xref: /DragonOS/kernel/src/filesystem/devfs/mod.rs (revision 004e86ff19727df303c23b42c7a271b9214c6898)
1*004e86ffSlogin /// 导出devfs的模块
2*004e86ffSlogin pub mod null_dev;
3*004e86ffSlogin pub mod zero_dev;
406b09f34Skong 
5*004e86ffSlogin use super::vfs::{
6*004e86ffSlogin     core::{generate_inode_id, ROOT_INODE},
7*004e86ffSlogin     FileSystem, FileType, FsInfo, IndexNode, Metadata, PollStatus,
8*004e86ffSlogin };
9*004e86ffSlogin use crate::{
10*004e86ffSlogin     include::bindings::bindings::{EEXIST, EISDIR, ENOENT, ENOTDIR, ENOTSUP},
11*004e86ffSlogin     kdebug, kerror,
12*004e86ffSlogin     libs::spinlock::{SpinLock, SpinLockGuard},
13*004e86ffSlogin     time::TimeSpec,
14*004e86ffSlogin };
15*004e86ffSlogin use alloc::{
16*004e86ffSlogin     collections::BTreeMap,
17*004e86ffSlogin     string::{String, ToString},
18*004e86ffSlogin     sync::{Arc, Weak},
19*004e86ffSlogin     vec::Vec,
20*004e86ffSlogin };
21*004e86ffSlogin 
22*004e86ffSlogin const DEVFS_MAX_NAMELEN: usize = 64;
23*004e86ffSlogin 
24*004e86ffSlogin /// @brief dev文件系统
25*004e86ffSlogin #[derive(Debug)]
26*004e86ffSlogin pub struct DevFS {
27*004e86ffSlogin     // 文件系统根节点
28*004e86ffSlogin     root_inode: Arc<LockedDevFSInode>,
29*004e86ffSlogin }
30*004e86ffSlogin 
31*004e86ffSlogin impl FileSystem for DevFS {
32*004e86ffSlogin     fn as_any_ref(&self) -> &dyn core::any::Any {
33*004e86ffSlogin         self
34*004e86ffSlogin     }
35*004e86ffSlogin 
36*004e86ffSlogin     fn root_inode(&self) -> Arc<dyn super::vfs::IndexNode> {
37*004e86ffSlogin         return self.root_inode.clone();
38*004e86ffSlogin     }
39*004e86ffSlogin 
40*004e86ffSlogin     fn info(&self) -> super::vfs::FsInfo {
41*004e86ffSlogin         return FsInfo {
42*004e86ffSlogin             blk_dev_id: 0,
43*004e86ffSlogin             max_name_len: DEVFS_MAX_NAMELEN,
44*004e86ffSlogin         };
45*004e86ffSlogin     }
46*004e86ffSlogin }
47*004e86ffSlogin 
48*004e86ffSlogin impl DevFS {
49*004e86ffSlogin     pub fn new() -> Arc<Self> {
50*004e86ffSlogin         // 初始化root inode
51*004e86ffSlogin         let root: Arc<LockedDevFSInode> = Arc::new(LockedDevFSInode(SpinLock::new(
52*004e86ffSlogin             // /dev 的权限设置为 读+执行,root 可以读写
53*004e86ffSlogin             // root 的 parent 是空指针
54*004e86ffSlogin             DevFSInode::new(FileType::Dir, 0o755 as u32, 0),
55*004e86ffSlogin         )));
56*004e86ffSlogin 
57*004e86ffSlogin         let devfs: Arc<DevFS> = Arc::new(DevFS { root_inode: root });
58*004e86ffSlogin 
59*004e86ffSlogin         // 对root inode加锁,并继续完成初始化工作
60*004e86ffSlogin         let mut root_guard: SpinLockGuard<DevFSInode> = devfs.root_inode.0.lock();
61*004e86ffSlogin         root_guard.parent = Arc::downgrade(&devfs.root_inode);
62*004e86ffSlogin         root_guard.self_ref = Arc::downgrade(&devfs.root_inode);
63*004e86ffSlogin         root_guard.fs = Arc::downgrade(&devfs);
64*004e86ffSlogin         // 释放锁
65*004e86ffSlogin         drop(root_guard);
66*004e86ffSlogin 
67*004e86ffSlogin         // 创建文件夹
68*004e86ffSlogin         let root: &Arc<LockedDevFSInode> = &devfs.root_inode;
69*004e86ffSlogin         root.add_dir("char")
