FS - TEST: File System

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Preface

  1. dir_namev() 没有处理如下情况：
    • extra slashes： paths_equal(“1/2/3”, “1///2///3///“);

vfstest_main

  1. int makedirs(const char *dir)

    • 对传入的 绝对路径：dir，逐级建立相应的directory

  2. int getdent(const char *dir, dirent_t *dirent)

    • what： 读取 dir 下的第一个非 ./.. 的entry
      • 有的话，存到 dirent，返回 1
      • 没有的话， 返回 0
    • 先调用open(dir) 得到 fd
    • 然后调用getdents(fd, dirent)依次读取该dir 下的 entries
    • 将该dir下：除了”.”以及”..”的第一个entry读出来，读到dirent
      • 如果有其它 entry，那么关闭fd，返回 1
      • 如果只有 “.” “..”， 那么关闭fd，返回 0

  3. int removeall(const char *dir)

    • what:
      • 将 dir 下的所有 files 以及 sub-files 全部unlink
      • 删除 本 dir
      • 将cur_proc 置为 “..”

  4. void vfstest_start(void)

    • what
      • 随机生成 root_dir 的名字，并mkdir 该dir
      • 注意这只是 vfs_test 的root dir

  5. void vfstest_term(void)

    • what：Terminates the testing environment
    • 调用 removeall (root_dir) 将vfstest 过程中所有文件／目录（包括 root_dir 自己)删除

  6. 宏函数：test_assert(expr, fmt, args…)

    • what:
      • expr应该是 true；
      • otherwise，打印format信息，以及后续的参数

  7. 宏函数：syscall_success(expr)

    • what：
      • expr所对应的测试的代码 should fail；

  8. 宏函数：syscall_fail(expr, err)

    • what：
      • expr所对应的测试的代码 should fail；即 -1 == (expr)
      • 并且，返回的错误代码应该跟此处传入的err一致

  9. 宏函数：create_file(file)

    • what:
      • 用于测试“成功打开open”、“成功关闭close” file;
      • 【注意】创建 file，不是 dir
      • 调用 open(file, O_RDONLY|O_CREAT)
      • 生成相应 fd

  10. 宏函数：read_fd(fd, size, goal)

    • what：
      • 用于测试 read() 是否能够从文件fd：
      • 1-读取指定 size 的内容到buf
      • 2-读取的内容无误： buf与goal 一致

  11. 宏函数：test_fpos(fd, exp)

    • what：
      • 用于测试 fd 对应 f_pos 目前应该出在 exp 指示的位置

  12. vfstest_stat()

    • what : 测试 do_stat()
    • 涉及函数：
      • mkdir
      • chdir
      • open
      • write
      • close

  13. vfstest_mkdir()

    • what : 测试 mkdir()
    • 涉及函数：
      • mkdir
      • chdir
      • rmdir
      • unlink

  14. vfstest_chdir()

    • what : 测试 mkdir()
    • 涉及函数：
      • mkdir
      • chdir
      • stat

  15. vfstest_paths()

    • what :

      • 测试 directory path 的各种 “edge cases”
      • 主要函数paths_equal(p1,p2)

    • paths_equal(p1,p2)

