lunaix-os/kernel/fs/vfs.c

   1 /**
   2  * @file vfs.c
   3  * @author Lunaixsky (zelong56@gmail.com)
   4  * @brief Lunaix virtual file system - an abstraction layer for all file system.
   5  * @version 0.1
   6  * @date 2022-07-24
   7  *
   8  * @copyright Copyright (c) 2022
   9  *
  10  */
  11
  12 #include <klibc/string.h>
  13 #include <lunaix/dirent.h>
  14 #include <lunaix/foptions.h>
  15 #include <lunaix/fs.h>
  16 #include <lunaix/mm/cake.h>
  17 #include <lunaix/mm/page.h>
  18 #include <lunaix/mm/valloc.h>
  19 #include <lunaix/process.h>
  20 #include <lunaix/spike.h>
  21 #include <lunaix/syscall.h>
  22
  23 #define PATH_DELIM '/'
  24 #define DNODE_HASHTABLE_BITS 10
  25 #define DNODE_HASHTABLE_SIZE (1 << DNODE_HASHTABLE_BITS)
  26 #define DNODE_HASH_MASK (DNODE_HASHTABLE_SIZE - 1)
  27 #define DNODE_HASHBITS (32 - DNODE_HASHTABLE_BITS)
  28
  29 static struct cake_pile* dnode_pile;
  30 static struct cake_pile* inode_pile;
  31 static struct cake_pile* file_pile;
  32 static struct cake_pile* superblock_pile;
  33 static struct cake_pile* fd_pile;
  34
  35 static struct v_superblock* root_sb;
  36 static struct hbucket* dnode_cache;
  37
  38 static int fs_id = 0;
  39
  40 struct hstr vfs_ddot = HSTR("..", 2);
  41 struct hstr vfs_dot = HSTR(".", 1);
  42 struct hstr vfs_empty = HSTR("", 0);
  43
  44 struct v_dnode*
  45 vfs_d_alloc();
  46
  47 void
  48 vfs_d_free(struct v_dnode* dnode);
  49
  50 struct v_superblock*
  51 vfs_sb_alloc();
  52
  53 void
  54 vfs_sb_free(struct v_superblock* sb);
  55
  56 void
  57 vfs_init()
  58 {
  59     // 为他们专门创建一个蛋糕堆，而不使用valloc，这样我们可以最小化内碎片的产生
  60     dnode_pile = cake_new_pile("dnode_cache", sizeof(struct v_dnode), 1, 0);
  61     inode_pile = cake_new_pile("inode_cache", sizeof(struct v_inode), 1, 0);
  62     file_pile = cake_new_pile("file_cache", sizeof(struct v_file), 1, 0);
  63     fd_pile = cake_new_pile("fd_cache", sizeof(struct v_fd), 1, 0);
  64     superblock_pile =
  65       cake_new_pile("sb_cache", sizeof(struct v_superblock), 1, 0);
  66
  67     dnode_cache = vzalloc(DNODE_HASHTABLE_SIZE * sizeof(struct hbucket));
  68
  69     hstr_rehash(&vfs_ddot, HSTR_FULL_HASH);
  70     hstr_rehash(&vfs_dot, HSTR_FULL_HASH);
  71
  72     // 创建一个根superblock，用来蕴含我们的根目录。
  73     root_sb = vfs_sb_alloc();
  74     root_sb->root = vfs_d_alloc();
  75     root_sb->root->inode = vfs_i_alloc();
  76 }
  77
  78 inline struct hbucket*
  79 __dcache_get_bucket(struct v_dnode* parent, unsigned int hash)
  80 {
  81     // 与parent的指针值做加法，来减小碰撞的可能性。
  82     hash += (uint32_t)parent;
  83     // 确保低位更加随机
  84     hash = hash ^ (hash >> DNODE_HASHBITS);
  85     return &dnode_cache[hash & DNODE_HASH_MASK];
  86 }
  87
  88 struct v_dnode*
  89 vfs_dcache_lookup(struct v_dnode* parent, struct hstr* str)
  90 {
  91     if (!str->len || HSTR_EQ(str, &vfs_dot))
  92         return parent;
  93
  94     if (HSTR_EQ(str, &vfs_ddot)) {
  95         return parent->parent ? parent->parent : parent;
  96     }
  97
  98     struct hbucket* slot = __dcache_get_bucket(parent, str->hash);
  99
 100     struct v_dnode *pos, *n;
 101     hashtable_bucket_foreach(slot, pos, n, hash_list)
 102     {
 103         if (pos->name.hash == str->hash) {
 104             return pos;
 105         }
 106     }
 107     return NULL;
 108 }
 109
 110 void
 111 vfs_dcache_add(struct v_dnode* parent, struct v_dnode* dnode)
 112 {
 113     struct hbucket* bucket = __dcache_get_bucket(parent, dnode->name.hash);
 114     hlist_add(&bucket->head, &dnode->hash_list);
 115 }
 116
 117 int
 118 __vfs_walk(struct v_dnode* start,
 119            const char* path,
 120            struct v_dnode** dentry,
 121            struct hstr* component,
 122            int walk_options)
 123 {
 124     int errno = 0;