70*004e86ffSlogin             .expect("DevFS: Failed to create /dev/char");
71*004e86ffSlogin 
72*004e86ffSlogin         root.add_dir("block")
73*004e86ffSlogin             .expect("DevFS: Failed to create /dev/block");
74*004e86ffSlogin         devfs.register_bultinin_device();
75*004e86ffSlogin 
76*004e86ffSlogin         kdebug!("ls /dev: {:?}", root.list());
77*004e86ffSlogin         return devfs;
78*004e86ffSlogin     }
79*004e86ffSlogin 
80*004e86ffSlogin     /// @brief 注册系统内部自带的设备
81*004e86ffSlogin     fn register_bultinin_device(&self) {
82*004e86ffSlogin         use null_dev::LockedNullInode;
83*004e86ffSlogin         use zero_dev::LockedZeroInode;
84*004e86ffSlogin         let dev_root: Arc<LockedDevFSInode> = self.root_inode.clone();
85*004e86ffSlogin         dev_root
86*004e86ffSlogin             .add_dev("null", LockedNullInode::new())
87*004e86ffSlogin             .expect("DevFS: Failed to register /dev/null");
88*004e86ffSlogin         dev_root
89*004e86ffSlogin             .add_dev("zero", LockedZeroInode::new())
90*004e86ffSlogin             .expect("DevFS: Failed to register /dev/zero");
91*004e86ffSlogin     }
92*004e86ffSlogin 
93*004e86ffSlogin     /// @brief 在devfs内注册设备
94*004e86ffSlogin     ///
95*004e86ffSlogin     /// @param name 设备名称
96*004e86ffSlogin     /// @param device 设备节点的结构体
97*004e86ffSlogin     pub fn register_device<T: DeviceINode>(&self, name: &str, device: Arc<T>) -> Result<(), i32> {
98*004e86ffSlogin         let dev_root_inode: Arc<LockedDevFSInode> = self.root_inode.clone();
99*004e86ffSlogin         match device.metadata().unwrap().file_type {
100*004e86ffSlogin             // 字节设备挂载在 /dev/char
101*004e86ffSlogin             FileType::CharDevice => {
102*004e86ffSlogin                 if let Err(_) = dev_root_inode.find("char") {
103*004e86ffSlogin                     dev_root_inode.create("char", FileType::Dir, 0o755)?;
104*004e86ffSlogin                 }
105*004e86ffSlogin 
106*004e86ffSlogin                 let any_char_inode = dev_root_inode.find("char")?;
107*004e86ffSlogin                 let dev_char_inode: &LockedDevFSInode = any_char_inode
108*004e86ffSlogin                     .as_any_ref()
109*004e86ffSlogin                     .downcast_ref::<LockedDevFSInode>()
110*004e86ffSlogin                     .unwrap();
111*004e86ffSlogin 
112*004e86ffSlogin                 dev_char_inode.add_dev(name, device.clone())?;
113*004e86ffSlogin                 device.set_fs(dev_char_inode.0.lock().fs.clone());
114*004e86ffSlogin             }
115*004e86ffSlogin             FileType::BlockDevice => {
116*004e86ffSlogin                 if let Err(_) = dev_root_inode.find("block") {
117*004e86ffSlogin                     dev_root_inode.create("block", FileType::Dir, 0o755)?;
118*004e86ffSlogin                 }
119*004e86ffSlogin 
120*004e86ffSlogin                 let any_block_inode = dev_root_inode.find("block")?;
121*004e86ffSlogin                 let dev_block_inode: &LockedDevFSInode = any_block_inode
122*004e86ffSlogin                     .as_any_ref()
123*004e86ffSlogin                     .downcast_ref::<LockedDevFSInode>()
124*004e86ffSlogin                     .unwrap();