      • 传入的 char* str，满足 p1 == p2
      • 首先调用 makedirs(p1)，逐级创建 二者对应的 dir
      • 调用 stat(p1) 、stat(p2) 比对二者的信息
    • 涉及函数：
      • mkdir
      • chdir
      • stat
      • open
  1. vfstest_fd()
    • what : 测试 fd：file descriptor
    • how:
      • read/write/close/getdents/dup nonexistent file descriptors
      • dup2 has some extra cases since it takes a second fd
      • if the fds are equal, but the first is invalid or out of the allowed range
      • dup works properly in normal usage
      • dup2 works properly in normal usage
      • dup2-ing a file to itself works
      • dup2 closes previous file
      • 如果dup2传入的fd是已在使用中的,
        会首先关闭该fd对应的open_conn，
        然后将该fd赋给新的 open_conn
    • 涉及函数：
      • mkdir
      • open
      • read
      • write
      • lseek
      • getdents
      • dup
      • dup2
      • close
      • chdir
  1. vfstest_memdev()
    • what :
      • 测试 /dev/null 以及 /dev/zero 的读写
    • /dev/null，或称空设备，被称为比特桶或者黑洞。
      是一个特殊的设备文件，它丢弃一切写入其中的数据
      但报告写入操作成功；读取它则会立即得到一个EOF
    • /dev/zero，当你读它的时候，它会提供无限的空字符(NULL)
      可以将数据写入 /dev/zero 文件，但实际上不会有任何影响；
      不过一般我们还是使用 /dev/null 来做这件事
    • 涉及函数：
      • mkdir
      • chdir
      • rmdir
      • unlink
  1. vfstest_write()
    • what :
      • 测试 在不同位置 f_pos 的 write() 操作
      • 测试 lseek()
    • test_assert(lseek(fd, 0, SEEK_END) == (NUM_CHUNKS-1) * CHUNK_SIZE + (int)strlen(str)
      • 返回的 f_pos在文件尾，但并不是 (NUM_CHUNKS) * CHUNK_SIZE
      • 因为每个chunk中，内容只占strlen(str)部分，应该为：
      • (NUM_CHUNKS-1) * CHUNK_SIZE + (int)strlen(str)
    • 涉及函数：
      • mkdir
      • chdir
      • lseek
      • write
      • close
  1. vfstest_infinite()
    • what :
      • 申请一个 很大的 buf空间
      • 持续向 dev/null 中写，一直写到爆；
        即写入字节数的返回值<= 0
      • 持续从 dev/zeor 中读NULL，一直读到爆；
        即读入字节数的返回值<= 0
    • 涉及函数：
      • mkdir
      • open
      • read
      • write
      • close
  1. vfstest_open()
    • what :
      • 测试 open()
      • 测试 close()
      • 测试 unlink()
    • how:
      • Accepts only valid combinations of flags
      • Cannot open nonexistent file without O_CREAT
      • Cannot write to readonly file
      • Cannot read from writeonly file
      • Cannot close non-existent file descriptor
      • Lowest file descriptor is always selected
      • Cannot unlink a directory
      • Cannot unlink a non-existent file
      • Cannot open a directory for writing
      • File descriptors are correctly released when a proc exits
    • 涉及函数：
      • mkdir
      • chdir
      • open
      • write
      • unlink
      • stat
      • close
  1. vfstest_read()
    • what : 测试 do_read()
    • how:
      • Can read and write to a file
      • cannot read from a directory
      • Can seek to beginning, middle, and end of file
      • O_APPEND works properly
    • 涉及函数：
      • mkdir
      • chdir
      • open
      • read
      • write
      • lseek
      • close

  1. vfstest_getdents()

    • what :
      • 测试 do_getdent() 读取dir目录的entries的情况

    • 涉及函数：

      • mkdir
      • chdir
      • open
      • close
      • do_getdent

    • 问题：vfstest_getdents()这个函数：
      在dir01中建立了一个目录、一个文件，
      为啥getdents(fd, dirents, 4 sizeof(dirent_t))
      返回值是4       sizeof(dirent_t)呀？

    • 答案：
      • 每个目录下还有 ‘.’ 以及 ‘..’ ，所以是4个！
    • 会调用 user process 的 getdents()
    • 继而调用 ksys_getdents(fd, *dirp, count)：
      • 将fd代表的directory目录下所有的entries读取出来，
      • 结果按顺序放到dir中，直到读入的信息达到指定的count
      • 返回实际读到的字节数(就是所有entries构成的dir)