 125     int i = 0, j = 0;
 126
 127     if (path[0] == PATH_DELIM || !start) {
 128         if ((walk_options & VFS_WALK_FSRELATIVE) && start) {
 129             start = start->super_block->root;
 130         } else {
 131             start = root_sb->root;
 132         }
 133         i++;
 134     }
 135
 136     struct v_dnode* dnode;
 137     struct v_dnode* current_level = start;
 138
 139     char name_content[VFS_NAME_MAXLEN];
 140     struct hstr name = HSTR(name_content, 0);
 141
 142     char current = path[i++], lookahead;
 143     while (current) {
 144         lookahead = path[i++];
 145         if (current != PATH_DELIM) {
 146             if (j >= VFS_NAME_MAXLEN - 1) {
 147                 return ENAMETOOLONG;
 148             }
 149             if (!VFS_VALID_CHAR(current)) {
 150                 return EINVAL;
 151             }
 152             name_content[j++] = current;
 153             if (lookahead) {
 154                 goto cont;
 155             }
 156         }
 157
 158         // handling cases like /^.*(\/+).*$/
 159         if (lookahead == PATH_DELIM) {
 160             goto cont;
 161         }
 162
 163         name_content[j] = 0;
 164         name.len = j;
 165         hstr_rehash(&name, HSTR_FULL_HASH);
 166
 167         if (!lookahead && (walk_options & VFS_WALK_PARENT)) {
 168             if (component) {
 169                 component->hash = name.hash;
 170                 component->len = j;
 171                 strcpy(component->value, name_content);
 172             }
 173             break;
 174         }
 175
 176         dnode = vfs_dcache_lookup(current_level, &name);
 177
 178         if (!dnode) {
 179             dnode = vfs_d_alloc();
 180             dnode->name = HHSTR(valloc(VFS_NAME_MAXLEN), j, name.hash);
 181
 182             strcpy(dnode->name.value, name_content);
 183
 184             errno =
 185               current_level->inode->ops.dir_lookup(current_level->inode, dnode);
 186
 187             if (errno == ENOENT && (walk_options & VFS_WALK_MKPARENT)) {
 188                 if (!current_level->inode->ops.mkdir) {
 189                     errno = ENOTSUP;
 190                 } else {
 191                     errno = current_level->inode->ops.mkdir(
 192                       current_level->inode, dnode);
 193                 }
 194             }
 195
 196             if (errno) {
 197                 goto error;
 198             }
 199
 200             vfs_dcache_add(current_level, dnode);
 201
 202             dnode->parent = current_level;
 203             llist_append(&current_level->children, &dnode->siblings);
 204         }
 205
 206         j = 0;
 207         current_level = dnode;
 208     cont:
 209         current = lookahead;
 210     };
 211
 212     *dentry = current_level;
 213     return 0;
 214
 215 error:
 216     vfree(dnode->name.value);
 217     vfs_d_free(dnode);
 218     *dentry = NULL;
 219     return errno;
 220 }
 221
 222 #define VFS_MAX_SYMLINK 16
 223
 224 int
 225 vfs_walk(struct v_dnode* start,
 226          const char* path,
 227          struct v_dnode** dentry,
 228          struct hstr* component,
 229          int options)
 230 {
 231     struct v_dnode* interim;
 232     char* pathname = path;
 233     int errno = __vfs_walk(start, path, &interim, component, options);
 234     int counter = 0;
 235
 236     while (!errno) {
 237         if (counter >= VFS_MAX_SYMLINK) {
 238             errno = ELOOP;
 239             continue;
 240         }
 241         if ((interim->inode->itype & VFS_IFSYMLINK) &&
 242             !(options & VFS_WALK_NOFOLLOW) &&
 243             interim->inode->ops.read_symlink) {
 244             errno = interim->inode->ops.read_symlink(interim->inode, &pathname);
 245             if (errno) {
