xref: /DragonOS/kernel/src/filesystem/devfs/mod.rs (revision 20e3152e1eea97f87d644c3023391e172bc83c93)
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,
873c607aaSYJwu2023     FileSystem, FileType, FsInfo, IndexNode, Metadata, PollStatus,
9004e86ffSlogin };
10004e86ffSlogin use crate::{
1173c607aaSYJwu2023     kerror,
12004e86ffSlogin     libs::spinlock::{SpinLock, SpinLockGuard},
13*20e3152eSlogin     syscall::SystemError,
14*20e3152eSlogin     time::TimeSpec,
15004e86ffSlogin };
16004e86ffSlogin use alloc::{
17004e86ffSlogin     collections::BTreeMap,
18004e86ffSlogin     string::{String, ToString},
19004e86ffSlogin     sync::{Arc, Weak},
20004e86ffSlogin     vec::Vec,
21004e86ffSlogin };
22004e86ffSlogin 
23004e86ffSlogin const DEVFS_MAX_NAMELEN: usize = 64;
24004e86ffSlogin 
25004e86ffSlogin /// @brief dev文件系统
26004e86ffSlogin #[derive(Debug)]
27004e86ffSlogin pub struct DevFS {
28004e86ffSlogin     // 文件系统根节点
29004e86ffSlogin     root_inode: Arc<LockedDevFSInode>,
30004e86ffSlogin }
31004e86ffSlogin 
32004e86ffSlogin impl FileSystem for DevFS {
33004e86ffSlogin     fn as_any_ref(&self) -> &dyn core::any::Any {
34004e86ffSlogin         self
35004e86ffSlogin     }
36004e86ffSlogin 
37004e86ffSlogin     fn root_inode(&self) -> Arc<dyn super::vfs::IndexNode> {
38004e86ffSlogin         return self.root_inode.clone();
39004e86ffSlogin     }
40004e86ffSlogin 
41004e86ffSlogin     fn info(&self) -> super::vfs::FsInfo {
42004e86ffSlogin         return FsInfo {
43004e86ffSlogin             blk_dev_id: 0,
44004e86ffSlogin             max_name_len: DEVFS_MAX_NAMELEN,
45004e86ffSlogin         };
46004e86ffSlogin     }
47004e86ffSlogin }
48004e86ffSlogin 
49004e86ffSlogin impl DevFS {
50004e86ffSlogin     pub fn new() -> Arc<Self> {
51004e86ffSlogin         // 初始化root inode
52004e86ffSlogin         let root: Arc<LockedDevFSInode> = Arc::new(LockedDevFSInode(SpinLock::new(
53004e86ffSlogin             // /dev 的权限设置为 读+执行,root 可以读写
54004e86ffSlogin             // root 的 parent 是空指针
55004e86ffSlogin             DevFSInode::new(FileType::Dir, 0o755 as u32, 0),
56004e86ffSlogin         )));
57004e86ffSlogin 
58004e86ffSlogin         let devfs: Arc<DevFS> = Arc::new(DevFS { root_inode: root });
59004e86ffSlogin 
60004e86ffSlogin         // 对root inode加锁,并继续完成初始化工作
61004e86ffSlogin         let mut root_guard: SpinLockGuard<DevFSInode> = devfs.root_inode.0.lock();
62004e86ffSlogin         root_guard.parent = Arc::downgrade(&devfs.root_inode);
63004e86ffSlogin         root_guard.self_ref = Arc::downgrade(&devfs.root_inode);
64004e86ffSlogin         root_guard.fs = Arc::downgrade(&devfs);
65004e86ffSlogin         // 释放锁
66004e86ffSlogin         drop(root_guard);
67004e86ffSlogin 
68004e86ffSlogin         // 创建文件夹
69004e86ffSlogin         let root: &Arc<LockedDevFSInode> = &devfs.root_inode;
70004e86ffSlogin         root.add_dir("char")
71004e86ffSlogin             .expect("DevFS: Failed to create /dev/char");
72004e86ffSlogin 
73004e86ffSlogin         root.add_dir("block")
74004e86ffSlogin             .expect("DevFS: Failed to create /dev/block");
75004e86ffSlogin         devfs.register_bultinin_device();
76004e86ffSlogin 
7733270d00Slogin         // kdebug!("ls /dev: {:?}", root.list());
78004e86ffSlogin         return devfs;
79004e86ffSlogin     }
80004e86ffSlogin 
81004e86ffSlogin     /// @brief 注册系统内部自带的设备
82004e86ffSlogin     fn register_bultinin_device(&self) {
