xref: /DragonOS/kernel/src/filesystem/devfs/mod.rs (revision 1d37ca6d172e01a98fa6785d2b3e07fb8202a4a9)
1004e86ffSlogin /// 导出devfs的模块
2004e86ffSlogin pub mod null_dev;
3004e86ffSlogin pub mod zero_dev;
406b09f34Skong 
5004e86ffSlogin use super::vfs::{
6004e86ffSlogin     core::{generate_inode_id, ROOT_INODE},
773c607aaSYJwu2023     file::FileMode,
86b4e7a29SLoGin     syscall::ModeType,
952da9a59SGnoCiYeH     FilePrivateData, FileSystem, FileType, FsInfo, IndexNode, Metadata,
10004e86ffSlogin };
11004e86ffSlogin use crate::{
1202343d0bSLoGin     driver::base::device::device_number::DeviceNumber,
13b087521eSChiichen     kerror, kinfo,
14b087521eSChiichen     libs::{
15b087521eSChiichen         once::Once,
16b087521eSChiichen         spinlock::{SpinLock, SpinLockGuard},
17b087521eSChiichen     },
1820e3152eSlogin     time::TimeSpec,
19004e86ffSlogin };
20004e86ffSlogin use alloc::{
21004e86ffSlogin     collections::BTreeMap,
22004e86ffSlogin     string::{String, ToString},
23004e86ffSlogin     sync::{Arc, Weak},
24004e86ffSlogin     vec::Vec,
25004e86ffSlogin };
2691e9d4abSLoGin use system_error::SystemError;
27004e86ffSlogin 
28004e86ffSlogin const DEVFS_MAX_NAMELEN: usize = 64;
29004e86ffSlogin 
30004e86ffSlogin /// @brief dev文件系统
31004e86ffSlogin #[derive(Debug)]
32004e86ffSlogin pub struct DevFS {
33004e86ffSlogin     // 文件系统根节点
34004e86ffSlogin     root_inode: Arc<LockedDevFSInode>,
35004e86ffSlogin }
36004e86ffSlogin 
37004e86ffSlogin impl FileSystem for DevFS {
38004e86ffSlogin     fn as_any_ref(&self) -> &dyn core::any::Any {
39004e86ffSlogin         self
40004e86ffSlogin     }
41004e86ffSlogin 
42004e86ffSlogin     fn root_inode(&self) -> Arc<dyn super::vfs::IndexNode> {
43004e86ffSlogin         return self.root_inode.clone();
44004e86ffSlogin     }
45004e86ffSlogin 
46004e86ffSlogin     fn info(&self) -> super::vfs::FsInfo {
47004e86ffSlogin         return FsInfo {
48004e86ffSlogin             blk_dev_id: 0,
49004e86ffSlogin             max_name_len: DEVFS_MAX_NAMELEN,
50004e86ffSlogin         };
51004e86ffSlogin     }
52*1d37ca6dSDonkey Kane 
53*1d37ca6dSDonkey Kane     fn name(&self) -> &str {
54*1d37ca6dSDonkey Kane         "devfs"
55*1d37ca6dSDonkey Kane     }
56004e86ffSlogin }
57004e86ffSlogin 
58004e86ffSlogin impl DevFS {
59004e86ffSlogin     pub fn new() -> Arc<Self> {
60004e86ffSlogin         // 初始化root inode
61004e86ffSlogin         let root: Arc<LockedDevFSInode> = Arc::new(LockedDevFSInode(SpinLock::new(
62004e86ffSlogin             // /dev 的权限设置为 读+执行,root 可以读写
63004e86ffSlogin             // root 的 parent 是空指针
646b4e7a29SLoGin             DevFSInode::new(FileType::Dir, ModeType::from_bits_truncate(0o755), 0),
65004e86ffSlogin         )));
66004e86ffSlogin 
67004e86ffSlogin         let devfs: Arc<DevFS> = Arc::new(DevFS { root_inode: root });
68004e86ffSlogin 
69004e86ffSlogin         // 对root inode加锁,并继续完成初始化工作
70004e86ffSlogin         let mut root_guard: SpinLockGuard<DevFSInode> = devfs.root_inode.0.lock();
71004e86ffSlogin         root_guard.parent = Arc::downgrade(&devfs.root_inode);
72004e86ffSlogin         root_guard.self_ref = Arc::downgrade(&devfs.root_inode);
73004e86ffSlogin         root_guard.fs = Arc::downgrade(&devfs);
74004e86ffSlogin         // 释放锁
75004e86ffSlogin         drop(root_guard);
76004e86ffSlogin 
77004e86ffSlogin         // 创建文件夹
78004e86ffSlogin         let root: &Arc<LockedDevFSInode> = &devfs.root_inode;
79004e86ffSlogin         root.add_dir("char")
80004e86ffSlogin             .expect("DevFS: Failed to create /dev/char");