 246                 break;
 247             }
 248         } else {
 249             break;
 250         }
 251         errno = __vfs_walk(start, pathname, &interim, component, options);
 252         counter++;
 253     }
 254
 255     *dentry = errno ? 0 : interim;
 256
 257     return errno;
 258 }
 259
 260 int
 261 vfs_mount(const char* target, const char* fs_name, bdev_t device)
 262 {
 263     int errno;
 264     struct v_dnode* mnt;
 265
 266     if (!(errno = vfs_walk(NULL, target, &mnt, NULL, 0))) {
 267         errno = vfs_mount_at(fs_name, device, mnt);
 268     }
 269
 270     return errno;
 271 }
 272
 273 int
 274 vfs_unmount(const char* target)
 275 {
 276     int errno;
 277     struct v_dnode* mnt;
 278
 279     if (!(errno = vfs_walk(NULL, target, &mnt, NULL, 0))) {
 280         errno = vfs_unmount_at(mnt);
 281     }
 282
 283     return errno;
 284 }
 285
 286 int
 287 vfs_mount_at(const char* fs_name, bdev_t device, struct v_dnode* mnt_point)
 288 {
 289     struct filesystem* fs = fsm_get(fs_name);
 290     if (!fs)
 291         return ENODEV;
 292     struct v_superblock* sb = vfs_sb_alloc();
 293     sb->dev = device;
 294     sb->fs_id = fs_id++;
 295
 296     int errno = 0;
 297     if (!(errno = fs->mount(sb, mnt_point))) {
 298         sb->fs = fs;
 299         sb->root = mnt_point;
 300         mnt_point->super_block = sb;
 301         llist_append(&root_sb->sb_list, &sb->sb_list);
 302     }
 303
 304     return errno;
 305 }
 306
 307 int
 308 vfs_unmount_at(struct v_dnode* mnt_point)
 309 {
 310     int errno = 0;
 311     struct v_superblock* sb = mnt_point->super_block;
 312     if (!sb) {
 313         return EINVAL;
 314     }
 315     if (!(errno = sb->fs->unmount(sb))) {
 316         struct v_dnode* fs_root = sb->root;
 317         llist_delete(&fs_root->siblings);
 318         llist_delete(&sb->sb_list);
 319         vfs_sb_free(sb);
 320     }
 321     return errno;
 322 }
 323
 324 int
 325 vfs_open(struct v_dnode* dnode, struct v_file** file)
 326 {
 327     if (!dnode->inode || !dnode->inode->ops.open) {
 328         return ENOTSUP;
 329     }
 330
 331     struct v_inode* inode = dnode->inode;
 332     struct v_file* vfile = cake_grab(file_pile);
 333     memset(vfile, 0, sizeof(*vfile));
 334
 335     vfile->dnode = dnode;
 336     vfile->inode = inode;
 337     vfile->ref_count = 1;
 338     vfile->ops = inode->default_fops;
 339     inode->open_count++;
 340
 341     if ((inode->itype & VFS_IFFILE) && !inode->pg_cache) {
 342         struct pcache* pcache = vzalloc(sizeof(struct pcache));
 343         pcache_init(pcache);
 344         inode->pg_cache = pcache;
 345     }
 346
 347     int errno = inode->ops.open(inode, vfile);
 348     if (errno) {
 349         cake_release(file_pile, vfile);
 350     } else {
 351         *file = vfile;
 352     }
 353     return errno;
 354 }
 355
 356 int
 357 vfs_link(struct v_dnode* to_link, struct v_dnode* name)
 358 {
 359     int errno;
 360     if (to_link->super_block->root != name->super_block->root) {
 361         errno = EXDEV;
 362     } else if (!to_link->inode->ops.link) {
 363         errno = ENOTSUP;
 364     } else if (!(errno = to_link->inode->ops.link(to_link->inode, name))) {
 365         name->inode = to_link->inode;
 366         to_link->inode->link_count++;
 367     }
 368
 369     return errno;
 370 }
 371
 372 int
 373 vfs_close(struct v_file* file)
 374 {
 375     int errno = 0;
 376     if (!file->ops.close || !(errno = file->ops.close(file))) {
 377         if (file->inode->open_count) {
 378             file->inode->open_count--;
 379         }
 380         pcache_commit_all(file);
 381         cake_release(file_pile, file);
 382     }
 383     return errno;
 384 }
 385
 386 int
 387 vfs_fsync(struct v_file* file)
 388 {
