refactor(procfs): 重构procfs

[sparkzky]

重构procfs，并支持当前主线新增的文件项

[fslongjin]

@claude review this PR in Chinese

[dragonos-community-ai-pr-reviewer]

Claude finished @fslongjin's task in 13m 3s —— View job

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PR #1514 代码审查

触发用户: LoGin (@fslongjin)
请求: 审查这个PR（中文）

已完成对这个procfs重构PR的代码审查，重点关注了导致panic的问题。

✅ 待办事项列表:

• 1. 创建待办事项列表并分析PR上下文
• 2. 查看PR变更文件概览
• 3. 分析panic错误堆栈和根源
• 4. 审查procfs重构的核心代码
• 5. 检查与调度器相关的潜在问题
• 6. 提供代码审查反馈和改进建议
• 7. 总结审查结果

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审查总结

🚨 发现的关键问题

根本原因: RwLock::downgrade()方法存在严重的preempt_count计数bug，导致计数下溢为usize::MAX。

具体分析:

1. RwLockWriteGuard::downgrade()中，写guard被显式drop（调用preempt_enable()）
2. 然后创建读guard（drop时也会调用preempt_enable()）
3. 但preempt_disable()只在获取写锁时调用一次
4. 结果是：一次锁获取，两次preempt_enable()，preempt_count从0下溢为usize::MAX
5. 后续调用schedule()时触发断言失败，系统panic

触发场景: 查看procfs文件或tab补全时，频繁调用目录操作，大量使用downgrade()方法。

📊 PR质量评估

架构改进 (优秀):

• ✅ 模块化设计，提高可维护性
• ✅ 基于trait的泛型模板系统，代码复用性好
• ✅ Builder模式简化inode创建
• ✅ 参考Asterinas的现代化设计

代码质量 (良好):

• ✅ 大部分代码清晰易读
• ✅ 适当的错误处理
• ⚠️ 部分unsafe代码需要更多注释

测试覆盖 (待验证):

• ⚠️ 需要添加并发测试
• ⚠️ 需要压力测试验证性能
• ⚠️ 需要边界条件测试

🔧 修复建议（优先级排序）

紧急修复 (高优先级):

1. 修复RwLock::downgrade()的preempt计数bug

   • 避免双重preempt_enable()调用
   • 添加标记字段标识通过降级获得的guard

2. 临时规避方案:

   • 在修复前，procfs中避免使用downgrade()
   • 使用其他缓存策略或直接返回读锁

架构优化 (中优先级):

1. 添加更多文档注释
2. 优化锁持有时间，减少对调度的影响
3. 验证volatile标志的正确性

测试完善 (低优先级):

1. 添加procfs并发测试
2. 添加preempt_count平衡测试
3. 压力测试验证性能

🎯 结论

这个PR在架构设计方面有显著改进，采用了现代化的模板系统。然而，它暴露了一个已有的底层bug（RwLock::downgrade()的preempt计数问题），该bug在旧代码中可能已存在但不易触发。

建议行动:

1. 立即修复RwLock::downgrade()的bug
2. 验证修复后procfs操作是否稳定
3. 继续推进这个PR，因为架构改进很有价值

这个panic不是procfs重构引入的新bug，而是新架构更容易触发了一个已有的底层问题。修复该bug后，这个PR应该可以安全合并。

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审查完成时间: 2025-12-20
审查者: Claude
状态: ✅ 完成全面审查，已识别根本原因并提供修复建议

[sparkzky]

@claude review this PR in Chinese

[dragonos-community-ai-pr-reviewer]

Claude finished @sparkzky's task in 6m 20s —— View job

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Claude已完成PR #1514审查

待办事项列表

• 1. 创建待办事项列表并分析PR上下文
• 2. 查看PR变更文件概览和代码变化
• 3. 分析当前panic问题的状态和可能的修复
• 4. 审查procfs重构的核心代码架构
• 5. 检查调度器相关代码和RwLock::downgrade()问题
• 6. 提供代码审查反馈和改进建议
• 7. 总结审查结果

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最终审查总结

✅ 架构改进亮点

1. 现代化模板系统：基于trait的泛型设计，提高代码复用性
2. 模块化结构：将procfs拆分为逻辑清晰的独立模块
3. Builder模式：简化inode创建，提高代码可读性
4. 缓存优化：使用RwLock<BTreeMap>缓存子节点，提升性能

🚨 关键问题识别

根本原因：kernel/src/libs/rwlock.rs中的RwLockWriteGuard::downgrade()方法存在preempt_count计数bug。

问题表现：

• 写锁获取：preempt_disable()（计数+1）
• 降级操作：写守卫drop → preempt_enable()（计数-1），创建读守卫（无对应preempt_disable()）
• 读守卫释放：preempt_enable()（计数-1，从0下溢为usize::MAX）
• 调度时触发断言：assert_eq!(preempt_count(), 0)

🔧 修复优先级

优先级	项目	说明
高	修复RwLock::downgrade()	必须修复的底层bug
中	优化procfs锁策略	减少写锁竞争，提高性能
低	完善文档和测试	提高代码可维护性

🎯 建议行动方案

1. 立即修复RwLockWriteGuard::downgrade()方法：

   • 方案A：修改降级逻辑，避免双重preempt_enable()
   • 方案B：在守卫中添加from_downgrade标记字段

2. 验证修复：

   • 编译测试procfs重构代码
   • 执行ls /proc和tab补全测试
   • 验证不再出现panic

3. 推进PR合并：

   • 修复底层bug后，此PR的架构改进价值显著
   • 建议合并到主分支

📋 风险提示

• 此panic是已有底层bug的暴露，非procfs重构引入的新问题
• 修复RwLock::downgrade()可能影响其他使用该功能的模块
• 建议进行全面的锁操作测试

📈 总体评价

这个PR在架构设计方面是成功的，采用了现代化的模板系统，提高了代码的可维护性和扩展性。虽然暴露了一个底层bug，但这实际上有助于发现和修复系统隐患。建议在修复RwLock::downgrade()bug后合并此PR。

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审查完成时间: 2025-12-25
审查状态: ✅ 完成全面审查，已识别根本原因并提供详细修复建议

[sparkzky]

@fslongjin 测例已全部通过