feat: stdin/stdout into process
[lunaix-os.git] / lunaix-os / includes / lunaix / fs.h
index 8e34d811fef05df03dbb6df1a3cf2350ff53addb..0764a61c26af42b9562d97d13b4252b5699b17d7 100644 (file)
@@ -3,18 +3,45 @@
 
 #include <hal/ahci/hba.h>
 #include <lunaix/block.h>
+#include <lunaix/clock.h>
+#include <lunaix/ds/btrie.h>
 #include <lunaix/ds/hashtable.h>
 #include <lunaix/ds/hstr.h>
 #include <lunaix/ds/llist.h>
+#include <lunaix/status.h>
 
 #define VFS_NAME_MAXLEN 128
+#define VFS_MAX_FD 32
+
+#define VFS_IFDIR 0x1
+#define VFS_IFFILE 0x2
+#define VFS_IFSEQDEV 0x4
+#define VFS_IFVOLDEV 0x8
+#define VFS_IFSYMLINK 0x16
+
+#define VFS_WALK_MKPARENT 0x1
+#define VFS_WALK_FSRELATIVE 0x2
+#define VFS_WALK_PARENT 0x4
+#define VFS_WALK_NOFOLLOW 0x4
+
+#define FSTYPE_ROFS 0x1
+
+#define VFS_VALID_CHAR(chr)                                                    \
+    ('A' <= (chr) && (chr) <= 'Z' || 'a' <= (chr) && (chr) <= 'z' ||           \
+     '0' <= (chr) && (chr) <= '9' || (chr) == '.' || (chr) == '_' ||           \
+     (chr) == '-')
+
+extern struct hstr vfs_ddot;
+extern struct hstr vfs_dot;
 
 struct v_dnode;
+struct pcache;
 
 struct filesystem
 {
     struct hlist_node fs_list;
     struct hstr fs_name;
+    uint32_t types;
     int (*mount)(struct v_superblock* vsb, struct v_dnode* mount_point);
     int (*unmount)(struct v_superblock* vsb);
 };
@@ -26,6 +53,7 @@ struct v_superblock
     bdev_t dev;
     struct v_dnode* root;
     struct filesystem* fs;
+    uint32_t iobuf_size;
     struct
     {
         uint32_t (*read_capacity)(struct v_superblock* vsb);
@@ -33,44 +61,71 @@ struct v_superblock
     } ops;
 };
 
+struct dir_context
+{
+    int index;
+    void* cb_data;
+    void (*read_complete_callback)(struct dir_context* dctx,
+                                   const char* name,
+                                   const int len,
+                                   const int dtype);
+};
+
+struct v_file_ops
+{
+    int (*write)(struct v_file* file, void* buffer, size_t len, size_t fpos);
+    int (*read)(struct v_file* file, void* buffer, size_t len, size_t fpos);
+    int (*readdir)(struct v_file* file, struct dir_context* dctx);
+    int (*seek)(struct v_file* file, size_t offset);
+    int (*rename)(struct v_file* file, char* new_name);
+    int (*close)(struct v_file* file);
+    int (*sync)(struct v_file* file);
+};
+
 struct v_file
 {
     struct v_inode* inode;
-    struct
-    {
-        void* data;
-        uint32_t size;
-        uint64_t lb_addr;
-        uint32_t offset;
-        int dirty;
-    } buffer;
-    struct
-    {
-        int (*write)(struct v_file* file, void* data_in, uint32_t size);
-        int (*read)(struct v_file* file, void* data_out, uint32_t size);
-        int (*readdir)(struct v_file* file, int dir_index);
-        int (*seek)(struct v_file* file, size_t offset);
-        int (*rename)(struct v_file* file, char* new_name);
-        int (*close)(struct v_file* file);
-        int (*sync)(struct v_file* file);
-    } ops;
+    struct v_dnode* dnode;
+    struct llist_header* f_list;
+    uint32_t f_pos;
+    uint32_t ref_count;
+    void* data; // 允许底层FS绑定他的一些专有数据
+    struct v_file_ops ops;
+};
+
+struct v_fd
+{
+    struct v_file* file;
+    int flags;
 };
 