 389     int errno = ENOTSUP;
 390     pcache_commit_all(file);
 391     if (file->ops.sync) {
 392         errno = file->ops.sync(file);
 393     }
 394     if (!errno && file->inode->ops.sync) {
 395         return file->inode->ops.sync(file->inode);
 396     }
 397     return errno;
 398 }
 399
 400 int
 401 vfs_alloc_fdslot(int* fd)
 402 {
 403     for (size_t i = 0; i < VFS_MAX_FD; i++) {
 404         if (!__current->fdtable->fds[i]) {
 405             *fd = i;
 406             return 0;
 407         }
 408     }
 409     return EMFILE;
 410 }
 411
 412 struct v_superblock*
 413 vfs_sb_alloc()
 414 {
 415     struct v_superblock* sb = cake_grab(superblock_pile);
 416     memset(sb, 0, sizeof(*sb));
 417     llist_init_head(&sb->sb_list);
 418     return sb;
 419 }
 420
 421 void
 422 vfs_sb_free(struct v_superblock* sb)
 423 {
 424     cake_release(superblock_pile, sb);
 425 }
 426
 427 struct v_dnode*
 428 vfs_d_alloc()
 429 {
 430     struct v_dnode* dnode = cake_grab(dnode_pile);
 431     memset(dnode, 0, sizeof(*dnode));
 432     llist_init_head(&dnode->children);
 433     dnode->name = vfs_empty;
 434     return dnode;
 435 }
 436
 437 void
 438 vfs_d_free(struct v_dnode* dnode)
 439 {
 440     if (dnode->ops.destruct) {
 441         dnode->ops.destruct(dnode);
 442     }
 443     cake_release(dnode_pile, dnode);
 444 }
 445
 446 struct v_inode*
 447 vfs_i_alloc()
 448 {
 449     struct v_inode* inode = cake_grab(inode_pile);
 450     memset(inode, 0, sizeof(*inode));
 451     return inode;
 452 }
 453
 454 void
 455 vfs_i_free(struct v_inode* inode)
 456 {
 457     cake_release(inode_pile, inode);
 458 }
 459
 460 /* ---- System call definition and support ---- */
 461
 462 #define FLOCATE_CREATE_EMPTY 1
 463
 464 #define DO_STATUS(errno) SYSCALL_ESTATUS(__current->k_status = errno)
 465 #define DO_STATUS_OR_RETURN(errno) ({ errno < 0 ? DO_STATUS(errno) : errno; })
 466
 467 int
 468 __vfs_try_locate_file(const char* path,
 469                       struct v_dnode** fdir,
 470                       struct v_dnode** file,
 471                       int options)
 472 {
 473     char name_str[VFS_NAME_MAXLEN];
 474     struct hstr name = HSTR(name_str, 0);
 475     int errno;
 476     if ((errno = vfs_walk(NULL, path, fdir, &name, VFS_WALK_PARENT))) {
 477         return errno;
 478     }
 479
 480     errno = vfs_walk(*fdir, name.value, file, NULL, 0);
 481     if (errno != ENOENT || !(options & FLOCATE_CREATE_EMPTY)) {
 482         return errno;
 483     }
 484
 485     if (!(errno = (*fdir)->inode->ops.create((*fdir)->inode))) {
 486         struct v_dnode* file_new;
 487         file_new = vfs_d_alloc();
 488         file_new->name = HHSTR(valloc(VFS_NAME_MAXLEN), name.len, name.hash);
 489         strcpy(file_new->name.value, name_str);
 490         *file = file_new;
 491
 492         llist_append(&(*fdir)->children, &file_new->siblings);
 493     }
 494
 495     return errno;
 496 }
 497
 498 int
 499 __file_cached_read(struct v_file* file, void* buf, size_t len, size_t fpos)
 500 {
 501     return pcache_read(file, buf, len, fpos);
 502 }
 503
 504 int
 505 vfs_do_open(const char* path, int options)
 506 {
 507     int errno, fd;
 508     struct v_dnode *dentry, *file;
 509     struct v_file* ofile = 0;
 510
 511     errno = __vfs_try_locate_file(path, &dentry, &file, 0);
 512
 513     if (errno != ENOENT && (options & FO_CREATE)) {
 514         errno = dentry->inode->ops.create(dentry->inode);
 515     }
 516
 517     if (!errno && (errno = vfs_open(file, &ofile))) {
 518         return errno;
 519     }
 520
 521     struct v_inode* o_inode = ofile->inode;
 522     if (!(o_inode->itype & VFS_IFSEQDEV) && !(options & FO_DIRECT)) {
 523         // XXX Change here accordingly when signature of pcache_r/w changed.