125*004e86ffSlogin 
126*004e86ffSlogin                 dev_block_inode.add_dev(name, device.clone())?;
127*004e86ffSlogin                 device.set_fs(dev_block_inode.0.lock().fs.clone());
128*004e86ffSlogin             }
129*004e86ffSlogin             _ => {
130*004e86ffSlogin                 return Err(-(ENOTSUP as i32));
131*004e86ffSlogin             }
132*004e86ffSlogin         }
133*004e86ffSlogin 
134*004e86ffSlogin         return Ok(());
135*004e86ffSlogin     }
136*004e86ffSlogin 
137*004e86ffSlogin     /// @brief 卸载设备
138*004e86ffSlogin     pub fn unregister_device<T: DeviceINode>(&self, name: &str, device: Arc<T>) -> Result<(), i32> {
139*004e86ffSlogin         let dev_root_inode: Arc<LockedDevFSInode> = self.root_inode.clone();
140*004e86ffSlogin         match device.metadata().unwrap().file_type {
141*004e86ffSlogin             // 字节设备挂载在 /dev/char
142*004e86ffSlogin             FileType::CharDevice => {
143*004e86ffSlogin                 if let Err(_) = dev_root_inode.find("char") {
144*004e86ffSlogin                     return Err(-(ENOENT as i32));
145*004e86ffSlogin                 }
146*004e86ffSlogin 
147*004e86ffSlogin                 let any_char_inode = dev_root_inode.find("char")?;
148*004e86ffSlogin                 let dev_char_inode = any_char_inode
149*004e86ffSlogin                     .as_any_ref()
150*004e86ffSlogin                     .downcast_ref::<LockedDevFSInode>()
151*004e86ffSlogin                     .unwrap();
152*004e86ffSlogin                 // TODO: 调用设备的卸载接口(当引入卸载接口之后)
153*004e86ffSlogin                 dev_char_inode.remove(name)?;
154*004e86ffSlogin             }
155*004e86ffSlogin             FileType::BlockDevice => {
156*004e86ffSlogin                 if let Err(_) = dev_root_inode.find("block") {
157*004e86ffSlogin                     return Err(-(ENOENT as i32));
158*004e86ffSlogin                 }
159*004e86ffSlogin 
160*004e86ffSlogin                 let any_block_inode = dev_root_inode.find("block")?;
161*004e86ffSlogin                 let dev_block_inode = any_block_inode
162*004e86ffSlogin                     .as_any_ref()
163*004e86ffSlogin                     .downcast_ref::<LockedDevFSInode>()
164*004e86ffSlogin                     .unwrap();
165*004e86ffSlogin 
166*004e86ffSlogin                 dev_block_inode.remove(name)?;
167*004e86ffSlogin             }
168*004e86ffSlogin             _ => {
169*004e86ffSlogin                 return Err(-(ENOTSUP as i32));
170*004e86ffSlogin             }
171*004e86ffSlogin         }
172*004e86ffSlogin 
173*004e86ffSlogin         return Ok(());
174*004e86ffSlogin     }
175*004e86ffSlogin }
176*004e86ffSlogin 
177*004e86ffSlogin /// @brief dev文件i节点(锁)
178*004e86ffSlogin #[derive(Debug)]
179*004e86ffSlogin pub struct LockedDevFSInode(SpinLock<DevFSInode>);
180*004e86ffSlogin 
181*004e86ffSlogin /// @brief dev文件i节点(无锁)
182*004e86ffSlogin #[derive(Debug)]
183*004e86ffSlogin pub struct DevFSInode {
184*004e86ffSlogin     /// 指向父Inode的弱引用
185*004e86ffSlogin     parent: Weak<LockedDevFSInode>,
186*004e86ffSlogin     /// 指向自身的弱引用
187*004e86ffSlogin     self_ref: Weak<LockedDevFSInode>,