81004e86ffSlogin 
82004e86ffSlogin         root.add_dir("block")
83004e86ffSlogin             .expect("DevFS: Failed to create /dev/block");
84004e86ffSlogin         devfs.register_bultinin_device();
85004e86ffSlogin 
8633270d00Slogin         // kdebug!("ls /dev: {:?}", root.list());
87004e86ffSlogin         return devfs;
88004e86ffSlogin     }
89004e86ffSlogin 
90004e86ffSlogin     /// @brief 注册系统内部自带的设备
91004e86ffSlogin     fn register_bultinin_device(&self) {
92004e86ffSlogin         use null_dev::LockedNullInode;
93004e86ffSlogin         use zero_dev::LockedZeroInode;
94004e86ffSlogin         let dev_root: Arc<LockedDevFSInode> = self.root_inode.clone();
95004e86ffSlogin         dev_root
96004e86ffSlogin             .add_dev("null", LockedNullInode::new())
97004e86ffSlogin             .expect("DevFS: Failed to register /dev/null");
98004e86ffSlogin         dev_root
99004e86ffSlogin             .add_dev("zero", LockedZeroInode::new())
100004e86ffSlogin             .expect("DevFS: Failed to register /dev/zero");
101004e86ffSlogin     }
102004e86ffSlogin 
103004e86ffSlogin     /// @brief 在devfs内注册设备
104004e86ffSlogin     ///
105004e86ffSlogin     /// @param name 设备名称
106004e86ffSlogin     /// @param device 设备节点的结构体
10720e3152eSlogin     pub fn register_device<T: DeviceINode>(
10820e3152eSlogin         &self,
10920e3152eSlogin         name: &str,
11020e3152eSlogin         device: Arc<T>,
11120e3152eSlogin     ) -> Result<(), SystemError> {
112004e86ffSlogin         let dev_root_inode: Arc<LockedDevFSInode> = self.root_inode.clone();
11320e3152eSlogin         let metadata = device.metadata()?;
11420e3152eSlogin         match metadata.file_type {
115004e86ffSlogin             // 字节设备挂载在 /dev/char
116004e86ffSlogin             FileType::CharDevice => {
117004e86ffSlogin                 if let Err(_) = dev_root_inode.find("char") {
1186b4e7a29SLoGin                     dev_root_inode.create(
1196b4e7a29SLoGin                         "char",
1206b4e7a29SLoGin                         FileType::Dir,
1216b4e7a29SLoGin                         ModeType::from_bits_truncate(0o755),
1226b4e7a29SLoGin                     )?;
123004e86ffSlogin                 }
124004e86ffSlogin 
125004e86ffSlogin                 let any_char_inode = dev_root_inode.find("char")?;
126004e86ffSlogin                 let dev_char_inode: &LockedDevFSInode = any_char_inode
127004e86ffSlogin                     .as_any_ref()
128004e86ffSlogin                     .downcast_ref::<LockedDevFSInode>()
129004e86ffSlogin                     .unwrap();
13020e3152eSlogin                 // 在 /dev/char 下创建设备节点
131004e86ffSlogin                 dev_char_inode.add_dev(name, device.clone())?;
13220e3152eSlogin 
13320e3152eSlogin                 // 特殊处理 tty 设备,挂载在 /dev 下
13420e3152eSlogin                 if name.starts_with("tty") && name.len() > 3 {
13520e3152eSlogin                     dev_root_inode.add_dev(name, device.clone())?;
13620e3152eSlogin                 }
137004e86ffSlogin                 device.set_fs(dev_char_inode.0.lock().fs.clone());
138004e86ffSlogin             }
139004e86ffSlogin             FileType::BlockDevice => {
140004e86ffSlogin                 if let Err(_) = dev_root_inode.find("block") {
1416b4e7a29SLoGin                     dev_root_inode.create(
1426b4e7a29SLoGin                         "block",
1436b4e7a29SLoGin                         FileType::Dir,
1446b4e7a29SLoGin                         ModeType::from_bits_truncate(0o755),