 524         ofile->ops.read = pcache_read;
 525         ofile->ops.write = pcache_write;
 526     }
 527
 528     if (!errno && !(errno = vfs_alloc_fdslot(&fd))) {
 529         struct v_fd* fd_s = vzalloc(sizeof(*fd_s));
 530         ofile->f_pos = ofile->inode->fsize & -((options & FO_APPEND) != 0);
 531         fd_s->file = ofile;
 532         fd_s->flags = options;
 533         __current->fdtable->fds[fd] = fd_s;
 534         return fd;
 535     }
 536
 537     return errno;
 538 }
 539
 540 __DEFINE_LXSYSCALL2(int, open, const char*, path, int, options)
 541 {
 542     int errno = vfs_do_open(path, options);
 543     return DO_STATUS_OR_RETURN(errno);
 544 }
 545
 546 #define TEST_FD(fd) (fd >= 0 && fd < VFS_MAX_FD)
 547 #define GET_FD(fd, fd_s) (TEST_FD(fd) && (fd_s = __current->fdtable->fds[fd]))
 548
 549 __DEFINE_LXSYSCALL1(int, close, int, fd)
 550 {
 551     struct v_fd* fd_s;
 552     int errno = 0;
 553     if (!GET_FD(fd, fd_s)) {
 554         errno = EBADF;
 555         goto done_err;
 556     }
 557
 558     if (fd_s->file->ref_count > 1) {
 559         fd_s->file->ref_count--;
 560     } else if ((errno = vfs_close(fd_s->file))) {
 561         goto done_err;
 562     }
 563
 564     vfree(fd_s);
 565     __current->fdtable->fds[fd] = 0;
 566
 567 done_err:
 568     return DO_STATUS(errno);
 569 }
 570
 571 void
 572 __vfs_readdir_callback(struct dir_context* dctx,
 573                        const char* name,
 574                        const int len,
 575                        const int dtype)
 576 {
 577     struct dirent* dent = (struct dirent*)dctx->cb_data;
 578     strncpy(dent->d_name, name, DIRENT_NAME_MAX_LEN);
 579     dent->d_nlen = len;
 580     dent->d_type = dtype;
 581 }
 582
 583 __DEFINE_LXSYSCALL2(int, readdir, int, fd, struct dirent*, dent)
 584 {
 585     struct v_fd* fd_s;
 586     int errno;
 587     if (!GET_FD(fd, fd_s)) {
 588         errno = EBADF;
 589     } else if (!(fd_s->file->inode->itype & VFS_IFDIR)) {
 590         errno = ENOTDIR;
 591     } else {
 592         struct dir_context dctx =
 593           (struct dir_context){ .cb_data = dent,
 594                                 .index = dent->d_offset,
 595                                 .read_complete_callback =
 596                                   __vfs_readdir_callback };
 597         if (dent->d_offset == 0) {
 598             __vfs_readdir_callback(&dctx, vfs_dot.value, vfs_dot.len, 0);
 599         } else if (dent->d_offset == 1) {
 600             __vfs_readdir_callback(&dctx, vfs_ddot.value, vfs_ddot.len, 0);
 601         } else {
 602             dctx.index -= 2;
 603             if ((errno = fd_s->file->ops.readdir(fd_s->file, &dctx))) {
 604                 goto done;
 605             }
 606         }
 607         errno = 0;
 608         dent->d_offset++;
 609     }
 610
 611 done:
 612     return DO_STATUS(errno);
 613 }
 614
 615 __DEFINE_LXSYSCALL1(int, mkdir, const char*, path)
 616 {
 617     struct v_dnode *parent, *dir;
 618     struct hstr component = HSTR(valloc(VFS_NAME_MAXLEN), 0);
 619     int errno = vfs_walk(NULL, path, &parent, &component, VFS_WALK_PARENT);
 620     if (errno) {
 621         goto done;
 622     }
 623
 624     if ((parent->super_block->fs->types & FSTYPE_ROFS)) {
 625         errno = ENOTSUP;
 626     } else if (!parent->inode->ops.mkdir) {
 627         errno = ENOTSUP;
 628     } else if (!(parent->inode->itype & VFS_IFDIR)) {
 629         errno = ENOTDIR;
 630     } else {
 631         dir = vfs_d_alloc();