188*004e86ffSlogin     /// 子Inode的B树
189*004e86ffSlogin     children: BTreeMap<String, Arc<dyn IndexNode>>,
190*004e86ffSlogin     /// 指向inode所在的文件系统对象的指针
191*004e86ffSlogin     fs: Weak<DevFS>,
192*004e86ffSlogin     /// INode 元数据
193*004e86ffSlogin     metadata: Metadata,
194*004e86ffSlogin }
195*004e86ffSlogin 
196*004e86ffSlogin impl DevFSInode {
197*004e86ffSlogin     pub fn new(dev_type_: FileType, mode_: u32, data_: usize) -> Self {
198*004e86ffSlogin         return Self::new_with_parent(Weak::default(), dev_type_, mode_, data_);
199*004e86ffSlogin     }
200*004e86ffSlogin 
201*004e86ffSlogin     pub fn new_with_parent(
202*004e86ffSlogin         parent: Weak<LockedDevFSInode>,
203*004e86ffSlogin         dev_type_: FileType,
204*004e86ffSlogin         mode_: u32,
205*004e86ffSlogin         data_: usize,
206*004e86ffSlogin     ) -> Self {
207*004e86ffSlogin         return DevFSInode {
208*004e86ffSlogin             parent: parent,
209*004e86ffSlogin             self_ref: Weak::default(),
210*004e86ffSlogin             children: BTreeMap::new(),
211*004e86ffSlogin             metadata: Metadata {
212*004e86ffSlogin                 dev_id: 1,
213*004e86ffSlogin                 inode_id: generate_inode_id(),
214*004e86ffSlogin                 size: 0,
215*004e86ffSlogin                 blk_size: 0,
216*004e86ffSlogin                 blocks: 0,
217*004e86ffSlogin                 atime: TimeSpec::default(),
218*004e86ffSlogin                 mtime: TimeSpec::default(),
219*004e86ffSlogin                 ctime: TimeSpec::default(),
220*004e86ffSlogin                 file_type: dev_type_, // 文件夹
221*004e86ffSlogin                 mode: mode_,
222*004e86ffSlogin                 nlinks: 1,
223*004e86ffSlogin                 uid: 0,
224*004e86ffSlogin                 gid: 0,
225*004e86ffSlogin                 raw_dev: data_,
226*004e86ffSlogin             },
227*004e86ffSlogin             fs: Weak::default(),
228*004e86ffSlogin         };
229*004e86ffSlogin     }
230*004e86ffSlogin }
231*004e86ffSlogin 
232*004e86ffSlogin impl LockedDevFSInode {
233*004e86ffSlogin     pub fn add_dir(&self, name: &str) -> Result<(), i32> {
234*004e86ffSlogin         let guard:SpinLockGuard<DevFSInode> = self.0.lock();
235*004e86ffSlogin 
236*004e86ffSlogin         if guard.children.contains_key(name) {
237*004e86ffSlogin             return Err(-(EEXIST as i32));
238*004e86ffSlogin         }
239*004e86ffSlogin 
240*004e86ffSlogin         match self.do_create_with_data(guard, name, FileType::Dir, 0o755 as u32, 0) {
241*004e86ffSlogin             Ok(inode) => inode,
242*004e86ffSlogin             Err(err) => {
243*004e86ffSlogin                 return Err(err);
244*004e86ffSlogin             }
245*004e86ffSlogin         };
246*004e86ffSlogin 
247*004e86ffSlogin         return Ok(());
248*004e86ffSlogin     }
249*004e86ffSlogin 
250*004e86ffSlogin     pub fn add_dev(&self, name: &str, dev: Arc<dyn IndexNode>) -> Result<(), i32> {
251*004e86ffSlogin         let mut this = self.0.lock();
252*004e86ffSlogin 
253*004e86ffSlogin         if this.children.contains_key(name) {
254*004e86ffSlogin             return Err(-(EEXIST as i32));
