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+Welcome to the Alien OS blog, where Alien OS maintainers announce development and progress updates.
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+## Posts from 2023
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+**2023/11**  [新的VFS实现和文件系统系统调用改进](./new-vfs.md)
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docs/new-vfs.md

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+# 新的VFS实现和文件系统系统调用改进
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+## Why do this？
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+在之前的内核实现中，许多地方由于前期的设计不够良好而导致了冗余的实现，同时也出现了一些不必要的trick。这些冗余实现代码复杂，逻辑比较混乱，因此扩展性也很差，导致如果想要做改进很困难。而这部分的大头是在文件系统部分，文件系统相关的系统调用多达几十个。
+
+虽然前面已经实现了一个看起来还可以的VFS框架以提高这部分的扩展性，但现在再来看之前的实现已经不够好了，因为当时我们参考并模仿了linux的VFS实现，虽然在C语言中那样的实现方式是有效的，但是将其照搬到`rust` 中似乎不太行，当然前期这些问题没有暴露出来，随着开发的推进，我们发现想要弥补之前没有实现的一些功能时，往VFS中添加代码变得愈加困难，这促使我们开始重构这部分的代码。
+
+## How do this?
+
+在新的实现中，我们尽量遵守`rust`的设计原则，同时也会阅读linux中的实现，以期达到一个更加优雅和更易扩展的实现。现在的VFS基本由`rust`的`trait`来进行定义。比如对于`Inode`的定义如下:
+
+```rust
+pub trait VfsInode: VfsFile {
+    /// Get the super block of this dentry
+    fn get_super_block(&self) -> VfsResult<Arc<dyn VfsSuperBlock>>;
+
+    /// Get the permission of this inode
+    fn node_perm(&self) -> VfsNodePerm;
+
+    /// Create a new node with the given `path` in the directory
+    fn create(
+        &self,
+        name: &str,
+        ty: VfsNodeType,
+        perm: VfsNodePerm,
+        rdev: Option<u64>,
+    ) -> VfsResult<Arc<dyn VfsInode>>;
+
+    /// Create a new hard link to the src dentry
+    fn link(&self, name: &str, src: Arc<dyn VfsInode>) -> VfsResult<Arc<dyn VfsInode>>;
+    /// Remove hard link of file `name` from dir directory
+    fn unlink(&self, name: &str) -> VfsResult<()>;
+    /// Create a new symbolic link to the \[syn_name] file
+    fn symlink(&self, name: &str, sy_name: &str) -> VfsResult<Arc<dyn VfsInode>>;
+    fn lookup(&self, name: &str) -> VfsResult<Option<Arc<dyn VfsInode>>>;
+    fn rmdir(&self, name: &str) -> VfsResult<()>;
+    fn readlink(&self, buf: &mut [u8]) -> VfsResult<usize>;
+    /// Set the attributes of the node.
+    ///
+    ///  This method is called by chmod(2) and related system calls.
+    fn set_attr(&self, attr: InodeAttr) -> VfsResult<()>;
+    /// Get the attributes of the node.
+    ///
+    /// This method is called by stat(2) and related system calls.
+    fn get_attr(&self) -> VfsResult<VfsFileStat>;
+    /// Called by the VFS to list all extended attributes for a given file.
+    ///
+    /// This method is called by the listxattr(2) system call.
+    fn list_xattr(&self) -> VfsResult<Vec<String>>;
+    fn inode_type(&self) -> VfsNodeType;
+    fn truncate(&self, len: u64) -> VfsResult<()>;
+
+    /// Rename the file `old_name` to `new_name` in the directory `new_parent`.
+    fn rename_to(
+        &self,
+        old_name: &str,
+        new_parent: Arc<dyn VfsInode>,
+        new_name: &str,
+        flag: VfsRenameFlag,
+    ) -> VfsResult<()>;
+    /// Update the access and modification times of the inode.
+    ///
+    /// This method is called by the utimensat(2) system call. The ctime will be updated automatically.
+    ///
+    /// The parameter `now` is used to update ctime.
+    fn update_time(&self, time: VfsTime, now: VfsTimeSpec) -> VfsResult<()>;
+}
+```
+
+当然还有其它一系列相关的数据结构定义，这些`trait`被小心地设计，以避免它的前身带来的问题。[vfscore](https://github.com/os-module/rvfs/tree/main/vfscore)是这个设计的核心，它包含了所有的定义和一些实用的工具来辅助使用者。
+
+基于这个core，我们实现了几个基本的fs：
+
+- fat-vfs
+- ramfs
+- devfs
+- dynfs(as profs/sysfs ..)
+
+除了`fat-vfs`之外，其它的都属于内存文件系统，因此在设计时我们尽量让这些文件系统共享一个数据结构，然后根据各个文件系统的差异调整具体的实现。
+
+目前这些文件系统虽然覆盖了大部分接口，但仍有一部分接口是空的，而且缺乏测试，这是我们接下来需要做的。
+
+## The kernel update
+
+我们对内核中的跟文件相关的部分做了很大的修改，这涉及到了许多子系统：
+
+- 设备文件
+- pipe
+- task
+- syscall
+
+因此这部分需要进行很多调整才能开始工作。这正在进行当中。在修改过程中我们发现新的实现大大简化了之前的实现，原本可能需要两百行的代码，现在只需要几十行就可以完成，这说明我们的重构卓有成效。
+
+## The other implementation
+
+在重构初期，我们广泛地调查了一些现有实现，这些实现都写的很好，但是也存在一些弊端，比如一些没有必要放在内核的实现被放在了内核当中，或者其实现依赖了内核数据结构。这也导致了我们无法直接使用他们的实现。在开发的过程中，我们从他们哪里吸收了宝贵的经验，也得到了很多有用的提示。
+
+## The next
+
+接下来的工作仍然会继续推进这部分的改进，直到我们对其进行重新测试并通过所有测例。目前我们的修改主要集中在内核部分，但也可能需要在VFS的框架中添加一部分代码。再接下来，我们会针对`mmap`以及一些其它的数据结构做改进。