1456b4e7a29SLoGin                     )?;
146004e86ffSlogin                 }
147004e86ffSlogin 
148004e86ffSlogin                 let any_block_inode = dev_root_inode.find("block")?;
149004e86ffSlogin                 let dev_block_inode: &LockedDevFSInode = any_block_inode
150004e86ffSlogin                     .as_any_ref()
151004e86ffSlogin                     .downcast_ref::<LockedDevFSInode>()
152004e86ffSlogin                     .unwrap();
153004e86ffSlogin 
154004e86ffSlogin                 dev_block_inode.add_dev(name, device.clone())?;
155004e86ffSlogin                 device.set_fs(dev_block_inode.0.lock().fs.clone());
156004e86ffSlogin             }
15740314b30SXiaoye Zheng             FileType::KvmDevice => {
15840314b30SXiaoye Zheng                 dev_root_inode
15940314b30SXiaoye Zheng                     .add_dev(name, device.clone())
16040314b30SXiaoye Zheng                     .expect("DevFS: Failed to register /dev/kvm");
16140314b30SXiaoye Zheng             }
16202343d0bSLoGin             FileType::FramebufferDevice => {
16302343d0bSLoGin                 dev_root_inode
16402343d0bSLoGin                     .add_dev(name, device.clone())
16502343d0bSLoGin                     .expect("DevFS: Failed to register /dev/fb");
16602343d0bSLoGin             }
167004e86ffSlogin             _ => {
16879a452ceShoumkh                 return Err(SystemError::EOPNOTSUPP_OR_ENOTSUP);
169004e86ffSlogin             }
170004e86ffSlogin         }
171004e86ffSlogin 
172004e86ffSlogin         return Ok(());
173004e86ffSlogin     }
174004e86ffSlogin 
175004e86ffSlogin     /// @brief 卸载设备
17620e3152eSlogin     pub fn unregister_device<T: DeviceINode>(
17720e3152eSlogin         &self,
17820e3152eSlogin         name: &str,
17920e3152eSlogin         device: Arc<T>,
18020e3152eSlogin     ) -> Result<(), SystemError> {
181004e86ffSlogin         let dev_root_inode: Arc<LockedDevFSInode> = self.root_inode.clone();
182004e86ffSlogin         match device.metadata().unwrap().file_type {
183004e86ffSlogin             // 字节设备挂载在 /dev/char
184004e86ffSlogin             FileType::CharDevice => {
185004e86ffSlogin                 if let Err(_) = dev_root_inode.find("char") {
186676b8ef6SMork                     return Err(SystemError::ENOENT);
187004e86ffSlogin                 }
188004e86ffSlogin 
189004e86ffSlogin                 let any_char_inode = dev_root_inode.find("char")?;
190004e86ffSlogin                 let dev_char_inode = any_char_inode
191004e86ffSlogin                     .as_any_ref()
192004e86ffSlogin                     .downcast_ref::<LockedDevFSInode>()
193004e86ffSlogin                     .unwrap();
194004e86ffSlogin                 // TODO: 调用设备的卸载接口(当引入卸载接口之后)
195004e86ffSlogin                 dev_char_inode.remove(name)?;
196004e86ffSlogin             }
197004e86ffSlogin             FileType::BlockDevice => {
198004e86ffSlogin                 if let Err(_) = dev_root_inode.find("block") {
199676b8ef6SMork                     return Err(SystemError::ENOENT);
200004e86ffSlogin                 }
201004e86ffSlogin 
202004e86ffSlogin                 let any_block_inode = dev_root_inode.find("block")?;
203004e86ffSlogin                 let dev_block_inode = any_block_inode
204004e86ffSlogin                     .as_any_ref()
205004e86ffSlogin                     .downcast_ref::<LockedDevFSInode>()
206004e86ffSlogin                     .unwrap();
207004e86ffSlogin 
208004e86ffSlogin                 dev_block_inode.remove(name)?;
209004e86ffSlogin             }