255*004e86ffSlogin         }
256*004e86ffSlogin 
257*004e86ffSlogin         this.children.insert(name.to_string(), dev);
258*004e86ffSlogin         return Ok(());
259*004e86ffSlogin     }
260*004e86ffSlogin 
261*004e86ffSlogin     pub fn remove(&self, name: &str) -> Result<(), i32> {
262*004e86ffSlogin         let x = self
263*004e86ffSlogin             .0
264*004e86ffSlogin             .lock()
265*004e86ffSlogin             .children
266*004e86ffSlogin             .remove(name)
267*004e86ffSlogin             .ok_or(-(ENOENT as i32))?;
268*004e86ffSlogin 
269*004e86ffSlogin         drop(x);
270*004e86ffSlogin         return Ok(());
271*004e86ffSlogin     }
272*004e86ffSlogin 
273*004e86ffSlogin     fn do_create_with_data(&self, mut guard: SpinLockGuard<DevFSInode>,_name: &str,
274*004e86ffSlogin         _file_type: FileType,
275*004e86ffSlogin         _mode: u32,
276*004e86ffSlogin         _data: usize,) -> Result<Arc<dyn IndexNode>, i32>{
277*004e86ffSlogin         if guard.metadata.file_type != FileType::Dir {
278*004e86ffSlogin             return Err(-(ENOTDIR as i32));
279*004e86ffSlogin         }
280*004e86ffSlogin 
281*004e86ffSlogin         // 如果有重名的,则返回
282*004e86ffSlogin         if guard.children.contains_key(_name) {
283*004e86ffSlogin             return Err(-(EEXIST as i32));
284*004e86ffSlogin         }
285*004e86ffSlogin 
286*004e86ffSlogin         // 创建inode
287*004e86ffSlogin         let result: Arc<LockedDevFSInode> = Arc::new(LockedDevFSInode(SpinLock::new(DevFSInode {
288*004e86ffSlogin             parent: guard.self_ref.clone(),
289*004e86ffSlogin             self_ref: Weak::default(),
290*004e86ffSlogin             children: BTreeMap::new(),
291*004e86ffSlogin             metadata: Metadata {
292*004e86ffSlogin                 dev_id: 0,
293*004e86ffSlogin                 inode_id: generate_inode_id(),
294*004e86ffSlogin                 size: 0,
295*004e86ffSlogin                 blk_size: 0,
296*004e86ffSlogin                 blocks: 0,
297*004e86ffSlogin                 atime: TimeSpec::default(),
298*004e86ffSlogin                 mtime: TimeSpec::default(),
299*004e86ffSlogin                 ctime: TimeSpec::default(),
300*004e86ffSlogin                 file_type: _file_type,
301*004e86ffSlogin                 mode: _mode,
302*004e86ffSlogin                 nlinks: 1,
303*004e86ffSlogin                 uid: 0,
304*004e86ffSlogin                 gid: 0,
305*004e86ffSlogin                 raw_dev: _data,
306*004e86ffSlogin             },
307*004e86ffSlogin             fs: guard.fs.clone(),
308*004e86ffSlogin         })));
309*004e86ffSlogin 
310*004e86ffSlogin         // 初始化inode的自引用的weak指针
311*004e86ffSlogin         result.0.lock().self_ref = Arc::downgrade(&result);
312*004e86ffSlogin 
313*004e86ffSlogin         // 将子inode插入父inode的B树中
314*004e86ffSlogin         guard.children.insert(String::from(_name), result.clone());
315*004e86ffSlogin         return Ok(result);
316*004e86ffSlogin 
317*004e86ffSlogin     }
318*004e86ffSlogin }
319*004e86ffSlogin 
320*004e86ffSlogin impl IndexNode for LockedDevFSInode {
321*004e86ffSlogin     fn as_any_ref(&self) -> &dyn core::any::Any {