faber_fs_thread_test

  1. 检查 argc， 要求在执行faber_fs_thread_test()的时候，必须带参数

    • if ( argc == 1 ) { // 打印错误 }

  2. 如果满足，即 argc>1；再检查输入的参数:n

    • if sscanf() != 1, 表明argv中的参数没有输入正确，
      • lim = 1
    • if sscanf() == 1，表明argv中的参数正确输入了
      • 即告知该程序：我想要开辟几个进程／线程
      • 然后只需要检测一下，lim不超过上下限即可
    • sscanf()
      • dtm =”Saturday March 25 1989” );
      • int n = sscanf( dtm, “%s %s %d %d”, weekday, month, &day, &year )
      • 将dtm的data，按照format的形式，赋值给后边的变量
      • 返回值：一共赋值了几个变量。此处 n = 4
        • snprintf()
      • BUFLEN = 256
      • char tname[BUFLEN]; 定义了一个字符数组，最大程度256
      • snprintf(tname, BUFLEN, “thread%03d”, i);
      • 会将”thread%03d”与i 构成的字符串写道 tname 中
      • snprintf 中 BUFLEN 指定了tname接受的最大字符数

  3. 开辟 lim 个进程／线程 make_dir

    • name：” thread k “
    • 每个进程／线程 执行：make_dir_thread()
  4. do_waitpid()等待所有的线程结束
    • if rv<0 : 打印 pid + rv + err_info
    • else : 打印 pid + rv
    • 至此所有的 make_dir_thread 进程／线程 终结了
  5. 再开辟 lim 个进程／线程 clean_dir
    • name: “ clean_dir_thread k “
    • 每个进程／线程 执行 clean_dir_thread()
      • 如果上次 all passed，kthread_create最后参数为：NULL
      • 如果上次有未 passed，kthread_create最后参数为：1
    • do_waitpid()等待当前线程结束，打印信息
  6. 最后删除所有的 lim 个dir
    • 根据前几次的 pass 值
    • 如果全部删除成功， 打印成功
    • 如果有未删除的，打印失败

make_dir_thread

  1. 该线程创建一个目录： /dir00k
  2. 然后在每个目录中创建 20 个file：
    • /dir00n/test000 ～ /dir00n/test019
    • 调用 do_open(O_CREAT)的方式创建新文件
      • 如果有错误，直接返回 err_val
    • 调用 do_write()向每个文件中写 “look！”
    • 调用 do_close()关闭该文件

clean_dir_thread

  1. 该线程会删除 arg1 指定的目录(/dir00k)下的所有files
  2. arg2的值由 make_dir_thread的执行结果确定
    • Arg2 == 0 means directory should exist.
    • Arg2 == 1 means if directory does not exist,
      don’t treat it as error.
      • 尝试性的删除 make_dir_thread 创建的 file
  3. 调用 f=do_open()打开 该 dir
    • 如果该dir未打开，并且 Arg2 == 1，该线程退出 with rv=0
    • 如果 Arg2 == 0，该线程退出 with rv=f
  4. 调用 do_getdent() 挨个handle 每个 entry
    • 跳过 “.” , “..” entry
    • 拼接其要删除的file 的绝对路径
    • 调用 do_unlink(file_path) 删除该file 的连接
      • 如果删除成功， 置got_one = 1; 跳出
      • 关闭该 fd 的open_conn

faber_directory_test

  1. 与faber_fs_thread_test区别在于：
    • 第一个
      所有mk_dir_threads成功之后，回收threads；
      再创建rm_dir_threads，成功后，回收threads
    • 第二个
      mk_dir_thread 与 rm_dir_thread 混合执行
      然后同时等待这两类thread的终结
  2. 该函数创造“成对的进程／线程”
    • proc_1 name: “ thread k “
    • proc_2 name: “ rmthread k “
  3. 每次 iteration
    • 创建一个 thread， 并运行之
    • 创建一个 rmthread，并运行之

  4. 调用 do_waitpid() 等待所有子进程结束

    • 如果某个进程返回rv < 0 , 打印：pid + rv + err_info
    • 如果某个进程返回rv ==0 , 打印：pid + rv

  5. 循环删除所有 directory

    • do_rmdir(tname)

rm_dir_thread

  1. 该线程创建一个目录： /dir00k
  2. 然后删除目录中名字为：“/dir00n/test000” 的file
    • /dir00n/test000 ～ /dir00n/test019
    • 调用 do_open(O_CREAT)的方式创建新文件
      • 如果有错误，直接返回 err_val
    • 调用 do_write()向每个文件中写 “look！”
    • 调用 do_close()关闭该文件