210004e86ffSlogin             _ => {
21179a452ceShoumkh                 return Err(SystemError::EOPNOTSUPP_OR_ENOTSUP);
212004e86ffSlogin             }
213004e86ffSlogin         }
214004e86ffSlogin 
215004e86ffSlogin         return Ok(());
216004e86ffSlogin     }
217004e86ffSlogin }
218004e86ffSlogin 
219004e86ffSlogin /// @brief dev文件i节点(锁)
220004e86ffSlogin #[derive(Debug)]
221004e86ffSlogin pub struct LockedDevFSInode(SpinLock<DevFSInode>);
222004e86ffSlogin 
223004e86ffSlogin /// @brief dev文件i节点(无锁)
224004e86ffSlogin #[derive(Debug)]
225004e86ffSlogin pub struct DevFSInode {
226004e86ffSlogin     /// 指向父Inode的弱引用
227004e86ffSlogin     parent: Weak<LockedDevFSInode>,
228004e86ffSlogin     /// 指向自身的弱引用
229004e86ffSlogin     self_ref: Weak<LockedDevFSInode>,
230004e86ffSlogin     /// 子Inode的B树
231004e86ffSlogin     children: BTreeMap<String, Arc<dyn IndexNode>>,
232004e86ffSlogin     /// 指向inode所在的文件系统对象的指针
233004e86ffSlogin     fs: Weak<DevFS>,
234004e86ffSlogin     /// INode 元数据
235004e86ffSlogin     metadata: Metadata,
236004e86ffSlogin }
237004e86ffSlogin 
238004e86ffSlogin impl DevFSInode {
2396b4e7a29SLoGin     pub fn new(dev_type_: FileType, mode: ModeType, data_: usize) -> Self {
2406b4e7a29SLoGin         return Self::new_with_parent(Weak::default(), dev_type_, mode, data_);
241004e86ffSlogin     }
242004e86ffSlogin 
243004e86ffSlogin     pub fn new_with_parent(
244004e86ffSlogin         parent: Weak<LockedDevFSInode>,
245004e86ffSlogin         dev_type_: FileType,
2466b4e7a29SLoGin         mode: ModeType,
247004e86ffSlogin         data_: usize,
248004e86ffSlogin     ) -> Self {
249004e86ffSlogin         return DevFSInode {
250004e86ffSlogin             parent: parent,
251004e86ffSlogin             self_ref: Weak::default(),
252004e86ffSlogin             children: BTreeMap::new(),
253004e86ffSlogin             metadata: Metadata {
254004e86ffSlogin                 dev_id: 1,
255004e86ffSlogin                 inode_id: generate_inode_id(),
256004e86ffSlogin                 size: 0,
257004e86ffSlogin                 blk_size: 0,
258004e86ffSlogin                 blocks: 0,
259004e86ffSlogin                 atime: TimeSpec::default(),
260004e86ffSlogin                 mtime: TimeSpec::default(),
261004e86ffSlogin                 ctime: TimeSpec::default(),
262004e86ffSlogin                 file_type: dev_type_, // 文件夹
2636b4e7a29SLoGin                 mode,
264004e86ffSlogin                 nlinks: 1,
265004e86ffSlogin                 uid: 0,
266004e86ffSlogin                 gid: 0,
26702343d0bSLoGin                 raw_dev: DeviceNumber::from(data_ as u32),
268004e86ffSlogin             },
269004e86ffSlogin             fs: Weak::default(),
270004e86ffSlogin         };
271004e86ffSlogin     }
272004e86ffSlogin }
273004e86ffSlogin 
274004e86ffSlogin impl LockedDevFSInode {
275676b8ef6SMork     pub fn add_dir(&self, name: &str) -> Result<(), SystemError> {
276004e86ffSlogin         let guard: SpinLockGuard<DevFSInode> = self.0.lock();
277004e86ffSlogin 
278004e86ffSlogin         if guard.children.contains_key(name) {
279676b8ef6SMork             return Err(SystemError::EEXIST);
280004e86ffSlogin         }
281004e86ffSlogin 
2826b4e7a29SLoGin         match self.do_create_with_data(
2836b4e7a29SLoGin             guard,
2846b4e7a29SLoGin             name,
2856b4e7a29SLoGin             FileType::Dir,
2866b4e7a29SLoGin             ModeType::from_bits_truncate(0o755),
2876b4e7a29SLoGin             0,
2886b4e7a29SLoGin         ) {
289004e86ffSlogin             Ok(inode) => inode,