83004e86ffSlogin         use null_dev::LockedNullInode;
84004e86ffSlogin         use zero_dev::LockedZeroInode;
85004e86ffSlogin         let dev_root: Arc<LockedDevFSInode> = self.root_inode.clone();
86004e86ffSlogin         dev_root
87004e86ffSlogin             .add_dev("null", LockedNullInode::new())
88004e86ffSlogin             .expect("DevFS: Failed to register /dev/null");
89004e86ffSlogin         dev_root
90004e86ffSlogin             .add_dev("zero", LockedZeroInode::new())
91004e86ffSlogin             .expect("DevFS: Failed to register /dev/zero");
92004e86ffSlogin     }
93004e86ffSlogin 
94004e86ffSlogin     /// @brief 在devfs内注册设备
95004e86ffSlogin     ///
96004e86ffSlogin     /// @param name 设备名称
97004e86ffSlogin     /// @param device 设备节点的结构体
98*20e3152eSlogin     pub fn register_device<T: DeviceINode>(
99*20e3152eSlogin         &self,
100*20e3152eSlogin         name: &str,
101*20e3152eSlogin         device: Arc<T>,
102*20e3152eSlogin     ) -> Result<(), SystemError> {
103004e86ffSlogin         let dev_root_inode: Arc<LockedDevFSInode> = self.root_inode.clone();
104*20e3152eSlogin         let metadata = device.metadata()?;
105*20e3152eSlogin         match metadata.file_type {
106004e86ffSlogin             // 字节设备挂载在 /dev/char
107004e86ffSlogin             FileType::CharDevice => {
108004e86ffSlogin                 if let Err(_) = dev_root_inode.find("char") {
109004e86ffSlogin                     dev_root_inode.create("char", FileType::Dir, 0o755)?;
110004e86ffSlogin                 }
111004e86ffSlogin 
112004e86ffSlogin                 let any_char_inode = dev_root_inode.find("char")?;
113004e86ffSlogin                 let dev_char_inode: &LockedDevFSInode = any_char_inode
114004e86ffSlogin                     .as_any_ref()
115004e86ffSlogin                     .downcast_ref::<LockedDevFSInode>()
116004e86ffSlogin                     .unwrap();
117*20e3152eSlogin                 // 在 /dev/char 下创建设备节点
118004e86ffSlogin                 dev_char_inode.add_dev(name, device.clone())?;
119*20e3152eSlogin 
120*20e3152eSlogin                 // 特殊处理 tty 设备,挂载在 /dev 下
121*20e3152eSlogin                 if name.starts_with("tty") && name.len() > 3 {
122*20e3152eSlogin                     dev_root_inode.add_dev(name, device.clone())?;
123*20e3152eSlogin                 }
124004e86ffSlogin                 device.set_fs(dev_char_inode.0.lock().fs.clone());
125004e86ffSlogin             }
126004e86ffSlogin             FileType::BlockDevice => {
127004e86ffSlogin                 if let Err(_) = dev_root_inode.find("block") {
128004e86ffSlogin                     dev_root_inode.create("block", FileType::Dir, 0o755)?;
129004e86ffSlogin                 }
130004e86ffSlogin 
131004e86ffSlogin                 let any_block_inode = dev_root_inode.find("block")?;
132004e86ffSlogin                 let dev_block_inode: &LockedDevFSInode = any_block_inode
133004e86ffSlogin                     .as_any_ref()
134004e86ffSlogin                     .downcast_ref::<LockedDevFSInode>()
135004e86ffSlogin                     .unwrap();
136004e86ffSlogin 
137004e86ffSlogin                 dev_block_inode.add_dev(name, device.clone())?;
138004e86ffSlogin                 device.set_fs(dev_block_inode.0.lock().fs.clone());
139004e86ffSlogin             }
140004e86ffSlogin             _ => {
141676b8ef6SMork                 return Err(SystemError::ENOTSUP);
