refactor(procfs): 重构procfs

[sparkzky]

将merge主线和支持后面新增的procfs文件

目前重构之后不知道什么原因，当查看新procfs下的文件或者tab补全路径的时候可能会出现panic，疑似系统意图调度到其他进程上，例子如下

/ # ls proc
1   12  3  5  7  9        cpuinfo  meminfo  self
11  2   4  6  8  cmdline  kmsg     mounts   version
[ ERROR ] (src/debug/panic/mod.rs:43)    Kernel Panic Occurred. raw_pid: 12
Location:
        File: src/sched/mod.rs
        Line: 825, Column: 5
Message:
        assertion `left == right` failed
  left: 18446744073709551615
 right: 0
Rust Panic Backtrace:
[1] function:_Unwind_Backtrace()        (+) 0051 address:0xffff8000003a1be3
[2] function:dragonos_kernel::debug::panic::hook::print_stack_trace()   (+) 0215 address:0xffff8000003713f7
[3] function:__rustc::rust_begin_unwind()       (+) 0794 address:0xffff800000608b5a
[4] function:core::panicking::panic_fmt()       (+) 0029 address:0xffff800000445dad
[5] function:core::panicking::assert_failed_inner()     (+) 0307 address:0xffff80000044631a
[6] function:core::panicking::assert_failed()   (+) 0046 address:0xffff80000044619f
[7] function:dragonos_kernel::sched::schedule()         (+) 0129 address:0xffff8000002646c1
[8] function:dragonos_kernel::syscall::Syscall::handle()        (+) 10581 address:0xffff8000005725f5
[9] function:dragonos_kernel::debug::panic::kernel_catch_unwind()       (+) 0066 address:0xffff800000608c42
[10] function:syscall_handler()         (+) 0248 address:0xffff8000001f0b58
[11] function:syscall_64()      (+) 0101 address:0xffff80000014029d
[ ERROR ] (src/debug/panic/mod.rs:93)    Catch Unwind Error: Any { .. }
[ ERROR ] (src/debug/panic/mod.rs:43)    Kernel Panic Occurred. raw_pid: 12
Location:
        File: src/sched/mod.rs
        Line: 825, Column: 5
Message:
        assertion `left == right` failed
  left: 18446744073709551615
 right: 0
Rust Panic Backtrace:
[1] function:_Unwind_Backtrace()        (+) 0051 address:0xffff8000003a1be3
[2] function:dragonos_kernel::debug::panic::hook::print_stack_trace()   (+) 0215 address:0xffff8000003713f7
[3] function:__rustc::rust_begin_unwind()       (+) 0794 address:0xffff800000608b5a
[4] function:core::panicking::panic_fmt()       (+) 0029 address:0xffff800000445dad
[5] function:core::panicking::assert_failed_inner()     (+) 0307 address:0xffff80000044631a
[6] function:core::panicking::assert_failed()   (+) 0046 address:0xffff80000044619f
[7] function:dragonos_kernel::sched::schedule()         (+) 0129 address:0xffff8000002646c1
[8] function:dragonos_kernel::syscall::Syscall::handle()        (+) 10581 address:0xffff8000005725f5
[9] function:dragonos_kernel::debug::panic::kernel_catch_unwind()       (+) 0066 address:0xffff800000608c42
[10] function:syscall_handler()         (+) 0248 address:0xffff8000001f0b58
[11] function:syscall_64()      (+) 0101 address:0xffff80000014029d
[ ERROR ] (src/debug/panic/mod.rs:93)    Catch Unwind Error: Any { .. }
[ ERROR ] (src/debug/panic/mod.rs:43)    Kernel Panic Occurred. raw_pid: 12
Location:
        File: src/sched/mod.rs
        Line: 825, Column: 5
Message:
        assertion `left == right` failed
  left: 18446744073709551615
 right: 0
Panic Counter: 3, too many panics, halt.

[fslongjin]

@claude review this PR in Chinese

[dragonos-community-ai-pr-reviewer]

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

---

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

---

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