290004e86ffSlogin             Err(err) => {
291004e86ffSlogin                 return Err(err);
292004e86ffSlogin             }
293004e86ffSlogin         };
294004e86ffSlogin 
295004e86ffSlogin         return Ok(());
296004e86ffSlogin     }
297004e86ffSlogin 
298676b8ef6SMork     pub fn add_dev(&self, name: &str, dev: Arc<dyn IndexNode>) -> Result<(), SystemError> {
299004e86ffSlogin         let mut this = self.0.lock();
300004e86ffSlogin 
301004e86ffSlogin         if this.children.contains_key(name) {
302676b8ef6SMork             return Err(SystemError::EEXIST);
303004e86ffSlogin         }
304004e86ffSlogin 
305004e86ffSlogin         this.children.insert(name.to_string(), dev);
306004e86ffSlogin         return Ok(());
307004e86ffSlogin     }
308004e86ffSlogin 
309676b8ef6SMork     pub fn remove(&self, name: &str) -> Result<(), SystemError> {
310004e86ffSlogin         let x = self
311004e86ffSlogin             .0
312004e86ffSlogin             .lock()
313004e86ffSlogin             .children
314004e86ffSlogin             .remove(name)
315676b8ef6SMork             .ok_or(SystemError::ENOENT)?;
316004e86ffSlogin 
317004e86ffSlogin         drop(x);
318004e86ffSlogin         return Ok(());
319004e86ffSlogin     }
320004e86ffSlogin 
32173c607aaSYJwu2023     fn do_create_with_data(
32273c607aaSYJwu2023         &self,
32373c607aaSYJwu2023         mut guard: SpinLockGuard<DevFSInode>,
3246b4e7a29SLoGin         name: &str,
3256b4e7a29SLoGin         file_type: FileType,
3266b4e7a29SLoGin         mode: ModeType,
3276b4e7a29SLoGin         data: usize,
328676b8ef6SMork     ) -> Result<Arc<dyn IndexNode>, SystemError> {
329004e86ffSlogin         if guard.metadata.file_type != FileType::Dir {
330676b8ef6SMork             return Err(SystemError::ENOTDIR);
331004e86ffSlogin         }
332004e86ffSlogin 
333004e86ffSlogin         // 如果有重名的,则返回
3346b4e7a29SLoGin         if guard.children.contains_key(name) {
335676b8ef6SMork             return Err(SystemError::EEXIST);
336004e86ffSlogin         }
337004e86ffSlogin 
338004e86ffSlogin         // 创建inode
339004e86ffSlogin         let result: Arc<LockedDevFSInode> = Arc::new(LockedDevFSInode(SpinLock::new(DevFSInode {
340004e86ffSlogin             parent: guard.self_ref.clone(),
341004e86ffSlogin             self_ref: Weak::default(),
342004e86ffSlogin             children: BTreeMap::new(),
343004e86ffSlogin             metadata: Metadata {
344004e86ffSlogin                 dev_id: 0,
345004e86ffSlogin                 inode_id: generate_inode_id(),
346004e86ffSlogin                 size: 0,
347004e86ffSlogin                 blk_size: 0,
348004e86ffSlogin                 blocks: 0,
349004e86ffSlogin                 atime: TimeSpec::default(),
350004e86ffSlogin                 mtime: TimeSpec::default(),
351004e86ffSlogin                 ctime: TimeSpec::default(),
3526b4e7a29SLoGin                 file_type,
3536b4e7a29SLoGin                 mode,
354004e86ffSlogin                 nlinks: 1,
355004e86ffSlogin                 uid: 0,
356004e86ffSlogin                 gid: 0,
35702343d0bSLoGin                 raw_dev: DeviceNumber::from(data as u32),
358004e86ffSlogin             },
359004e86ffSlogin             fs: guard.fs.clone(),
360004e86ffSlogin         })));
361004e86ffSlogin 
362004e86ffSlogin         // 初始化inode的自引用的weak指针
363004e86ffSlogin         result.0.lock().self_ref = Arc::downgrade(&result);
364004e86ffSlogin 
365004e86ffSlogin         // 将子inode插入父inode的B树中