142004e86ffSlogin             }
143004e86ffSlogin         }
144004e86ffSlogin 
145004e86ffSlogin         return Ok(());
146004e86ffSlogin     }
147004e86ffSlogin 
148004e86ffSlogin     /// @brief 卸载设备
149*20e3152eSlogin     pub fn unregister_device<T: DeviceINode>(
150*20e3152eSlogin         &self,
151*20e3152eSlogin         name: &str,
152*20e3152eSlogin         device: Arc<T>,
153*20e3152eSlogin     ) -> Result<(), SystemError> {
154004e86ffSlogin         let dev_root_inode: Arc<LockedDevFSInode> = self.root_inode.clone();
155004e86ffSlogin         match device.metadata().unwrap().file_type {
156004e86ffSlogin             // 字节设备挂载在 /dev/char
157004e86ffSlogin             FileType::CharDevice => {
158004e86ffSlogin                 if let Err(_) = dev_root_inode.find("char") {
159676b8ef6SMork                     return Err(SystemError::ENOENT);
160004e86ffSlogin                 }
161004e86ffSlogin 
162004e86ffSlogin                 let any_char_inode = dev_root_inode.find("char")?;
163004e86ffSlogin                 let dev_char_inode = any_char_inode
164004e86ffSlogin                     .as_any_ref()
165004e86ffSlogin                     .downcast_ref::<LockedDevFSInode>()
166004e86ffSlogin                     .unwrap();
167004e86ffSlogin                 // TODO: 调用设备的卸载接口(当引入卸载接口之后)
168004e86ffSlogin                 dev_char_inode.remove(name)?;
169004e86ffSlogin             }
170004e86ffSlogin             FileType::BlockDevice => {
171004e86ffSlogin                 if let Err(_) = dev_root_inode.find("block") {
172676b8ef6SMork                     return Err(SystemError::ENOENT);
173004e86ffSlogin                 }
174004e86ffSlogin 
175004e86ffSlogin                 let any_block_inode = dev_root_inode.find("block")?;
176004e86ffSlogin                 let dev_block_inode = any_block_inode
177004e86ffSlogin                     .as_any_ref()
178004e86ffSlogin                     .downcast_ref::<LockedDevFSInode>()
179004e86ffSlogin                     .unwrap();
180004e86ffSlogin 
181004e86ffSlogin                 dev_block_inode.remove(name)?;
182004e86ffSlogin             }
183004e86ffSlogin             _ => {
184676b8ef6SMork                 return Err(SystemError::ENOTSUP);
185004e86ffSlogin             }
186004e86ffSlogin         }
187004e86ffSlogin 
188004e86ffSlogin         return Ok(());
189004e86ffSlogin     }
190004e86ffSlogin }
191004e86ffSlogin 
192004e86ffSlogin /// @brief dev文件i节点(锁)
193004e86ffSlogin #[derive(Debug)]
194004e86ffSlogin pub struct LockedDevFSInode(SpinLock<DevFSInode>);
195004e86ffSlogin 
196004e86ffSlogin /// @brief dev文件i节点(无锁)
197004e86ffSlogin #[derive(Debug)]
198004e86ffSlogin pub struct DevFSInode {
199004e86ffSlogin     /// 指向父Inode的弱引用
200004e86ffSlogin     parent: Weak<LockedDevFSInode>,
201004e86ffSlogin     /// 指向自身的弱引用
202004e86ffSlogin     self_ref: Weak<LockedDevFSInode>,
203004e86ffSlogin     /// 子Inode的B树
204004e86ffSlogin     children: BTreeMap<String, Arc<dyn IndexNode>>,
205004e86ffSlogin     /// 指向inode所在的文件系统对象的指针
206004e86ffSlogin     fs: Weak<DevFS>,
207004e86ffSlogin     /// INode 元数据
208004e86ffSlogin     metadata: Metadata,
209004e86ffSlogin }
210004e86ffSlogin 
211004e86ffSlogin impl DevFSInode {
212004e86ffSlogin     pub fn new(dev_type_: FileType, mode_: u32, data_: usize) -> Self {
213004e86ffSlogin         return Self::new_with_parent(Weak::default(), dev_type_, mode_, data_);