322*004e86ffSlogin         self
323*004e86ffSlogin     }
324*004e86ffSlogin 
325*004e86ffSlogin     fn open(&self, _data: &mut super::vfs::FilePrivateData) -> Result<(), i32> {
326*004e86ffSlogin         return Ok(());
327*004e86ffSlogin     }
328*004e86ffSlogin 
329*004e86ffSlogin     fn close(&self, _data: &mut super::vfs::FilePrivateData) -> Result<(), i32> {
330*004e86ffSlogin         return Ok(());
331*004e86ffSlogin     }
332*004e86ffSlogin 
333*004e86ffSlogin     fn create_with_data(
334*004e86ffSlogin         &self,
335*004e86ffSlogin         name: &str,
336*004e86ffSlogin         file_type: FileType,
337*004e86ffSlogin         mode: u32,
338*004e86ffSlogin         data: usize,
339*004e86ffSlogin     ) -> Result<Arc<dyn IndexNode>, i32> {
340*004e86ffSlogin         // 获取当前inode
341*004e86ffSlogin         let guard:SpinLockGuard<DevFSInode> = self.0.lock();
342*004e86ffSlogin         // 如果当前inode不是文件夹,则返回
343*004e86ffSlogin         return self.do_create_with_data(guard, name, file_type, mode, data);
344*004e86ffSlogin     }
345*004e86ffSlogin 
346*004e86ffSlogin     fn find(&self, name: &str) -> Result<Arc<dyn IndexNode>, i32> {
347*004e86ffSlogin         let inode = self.0.lock();
348*004e86ffSlogin 
349*004e86ffSlogin         if inode.metadata.file_type != FileType::Dir {
350*004e86ffSlogin             return Err(-(ENOTDIR as i32));
351*004e86ffSlogin         }
352*004e86ffSlogin 
353*004e86ffSlogin         match name {
354*004e86ffSlogin             "" | "." => {
355*004e86ffSlogin                 return Ok(inode.self_ref.upgrade().ok_or(-(ENOENT as i32))?);
356*004e86ffSlogin             }
357*004e86ffSlogin             ".." => {
358*004e86ffSlogin                 return Ok(inode.parent.upgrade().ok_or(-(ENOENT as i32))?);
359*004e86ffSlogin             }
360*004e86ffSlogin             name => {
361*004e86ffSlogin                 // 在子目录项中查找
362*004e86ffSlogin                 return Ok(inode.children.get(name).ok_or(-(ENOENT as i32))?.clone());
363*004e86ffSlogin             }
364*004e86ffSlogin         }
365*004e86ffSlogin     }
366*004e86ffSlogin 
367*004e86ffSlogin     fn fs(&self) -> Arc<dyn FileSystem> {
368*004e86ffSlogin         return self.0.lock().fs.upgrade().unwrap();
369*004e86ffSlogin     }
370*004e86ffSlogin 
371*004e86ffSlogin     fn get_entry_name(&self, ino: super::vfs::InodeId) -> Result<String, i32> {
372*004e86ffSlogin         let inode: SpinLockGuard<DevFSInode> = self.0.lock();
373*004e86ffSlogin         if inode.metadata.file_type != FileType::Dir {
374*004e86ffSlogin             return Err(-(ENOTDIR as i32));
375*004e86ffSlogin         }
376*004e86ffSlogin 
377*004e86ffSlogin         match ino {
378*004e86ffSlogin             0 => {
379*004e86ffSlogin                 return Ok(String::from("."));
380*004e86ffSlogin             }
381*004e86ffSlogin             1 => {
382*004e86ffSlogin                 return Ok(String::from(".."));
383*004e86ffSlogin             }
384*004e86ffSlogin             ino => {
385*004e86ffSlogin                 // 暴力遍历所有的children,判断inode id是否相同
386*004e86ffSlogin                 // TODO: 优化这里,这个地方性能很差!