 struct v_inode
 {
     uint32_t itype;
-    uint32_t ctime;
-    uint32_t mtime;
-    uint64_t lb_addr;
-    uint32_t ref_count;
+    time_t ctime;
+    time_t mtime;
+    time_t atime;
+    lba_t lb_addr;
+    uint32_t open_count;
+    uint32_t link_count;
     uint32_t lb_usage;
+    uint32_t fsize;
+    struct pcache* pg_cache;
+    void* data; // 允许底层FS绑定他的一些专有数据
     struct
     {
-        int (*open)(struct v_inode* inode, struct v_file* file);
-        int (*sync)(struct v_inode* inode);
-        int (*mkdir)(struct v_inode* inode, struct v_dnode* dnode);
-        int (*dir_lookup)(struct v_inode* inode, struct v_dnode* dnode);
+        int (*create)(struct v_inode* this);
+        int (*open)(struct v_inode* this, struct v_file* file);
+        int (*sync)(struct v_inode* this);
+        int (*mkdir)(struct v_inode* this, struct v_dnode* dnode);
+        int (*rmdir)(struct v_inode* this);
+        int (*unlink)(struct v_inode* this);
+        int (*link)(struct v_inode* this, struct v_dnode* new_name);
+        int (*read_symlink)(struct v_inode* this, const char** path_out);
+        int (*symlink)(struct v_inode* this, const char* target);
+        int (*dir_lookup)(struct v_inode* this, struct v_dnode* dnode);
     } ops;
+    struct v_file_ops default_fops;
 };
 
 struct v_dnode
@@ -82,6 +137,33 @@ struct v_dnode
     struct llist_header children;
     struct llist_header siblings;
     struct v_superblock* super_block;
+    struct
+    {
+        void (*destruct)(struct v_dnode* dnode);
+    } ops;
+};
+
+struct v_fdtable
+{
+    struct v_fd* fds[VFS_MAX_FD];
+};
+
+struct pcache_pg
+{
+    struct llist_header pg_list;
+    struct llist_header dirty_list;
+    void* pg;
+    uint32_t flags;
+    uint32_t fpos;
+};
+
+struct pcache
+{
+    struct btrie tree;
+    struct llist_header pages;
+    struct llist_header dirty;
+    uint32_t n_dirty;
+    uint32_t n_pages;
 };
 
 /* --- file system manager --- */
@@ -94,4 +176,100 @@ fsm_register(struct filesystem* fs);
 struct filesystem*
 fsm_get(const char* fs_name);
 
+void
+vfs_init();
+
+struct v_dnode*
+vfs_dcache_lookup(struct v_dnode* parent, struct hstr* str);
+
+void
+vfs_dcache_add(struct v_dnode* parent, struct v_dnode* dnode);
+
+int
+vfs_walk(struct v_dnode* start,
+         const char* path,
+         struct v_dnode** dentry,
+         struct hstr* component,
+         int walk_options);
+
+int
+vfs_mount(const char* target, const char* fs_name, bdev_t device);
+
+int
+vfs_unmount(const char* target);
+
+int
+vfs_mount_at(const char* fs_name, bdev_t device, struct v_dnode* mnt_point);
+
+int
+vfs_unmount_at(struct v_dnode* mnt_point);
+
+int
+vfs_mkdir(const char* path, struct v_dnode** dentry);
+
+int
+vfs_open(struct v_dnode* dnode, struct v_file** file);
+
+int
+vfs_close(struct v_file* file);
+
+int
+vfs_fsync(struct v_file* file);
+
+struct v_superblock*
+vfs_sb_alloc();
+
+void
+vfs_sb_free(struct v_superblock* sb);
+
+struct v_dnode*
+vfs_d_alloc();
+
+void
+vfs_d_free(struct v_dnode* dnode);
+
+struct v_inode*
+vfs_i_alloc();
+
+void
+vfs_i_free(struct v_inode* inode);
+
+int
+vfs_dup_fd(struct v_fd* old, struct v_fd** new);
+
+void
+pcache_init(struct pcache* pcache);
+
+void
+pcache_release_page(struct pcache* pcache, struct pcache_pg* page);
+
+struct pcache_pg*
+pcache_new_page(struct pcache* pcache, uint32_t index);
+
+void
+pcache_set_dirty(struct pcache* pcache, struct pcache_pg* pg);
+
+struct pcache_pg*
+pcache_get_page(struct pcache* pcache,
+                uint32_t index,
+                uint32_t* offset,
+                struct pcache_pg** page);
+
+int
+pcache_write(struct v_file* file, void* data, uint32_t len, uint32_t fpos);
+
+int
+pcache_read(struct v_file* file, void* data, uint32_t len, uint32_t fpos);
+
+void
+pcache_release(struct pcache* pcache);
+
+int
+pcache_commit(struct v_file* file, struct pcache_pg* page);
+
+void
+pcache_invalidate(struct v_file* file, struct pcache_pg* page);
+
+void
+pcache_commit_all(struct v_file* file);
 #endif /* __LUNAIX_VFS_H */