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/* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later */
/* Copyright (C) 2026 Richard Qin */
/*
* fd.cc — File descriptor table management
*/
#include <lume/fdtable.h>
#include <lume/file.h>
#include <lume/slab.h>
#include <lume/errno.h>
/* ================================================================== */
/* Bitmap helpers */
/* ================================================================== */
static inline bool bit_test(const uint64* bmap, int bit) {
return (bmap[bit / 64] >> (bit % 64)) & 1;
}
static inline void bit_set(uint64* bmap, int bit) {
bmap[bit / 64] |= (1ULL << (bit % 64));
}
static inline void bit_clear(uint64* bmap, int bit) {
bmap[bit / 64] &= ~(1ULL << (bit % 64));
}
/* ================================================================== */
/* alloc_files_struct */
/* ================================================================== */
files_struct* alloc_files_struct()
{
auto* files = new files_struct{};
if (!files) return nullptr;
files->count.store(1);
files->next_fd = 0;
files->max_fds = NR_OPEN_DEFAULT;
for (int i = 0; i < NR_OPEN_DEFAULT; i++)
files->fd_array[i] = nullptr;
int bmap_words = (NR_OPEN_DEFAULT + 63) / 64;
for (int i = 0; i < bmap_words; i++) {
files->close_on_exec_init[i] = 0;
files->open_fds_init[i] = 0;
}
return files;
}
/* ================================================================== */
/* put_files_struct — drop reference, free on last */
/* ================================================================== */
void put_files_struct(files_struct* files)
{
if (!files) return;
int old = files->count.fetch_sub(1);
if (old > 1) return;
/* Close all open fds */
for (int i = 0; i < files->max_fds; i++) {
if (files->fd_array[i]) {
fput(files->fd_array[i]);
files->fd_array[i] = nullptr;
}
}
delete files;
}
/* ================================================================== */
/* dup_fd — duplicate entire fd table (for fork) */
/* ================================================================== */
files_struct* dup_fd(files_struct* old_files)
{
auto* new_files = alloc_files_struct();
if (!new_files) return nullptr;
LockGuard guard(old_files->file_lock);
for (int i = 0; i < old_files->max_fds; i++) {
file* fp = old_files->fd_array[i];
if (fp) {
get_file(fp);
new_files->fd_array[i] = fp;
}
}
/* Copy bitmaps */
int bmap_words = (NR_OPEN_DEFAULT + 63) / 64;
for (int i = 0; i < bmap_words; i++) {
new_files->open_fds_init[i] = old_files->open_fds_init[i];
new_files->close_on_exec_init[i] = old_files->close_on_exec_init[i];
}
new_files->next_fd = old_files->next_fd;
return new_files;
}
/* ================================================================== */
/* alloc_fd — find lowest free fd >= start */
/* ================================================================== */
int alloc_fd(files_struct* files, unsigned int start)
{
LockGuard guard(files->file_lock);
for (int fd = static_cast<int>(start); fd < files->max_fds; fd++) {
if (!bit_test(files->open_fds_init, fd)) {
bit_set(files->open_fds_init, fd);
files->fd_array[fd] = nullptr; /* placeholder, fd_install sets real file */
if (fd >= files->next_fd)
files->next_fd = fd + 1;
return fd;
}
}
return -EMFILE;
}
/* ================================================================== */
/* fd_install — place a file* at a given fd */
/* ================================================================== */
void fd_install(files_struct* files, int fd, file* fp)
{
LockGuard guard(files->file_lock);
files->fd_array[fd] = fp;
}
/* ================================================================== */
/* fcheck — look up file by fd (no refcount bump) */
/* ================================================================== */
file* fcheck(files_struct* files, int fd)
{
if (fd < 0 || fd >= files->max_fds) return nullptr;
return files->fd_array[fd];
}
/* ================================================================== */
/* close_fd */
/* ================================================================== */
int close_fd(files_struct* files, int fd)
{
file* fp;
{
LockGuard guard(files->file_lock);
if (fd < 0 || fd >= files->max_fds) return -EBADF;
fp = files->fd_array[fd];
if (!fp) return -EBADF;
files->fd_array[fd] = nullptr;
bit_clear(files->open_fds_init, fd);
bit_clear(files->close_on_exec_init, fd);
}
fput(fp);
return 0;
}
/* ================================================================== */
/* do_dup2 — duplicate oldfd to newfd */
/* ================================================================== */
int do_dup2(files_struct* files, int oldfd, int newfd, int flags)
{
if (oldfd == newfd) return -EINVAL;
file* existing = nullptr;
{
LockGuard guard(files->file_lock);
if (oldfd < 0 || oldfd >= files->max_fds) return -EBADF;
if (newfd < 0 || newfd >= files->max_fds) return -EBADF;
file* old_fp = files->fd_array[oldfd];
if (!old_fp) return -EBADF;
existing = files->fd_array[newfd];
get_file(old_fp);
files->fd_array[newfd] = old_fp;
bit_set(files->open_fds_init, newfd);
if (flags & O_CLOEXEC)
bit_set(files->close_on_exec_init, newfd);
else
bit_clear(files->close_on_exec_init, newfd);
}
if (existing)
fput(existing);
return newfd;
}
/* ================================================================== */
/* do_close_on_exec — close all fds with CLOEXEC set */
/* ================================================================== */
void do_close_on_exec(files_struct* files)
{
for (int fd = 0; fd < files->max_fds; fd++) {
if (bit_test(files->close_on_exec_init, fd)) {
close_fd(files, fd);
}
}
}
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