 632         dir->name = component;
 633         if (!(errno = parent->inode->ops.mkdir(parent->inode, dir))) {
 634             llist_append(&parent->children, &dir->siblings);
 635         } else {
 636             vfs_d_free(dir);
 637             vfree(component.value);
 638         }
 639     }
 640
 641 done:
 642     return DO_STATUS(errno);
 643 }
 644
 645 __DEFINE_LXSYSCALL3(int, read, int, fd, void*, buf, size_t, count)
 646 {
 647     int errno = 0;
 648     struct v_fd* fd_s;
 649     if (!GET_FD(fd, fd_s)) {
 650         errno = EBADF;
 651         goto done;
 652     }
 653
 654     struct v_file* file = fd_s->file;
 655     if ((file->inode->itype & VFS_IFDIR)) {
 656         errno = EISDIR;
 657         goto done;
 658     }
 659
 660     cpu_enable_interrupt();
 661     errno = file->ops.read(file, buf, count, file->f_pos);
 662     cpu_disable_interrupt();
 663
 664     if (errno > 0) {
 665         file->f_pos += errno;
 666         return errno;
 667     }
 668
 669 done:
 670     return DO_STATUS(errno);
 671 }
 672
 673 __DEFINE_LXSYSCALL3(int, write, int, fd, void*, buf, size_t, count)
 674 {
 675     int errno = 0;
 676     struct v_fd* fd_s;
 677     if (!GET_FD(fd, fd_s)) {
 678         errno = EBADF;
 679         goto done;
 680     }
 681
 682     struct v_file* file = fd_s->file;
 683     if ((file->inode->itype & VFS_IFDIR)) {
 684         errno = EISDIR;
 685         goto done;
 686     }
 687
 688     cpu_enable_interrupt();
 689     errno = file->ops.write(file, buf, count, file->f_pos);
 690     cpu_disable_interrupt();
 691
 692     if (errno > 0) {
 693         file->f_pos += errno;
 694         return errno;
 695     }
 696
 697 done:
 698     return DO_STATUS(errno);
 699 }
 700
 701 __DEFINE_LXSYSCALL3(int, lseek, int, fd, int, offset, int, options)
 702 {
 703     int errno = 0;
 704     struct v_fd* fd_s;
 705     if (!GET_FD(fd, fd_s)) {
 706         errno = EBADF;
 707     } else {
 708         struct v_file* file = fd_s->file;
 709         size_t fpos = file->f_pos;
 710         switch (options) {
 711             case FSEEK_CUR:
 712                 fpos = (size_t)((int)file->f_pos + offset);
 713                 break;
 714             case FSEEK_END:
 715                 fpos = (size_t)((int)file->inode->fsize + offset);
 716                 break;
 717             case FSEEK_SET:
 718                 fpos = offset;
 719                 break;
 720         }
 721         if (!file->ops.seek || !(errno = file->ops.seek(file, fpos))) {
 722             file->f_pos = fpos;
 723         }
 724     }
 725
 726     return DO_STATUS(errno);
 727 }
 728
 729 int
 730 vfs_get_path(struct v_dnode* dnode, char* buf, size_t size, int depth)
 731 {
 732     if (!dnode) {
 733         return 0;
 734     }
 735
 736     if (depth > 64) {
 737         return ELOOP;
 738     }
 739
 740     size_t len = vfs_get_path(dnode->parent, buf, size, depth + 1);
 741
 742     if (len >= size) {
 743         return len;
 744     }
 745
 746     size_t cpy_size = MIN(dnode->name.len, size - len);
 747     strncpy(buf + len, dnode->name.value, cpy_size);
 748     len += cpy_size;
 749
 750     if (len < size) {
 751         buf[len++] = PATH_DELIM;
 752     }
 753
 754     return len;
 755 }
 756
 757 int
 758 vfs_readlink(struct v_dnode* dnode, char* buf, size_t size)
 759 {
 760     char* link;
 761     if (dnode->inode->ops.read_symlink) {
 762         int errno = dnode->inode->ops.read_symlink(dnode->inode, &link);
 763         strncpy(buf, link, size);