3666b4e7a29SLoGin         guard.children.insert(String::from(name), result.clone());
367004e86ffSlogin         return Ok(result);
368004e86ffSlogin     }
369004e86ffSlogin }
370004e86ffSlogin 
371004e86ffSlogin impl IndexNode for LockedDevFSInode {
372004e86ffSlogin     fn as_any_ref(&self) -> &dyn core::any::Any {
373004e86ffSlogin         self
374004e86ffSlogin     }
375004e86ffSlogin 
37620e3152eSlogin     fn open(
37720e3152eSlogin         &self,
37820e3152eSlogin         _data: &mut super::vfs::FilePrivateData,
37920e3152eSlogin         _mode: &FileMode,
38020e3152eSlogin     ) -> Result<(), SystemError> {
381004e86ffSlogin         return Ok(());
382004e86ffSlogin     }
383004e86ffSlogin 
384676b8ef6SMork     fn close(&self, _data: &mut super::vfs::FilePrivateData) -> Result<(), SystemError> {
385004e86ffSlogin         return Ok(());
386004e86ffSlogin     }
387004e86ffSlogin 
388004e86ffSlogin     fn create_with_data(
389004e86ffSlogin         &self,
390004e86ffSlogin         name: &str,
391004e86ffSlogin         file_type: FileType,
3926b4e7a29SLoGin         mode: ModeType,
393004e86ffSlogin         data: usize,
394676b8ef6SMork     ) -> Result<Arc<dyn IndexNode>, SystemError> {
395004e86ffSlogin         // 获取当前inode
396004e86ffSlogin         let guard: SpinLockGuard<DevFSInode> = self.0.lock();
397004e86ffSlogin         // 如果当前inode不是文件夹,则返回
398004e86ffSlogin         return self.do_create_with_data(guard, name, file_type, mode, data);
399004e86ffSlogin     }
400004e86ffSlogin 
401676b8ef6SMork     fn find(&self, name: &str) -> Result<Arc<dyn IndexNode>, SystemError> {
402004e86ffSlogin         let inode = self.0.lock();
403004e86ffSlogin 
404004e86ffSlogin         if inode.metadata.file_type != FileType::Dir {
405676b8ef6SMork             return Err(SystemError::ENOTDIR);
406004e86ffSlogin         }
407004e86ffSlogin 
408004e86ffSlogin         match name {
409004e86ffSlogin             "" | "." => {
410676b8ef6SMork                 return Ok(inode.self_ref.upgrade().ok_or(SystemError::ENOENT)?);
411004e86ffSlogin             }
412004e86ffSlogin             ".." => {
413676b8ef6SMork                 return Ok(inode.parent.upgrade().ok_or(SystemError::ENOENT)?);
414004e86ffSlogin             }
415004e86ffSlogin             name => {
416004e86ffSlogin                 // 在子目录项中查找
417676b8ef6SMork                 return Ok(inode.children.get(name).ok_or(SystemError::ENOENT)?.clone());
418004e86ffSlogin             }
419004e86ffSlogin         }
420004e86ffSlogin     }
421004e86ffSlogin 
422004e86ffSlogin     fn fs(&self) -> Arc<dyn FileSystem> {
423004e86ffSlogin         return self.0.lock().fs.upgrade().unwrap();
424004e86ffSlogin     }
425004e86ffSlogin 
426676b8ef6SMork     fn get_entry_name(&self, ino: super::vfs::InodeId) -> Result<String, SystemError> {
427004e86ffSlogin         let inode: SpinLockGuard<DevFSInode> = self.0.lock();
428004e86ffSlogin         if inode.metadata.file_type != FileType::Dir {
429676b8ef6SMork             return Err(SystemError::ENOTDIR);
430004e86ffSlogin         }
431004e86ffSlogin 
4326b4e7a29SLoGin         match ino.into() {
433004e86ffSlogin             0 => {
434004e86ffSlogin                 return Ok(String::from("."));
435004e86ffSlogin             }
436004e86ffSlogin             1 => {
437004e86ffSlogin                 return Ok(String::from(".."));
438004e86ffSlogin             }
439004e86ffSlogin             ino => {
440004e86ffSlogin                 // 暴力遍历所有的children,判断inode id是否相同
441004e86ffSlogin                 // TODO: 优化这里,这个地方性能很差!