387*004e86ffSlogin                 let mut key: Vec<String> = inode
388*004e86ffSlogin                     .children
389*004e86ffSlogin                     .keys()
390*004e86ffSlogin                     .filter(|k| inode.children.get(*k).unwrap().metadata().unwrap().inode_id == ino)
391*004e86ffSlogin                     .cloned()
392*004e86ffSlogin                     .collect();
393*004e86ffSlogin 
394*004e86ffSlogin                 match key.len() {
395*004e86ffSlogin                     0=>{return Err(-(ENOENT as i32));}
396*004e86ffSlogin                     1=>{return Ok(key.remove(0));}
397*004e86ffSlogin                     _ => panic!("Devfs get_entry_name: key.len()={key_len}>1, current inode_id={inode_id}, to find={to_find}", key_len=key.len(), inode_id = inode.metadata.inode_id, to_find=ino)
398*004e86ffSlogin                 }
399*004e86ffSlogin             }
400*004e86ffSlogin         }
401*004e86ffSlogin     }
402*004e86ffSlogin 
403*004e86ffSlogin     fn ioctl(&self, _cmd: u32, _data: usize) -> Result<usize, i32> {
404*004e86ffSlogin         Err(-(ENOTSUP as i32))
405*004e86ffSlogin     }
406*004e86ffSlogin 
407*004e86ffSlogin     fn list(&self) -> Result<Vec<String>, i32> {
408*004e86ffSlogin         let info = self.metadata()?;
409*004e86ffSlogin         if info.file_type != FileType::Dir {
410*004e86ffSlogin             return Err(-(ENOTDIR as i32));
411*004e86ffSlogin         }
412*004e86ffSlogin 
413*004e86ffSlogin         let mut keys: Vec<String> = Vec::new();
414*004e86ffSlogin         keys.push(String::from("."));
415*004e86ffSlogin         keys.push(String::from(".."));
416*004e86ffSlogin         keys.append(&mut self.0.lock().children.keys().cloned().collect());
417*004e86ffSlogin 
418*004e86ffSlogin         return Ok(keys);
419*004e86ffSlogin     }
420*004e86ffSlogin 
421*004e86ffSlogin     fn metadata(&self) -> Result<Metadata, i32> {
422*004e86ffSlogin         return Ok(self.0.lock().metadata.clone());
423*004e86ffSlogin     }
424*004e86ffSlogin 
425*004e86ffSlogin     fn set_metadata(&self, metadata: &Metadata) -> Result<(), i32> {
426*004e86ffSlogin         let mut inode = self.0.lock();
427*004e86ffSlogin         inode.metadata.atime = metadata.atime;
428*004e86ffSlogin         inode.metadata.mtime = metadata.mtime;
429*004e86ffSlogin         inode.metadata.ctime = metadata.ctime;
430*004e86ffSlogin         inode.metadata.mode = metadata.mode;
431*004e86ffSlogin         inode.metadata.uid = metadata.uid;
432*004e86ffSlogin         inode.metadata.gid = metadata.gid;
433*004e86ffSlogin 
434*004e86ffSlogin         return Ok(());
435*004e86ffSlogin     }
436*004e86ffSlogin 
437*004e86ffSlogin     fn poll(&self) -> Result<super::vfs::PollStatus, i32> {
438*004e86ffSlogin         // 加锁
439*004e86ffSlogin         let inode: SpinLockGuard<DevFSInode> = self.0.lock();
440*004e86ffSlogin 
441*004e86ffSlogin         // 检查当前inode是否为一个文件夹,如果是的话,就返回错误
442*004e86ffSlogin         if inode.metadata.file_type == FileType::Dir {
443*004e86ffSlogin             return Err(-(EISDIR as i32));