 764         return errno;
 765     }
 766     return 0;
 767 }
 768
 769 __DEFINE_LXSYSCALL3(int, realpathat, int, fd, char*, buf, size_t, size)
 770 {
 771     int errno;
 772     struct v_fd* fd_s;
 773     if (!GET_FD(fd, fd_s)) {
 774         errno = EBADF;
 775     } else {
 776         struct v_dnode* dnode;
 777         errno = vfs_get_path(fd_s->file->dnode, buf, size, 0);
 778     }
 779
 780     if (errno >= 0) {
 781         return errno;
 782     }
 783
 784     return DO_STATUS(errno);
 785 }
 786
 787 __DEFINE_LXSYSCALL3(int, readlink, const char*, path, char*, buf, size_t, size)
 788 {
 789     int errno;
 790     struct v_dnode* dnode;
 791     if (!(errno = vfs_walk(NULL, path, &dnode, NULL, VFS_WALK_NOFOLLOW))) {
 792         errno = vfs_readlink(dnode, buf, size);
 793     }
 794
 795     if (errno >= 0) {
 796         return errno;
 797     }
 798
 799     return DO_STATUS(errno);
 800 }
 801
 802 __DEFINE_LXSYSCALL4(int,
 803                     readlinkat,
 804                     int,
 805                     dirfd,
 806                     const char*,
 807                     pathname,
 808                     char*,
 809                     buf,
 810                     size_t,
 811                     size)
 812 {
 813     int errno;
 814     struct v_fd* fd_s;
 815     if (!GET_FD(dirfd, fd_s)) {
 816         errno = EBADF;
 817     } else {
 818         struct v_dnode* dnode;
 819         if (!(errno = vfs_walk(fd_s->file->dnode,
 820                                pathname,
 821                                &dnode,
 822                                NULL,
 823                                VFS_WALK_NOFOLLOW))) {
 824             errno = vfs_readlink(fd_s->file->dnode, buf, size);
 825         }
 826     }
 827
 828     if (errno >= 0) {
 829         return errno;
 830     }
 831
 832     return DO_STATUS(errno);
 833 }
 834
 835 __DEFINE_LXSYSCALL1(int, rmdir, const char*, pathname)
 836 {
 837     int errno;
 838     struct v_dnode* dnode;
 839     if ((errno = vfs_walk(NULL, pathname, &dnode, NULL, 0))) {
 840         goto done;
 841     }
 842     if ((dnode->super_block->fs->types & FSTYPE_ROFS)) {
 843         errno = EROFS;
 844         goto done;
 845     }
 846
 847     if (dnode->inode->open_count) {
 848         errno = EBUSY;
 849         goto done;
 850     }
 851
 852     if ((dnode->inode->itype & VFS_IFDIR)) {
 853         errno = dnode->inode->ops.rmdir(dnode->inode);
 854     } else {
 855         errno = ENOTDIR;
 856     }
 857
 858 done:
 859     return DO_STATUS(errno);
 860 }
 861
 862 int
 863 __vfs_do_unlink(struct v_inode* inode)
 864 {
 865     int errno;
 866     if (inode->open_count) {
 867         errno = EBUSY;
 868     } else if (!(inode->itype & VFS_IFDIR)) {
 869         // TODO handle symbolic link and type other than regular file
 870         errno = inode->ops.unlink(inode);
 871         if (!errno) {
 872             inode->link_count--;
 873         }
 874     } else {
 875         errno = EISDIR;
 876     }
 877
 878     return errno;
 879 }
 880
 881 __DEFINE_LXSYSCALL1(int, unlink, const char*, pathname)
 882 {
 883     int errno;
 884     struct v_dnode* dnode;
 885     if ((errno = vfs_walk(NULL, pathname, &dnode, NULL, 0))) {
 886         goto done;
 887     }
 888     if ((dnode->super_block->fs->types & FSTYPE_ROFS)) {
 889         errno = EROFS;
 890         goto done;
 891     }
 892
 893     errno = __vfs_do_unlink(dnode->inode);
 894
 895 done:
 896     return DO_STATUS(errno);
 897 }
 898