442004e86ffSlogin                 let mut key: Vec<String> = inode
443004e86ffSlogin                     .children
444004e86ffSlogin                     .keys()
4456b4e7a29SLoGin                     .filter(|k| {
4466b4e7a29SLoGin                         inode
4476b4e7a29SLoGin                             .children
4486b4e7a29SLoGin                             .get(*k)
4496b4e7a29SLoGin                             .unwrap()
4506b4e7a29SLoGin                             .metadata()
4516b4e7a29SLoGin                             .unwrap()
4526b4e7a29SLoGin                             .inode_id
4536b4e7a29SLoGin                             .into()
4546b4e7a29SLoGin                             == ino
4556b4e7a29SLoGin                     })
456004e86ffSlogin                     .cloned()
457004e86ffSlogin                     .collect();
458004e86ffSlogin 
459004e86ffSlogin                 match key.len() {
460676b8ef6SMork                     0=>{return Err(SystemError::ENOENT);}
461004e86ffSlogin                     1=>{return Ok(key.remove(0));}
4626b4e7a29SLoGin                     _ => 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)
463004e86ffSlogin                 }
464004e86ffSlogin             }
465004e86ffSlogin         }
466004e86ffSlogin     }
467004e86ffSlogin 
46852da9a59SGnoCiYeH     fn ioctl(
46952da9a59SGnoCiYeH         &self,
47052da9a59SGnoCiYeH         _cmd: u32,
47152da9a59SGnoCiYeH         _data: usize,
47252da9a59SGnoCiYeH         _private_data: &FilePrivateData,
47352da9a59SGnoCiYeH     ) -> Result<usize, SystemError> {
47479a452ceShoumkh         Err(SystemError::EOPNOTSUPP_OR_ENOTSUP)
475004e86ffSlogin     }
476004e86ffSlogin 
477676b8ef6SMork     fn list(&self) -> Result<Vec<String>, SystemError> {
478004e86ffSlogin         let info = self.metadata()?;
479004e86ffSlogin         if info.file_type != FileType::Dir {
480676b8ef6SMork             return Err(SystemError::ENOTDIR);
481004e86ffSlogin         }
482004e86ffSlogin 
483004e86ffSlogin         let mut keys: Vec<String> = Vec::new();
484004e86ffSlogin         keys.push(String::from("."));
485004e86ffSlogin         keys.push(String::from(".."));
486004e86ffSlogin         keys.append(&mut self.0.lock().children.keys().cloned().collect());
487004e86ffSlogin 
488004e86ffSlogin         return Ok(keys);
489004e86ffSlogin     }
490004e86ffSlogin 
491676b8ef6SMork     fn metadata(&self) -> Result<Metadata, SystemError> {
492004e86ffSlogin         return Ok(self.0.lock().metadata.clone());
493004e86ffSlogin     }
494004e86ffSlogin 
495676b8ef6SMork     fn set_metadata(&self, metadata: &Metadata) -> Result<(), SystemError> {
496004e86ffSlogin         let mut inode = self.0.lock();
497004e86ffSlogin         inode.metadata.atime = metadata.atime;
498004e86ffSlogin         inode.metadata.mtime = metadata.mtime;
499004e86ffSlogin         inode.metadata.ctime = metadata.ctime;
500004e86ffSlogin         inode.metadata.mode = metadata.mode;
501004e86ffSlogin         inode.metadata.uid = metadata.uid;
502004e86ffSlogin         inode.metadata.gid = metadata.gid;
503004e86ffSlogin 
504004e86ffSlogin         return Ok(());
505004e86ffSlogin     }
506004e86ffSlogin 
507004e86ffSlogin     /// 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
508004e86ffSlogin     fn read_at(
509004e86ffSlogin         &self,
510004e86ffSlogin         _offset: usize,
511004e86ffSlogin         _len: usize,
512004e86ffSlogin         _buf: &mut [u8],
513004e86ffSlogin         _data: &mut super::vfs::file::FilePrivateData,
514676b8ef6SMork     ) -> Result<usize, SystemError> {