444*004e86ffSlogin         }
445*004e86ffSlogin 
446*004e86ffSlogin         return Ok(PollStatus {
447*004e86ffSlogin             flags: PollStatus::READ_MASK | PollStatus::WRITE_MASK,
448*004e86ffSlogin         });
449*004e86ffSlogin     }
450*004e86ffSlogin 
451*004e86ffSlogin     /// 读设备 - 应该调用设备的函数读写,而不是通过文件系统读写
452*004e86ffSlogin     fn read_at(
453*004e86ffSlogin         &self,
454*004e86ffSlogin         _offset: usize,
455*004e86ffSlogin         _len: usize,
456*004e86ffSlogin         _buf: &mut [u8],
457*004e86ffSlogin         _data: &mut super::vfs::file::FilePrivateData,
458*004e86ffSlogin     ) -> Result<usize, i32> {
459*004e86ffSlogin         Err(-(ENOTSUP as i32))
460*004e86ffSlogin     }
461*004e86ffSlogin 
462*004e86ffSlogin     /// 写设备 - 应该调用设备的函数读写,而不是通过文件系统读写
463*004e86ffSlogin     fn write_at(
464*004e86ffSlogin         &self,
465*004e86ffSlogin         _offset: usize,
466*004e86ffSlogin         _len: usize,
467*004e86ffSlogin         _buf: &[u8],
468*004e86ffSlogin         _data: &mut super::vfs::file::FilePrivateData,
469*004e86ffSlogin     ) -> Result<usize, i32> {
470*004e86ffSlogin         Err(-(ENOTSUP as i32))
471*004e86ffSlogin     }
472*004e86ffSlogin }
473*004e86ffSlogin 
474*004e86ffSlogin /// @brief 所有的设备INode都需要额外实现这个trait
475*004e86ffSlogin pub trait DeviceINode: IndexNode {
476*004e86ffSlogin     fn set_fs(&self, fs: Weak<DevFS>);
477*004e86ffSlogin     // TODO: 增加 unregister 方法
478*004e86ffSlogin }
479*004e86ffSlogin 
480*004e86ffSlogin /// @brief 获取devfs实例的强类型不可变引用
481*004e86ffSlogin macro_rules! devfs_exact_ref {
482*004e86ffSlogin     () => {{
483*004e86ffSlogin         let devfs_inode: Result<Arc<dyn IndexNode>, i32> = ROOT_INODE().find("dev");
484*004e86ffSlogin         if let Err(e) = devfs_inode {
485*004e86ffSlogin             kerror!("failed to get DevFS ref. errcode = {e}");
486*004e86ffSlogin             return Err(-(ENOENT as i32));
487*004e86ffSlogin         }
488*004e86ffSlogin 
489*004e86ffSlogin         let binding = devfs_inode.unwrap();
490*004e86ffSlogin         let devfs_inode: &LockedDevFSInode = binding
491*004e86ffSlogin             .as_any_ref()
492*004e86ffSlogin             .downcast_ref::<LockedDevFSInode>()
493*004e86ffSlogin             .unwrap();
494*004e86ffSlogin         let binding = devfs_inode.fs();
495*004e86ffSlogin         binding
496*004e86ffSlogin     }
497*004e86ffSlogin     .as_any_ref()
498*004e86ffSlogin     .downcast_ref::<DevFS>()
499*004e86ffSlogin     .unwrap()};
500*004e86ffSlogin }
501*004e86ffSlogin /// @brief devfs的设备注册函数
502*004e86ffSlogin pub fn devfs_register<T: DeviceINode>(name: &str, device: Arc<T>) -> Result<(), i32> {
503*004e86ffSlogin     return devfs_exact_ref!().register_device(name, device);
504*004e86ffSlogin }
505*004e86ffSlogin 
506*004e86ffSlogin /// @brief devfs的设备卸载函数
507*004e86ffSlogin #[allow(dead_code)]
508*004e86ffSlogin pub fn devfs_unregister<T: DeviceINode>(name: &str, device: Arc<T>) -> Result<(), i32> {
509*004e86ffSlogin     return devfs_exact_ref!().unregister_device(name, device);
510*004e86ffSlogin }
511