 899 __DEFINE_LXSYSCALL2(int, unlinkat, int, fd, const char*, pathname)
 900 {
 901     int errno;
 902     struct v_fd* fd_s;
 903     if (!GET_FD(fd, fd_s)) {
 904         errno = EBADF;
 905     } else {
 906         struct v_dnode* dnode;
 907         if (!(errno = vfs_walk(fd_s->file->dnode, pathname, &dnode, NULL, 0))) {
 908             errno = __vfs_do_unlink(dnode->inode);
 909         }
 910     }
 911
 912 done:
 913     return DO_STATUS(errno);
 914 }
 915
 916 __DEFINE_LXSYSCALL2(int, link, const char*, oldpath, const char*, newpath)
 917 {
 918     int errno;
 919     struct v_dnode *dentry, *to_link, *name_dentry, *name_file;
 920
 921     errno = __vfs_try_locate_file(oldpath, &dentry, &to_link, 0);
 922     if (!errno) {
 923         errno = __vfs_try_locate_file(
 924           newpath, &name_dentry, &name_file, FLOCATE_CREATE_EMPTY);
 925         if (!errno) {
 926             errno = EEXIST;
 927         } else if (name_file) {
 928             errno = vfs_link(to_link, name_file);
 929         }
 930     }
 931     return DO_STATUS(errno);
 932 }
 933
 934 __DEFINE_LXSYSCALL1(int, fsync, int, fildes)
 935 {
 936     int errno;
 937     struct v_fd* fd_s;
 938     if (!GET_FD(fildes, fd_s)) {
 939         errno = EBADF;
 940     } else {
 941         errno = vfs_fsync(fd_s->file);
 942     }
 943
 944     return DO_STATUS(errno);
 945 }
 946
 947 int
 948 __vfs_dup_fd(struct v_fd* old, struct v_fd** new)
 949 {
 950     int errno = 0;
 951     struct v_fd* copied = cake_grab(fd_pile);
 952
 953     memcpy(copied, old, sizeof(struct v_fd));
 954     old->file->ref_count++;
 955
 956     return errno;
 957 }
 958
 959 __DEFINE_LXSYSCALL2(int, dup2, int, oldfd, int, newfd)
 960 {
 961     if (newfd == oldfd) {
 962         return newfd;
 963     }
 964
 965     int errno;
 966     struct v_fd *oldfd_s, *newfd_s;
 967     if (!GET_FD(oldfd, oldfd_s) || TEST_FD(newfd)) {
 968         errno = EBADF;
 969         goto done;
 970     }
 971     newfd_s = __current->fdtable->fds[newfd];
 972     if (newfd_s && (errno = vfs_close(newfd_s))) {
 973         goto done;
 974     }
 975
 976     if (!(errno = __vfs_dup_fd(oldfd_s, &newfd_s))) {
 977         __current->fdtable->fds[newfd] = newfd_s;
 978         return newfd;
 979     }
 980
 981 done:
 982     return DO_STATUS(errno);
 983 }
 984
 985 __DEFINE_LXSYSCALL1(int, dup, int, oldfd)
 986 {
 987     int errno, newfd;
 988     struct v_fd *oldfd_s, *newfd_s;
 989     if (!GET_FD(oldfd, oldfd_s)) {
 990         errno = EBADF;
 991     } else if (!(errno = vfs_alloc_fdslot(&newfd)) &&
 992                !(errno = __vfs_dup_fd(oldfd_s, &newfd_s))) {
 993         __current->fdtable->fds[newfd] = newfd_s;
 994         return newfd;
 995     }
 996
 997     return DO_STATUS(errno);
 998 }
 999
1000 __DEFINE_LXSYSCALL2(int,
1001                     symlink,
1002                     const char*,
1003                     pathname,
1004                     const char*,
1005                     link_target)
1006 {
1007     int errno;
1008     struct v_dnode* dnode;
1009     if ((errno = vfs_walk(NULL, pathname, &dnode, NULL, 0))) {
1010         goto done;
1011     }
1012     if ((dnode->super_block->fs->types & FSTYPE_ROFS)) {
1013         errno = EROFS;
1014         goto done;
1015     }
1016     if (!dnode->inode->ops.symlink) {
1017         errno = ENOTSUP;
1018         goto done;
1019     }
1020
1021     errno = dnode->inode->ops.symlink(dnode->inode, link_target);
1022
1023 done:
1024     return DO_STATUS(errno);
1025 }