51520e3152eSlogin         kerror!("DevFS: read_at is not supported!");
51679a452ceShoumkh         Err(SystemError::EOPNOTSUPP_OR_ENOTSUP)
517004e86ffSlogin     }
518004e86ffSlogin 
519004e86ffSlogin     /// 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
520004e86ffSlogin     fn write_at(
521004e86ffSlogin         &self,
522004e86ffSlogin         _offset: usize,
523004e86ffSlogin         _len: usize,
524004e86ffSlogin         _buf: &[u8],
525004e86ffSlogin         _data: &mut super::vfs::file::FilePrivateData,
526676b8ef6SMork     ) -> Result<usize, SystemError> {
52779a452ceShoumkh         Err(SystemError::EOPNOTSUPP_OR_ENOTSUP)
528004e86ffSlogin     }
529004e86ffSlogin }
530004e86ffSlogin 
531004e86ffSlogin /// @brief 所有的设备INode都需要额外实现这个trait
532004e86ffSlogin pub trait DeviceINode: IndexNode {
533004e86ffSlogin     fn set_fs(&self, fs: Weak<DevFS>);
534004e86ffSlogin     // TODO: 增加 unregister 方法
535004e86ffSlogin }
536004e86ffSlogin 
537004e86ffSlogin /// @brief 获取devfs实例的强类型不可变引用
538004e86ffSlogin macro_rules! devfs_exact_ref {
539004e86ffSlogin     () => {{
540676b8ef6SMork         let devfs_inode: Result<Arc<dyn IndexNode>, SystemError> = ROOT_INODE().find("dev");
541004e86ffSlogin         if let Err(e) = devfs_inode {
542676b8ef6SMork             kerror!("failed to get DevFS ref. errcode = {:?}", e);
543676b8ef6SMork             return Err(SystemError::ENOENT);
544004e86ffSlogin         }
545004e86ffSlogin 
546004e86ffSlogin         let binding = devfs_inode.unwrap();
547004e86ffSlogin         let devfs_inode: &LockedDevFSInode = binding
548004e86ffSlogin             .as_any_ref()
549004e86ffSlogin             .downcast_ref::<LockedDevFSInode>()
550004e86ffSlogin             .unwrap();
551004e86ffSlogin         let binding = devfs_inode.fs();
552004e86ffSlogin         binding
553004e86ffSlogin     }
554004e86ffSlogin     .as_any_ref()
555004e86ffSlogin     .downcast_ref::<DevFS>()
556004e86ffSlogin     .unwrap()};
557004e86ffSlogin }
558004e86ffSlogin /// @brief devfs的设备注册函数
559676b8ef6SMork pub fn devfs_register<T: DeviceINode>(name: &str, device: Arc<T>) -> Result<(), SystemError> {
560004e86ffSlogin     return devfs_exact_ref!().register_device(name, device);
561004e86ffSlogin }
562004e86ffSlogin 
563004e86ffSlogin /// @brief devfs的设备卸载函数
564004e86ffSlogin #[allow(dead_code)]
565676b8ef6SMork pub fn devfs_unregister<T: DeviceINode>(name: &str, device: Arc<T>) -> Result<(), SystemError> {
566004e86ffSlogin     return devfs_exact_ref!().unregister_device(name, device);
567004e86ffSlogin }
568b087521eSChiichen 
569b087521eSChiichen pub fn devfs_init() -> Result<(), SystemError> {
570b087521eSChiichen     static INIT: Once = Once::new();
571b087521eSChiichen     let mut result = None;
572b087521eSChiichen     INIT.call_once(|| {
57334e6d6c8Syuyi2439         kinfo!("Initializing DevFS...");
574b087521eSChiichen         // 创建 devfs 实例
575b087521eSChiichen         let devfs: Arc<DevFS> = DevFS::new();
576b087521eSChiichen         // devfs 挂载
577b087521eSChiichen         let _t = ROOT_INODE()
578b087521eSChiichen             .find("dev")
579b087521eSChiichen             .expect("Cannot find /dev")
580b087521eSChiichen             .mount(devfs)
581b087521eSChiichen             .expect("Failed to mount devfs");
582b087521eSChiichen         kinfo!("DevFS mounted.");
583b087521eSChiichen         result = Some(Ok(()));
584b087521eSChiichen     });
585b087521eSChiichen 
586b087521eSChiichen     return result.unwrap();
587b087521eSChiichen }
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