214004e86ffSlogin     }
215004e86ffSlogin 
216004e86ffSlogin     pub fn new_with_parent(
217004e86ffSlogin         parent: Weak<LockedDevFSInode>,
218004e86ffSlogin         dev_type_: FileType,
219004e86ffSlogin         mode_: u32,
220004e86ffSlogin         data_: usize,
221004e86ffSlogin     ) -> Self {
222004e86ffSlogin         return DevFSInode {
223004e86ffSlogin             parent: parent,
224004e86ffSlogin             self_ref: Weak::default(),
225004e86ffSlogin             children: BTreeMap::new(),
226004e86ffSlogin             metadata: Metadata {
227004e86ffSlogin                 dev_id: 1,
228004e86ffSlogin                 inode_id: generate_inode_id(),
229004e86ffSlogin                 size: 0,
230004e86ffSlogin                 blk_size: 0,
231004e86ffSlogin                 blocks: 0,
232004e86ffSlogin                 atime: TimeSpec::default(),
233004e86ffSlogin                 mtime: TimeSpec::default(),
234004e86ffSlogin                 ctime: TimeSpec::default(),
235004e86ffSlogin                 file_type: dev_type_, // 文件夹
236004e86ffSlogin                 mode: mode_,
237004e86ffSlogin                 nlinks: 1,
238004e86ffSlogin                 uid: 0,
239004e86ffSlogin                 gid: 0,
240004e86ffSlogin                 raw_dev: data_,
241004e86ffSlogin             },
242004e86ffSlogin             fs: Weak::default(),
243004e86ffSlogin         };
244004e86ffSlogin     }
245004e86ffSlogin }
246004e86ffSlogin 
247004e86ffSlogin impl LockedDevFSInode {
248676b8ef6SMork     pub fn add_dir(&self, name: &str) -> Result<(), SystemError> {
249004e86ffSlogin         let guard: SpinLockGuard<DevFSInode> = self.0.lock();
250004e86ffSlogin 
251004e86ffSlogin         if guard.children.contains_key(name) {
252676b8ef6SMork             return Err(SystemError::EEXIST);
253004e86ffSlogin         }
254004e86ffSlogin 
255004e86ffSlogin         match self.do_create_with_data(guard, name, FileType::Dir, 0o755 as u32, 0) {
256004e86ffSlogin             Ok(inode) => inode,
257004e86ffSlogin             Err(err) => {
258004e86ffSlogin                 return Err(err);
259004e86ffSlogin             }
260004e86ffSlogin         };
261004e86ffSlogin 
262004e86ffSlogin         return Ok(());
263004e86ffSlogin     }
264004e86ffSlogin 
265676b8ef6SMork     pub fn add_dev(&self, name: &str, dev: Arc<dyn IndexNode>) -> Result<(), SystemError> {
266004e86ffSlogin         let mut this = self.0.lock();
267004e86ffSlogin 
268004e86ffSlogin         if this.children.contains_key(name) {
269676b8ef6SMork             return Err(SystemError::EEXIST);
270004e86ffSlogin         }
271004e86ffSlogin 
272004e86ffSlogin         this.children.insert(name.to_string(), dev);
273004e86ffSlogin         return Ok(());
274004e86ffSlogin     }
275004e86ffSlogin 
276676b8ef6SMork     pub fn remove(&self, name: &str) -> Result<(), SystemError> {
277004e86ffSlogin         let x = self
278004e86ffSlogin             .0
279004e86ffSlogin             .lock()
280004e86ffSlogin             .children
281004e86ffSlogin             .remove(name)
282676b8ef6SMork             .ok_or(SystemError::ENOENT)?;
283004e86ffSlogin 
284004e86ffSlogin         drop(x);
285004e86ffSlogin         return Ok(());
286004e86ffSlogin     }
287004e86ffSlogin 
28873c607aaSYJwu2023     fn do_create_with_data(
28973c607aaSYJwu2023         &self,
29073c607aaSYJwu2023         mut guard: SpinLockGuard<DevFSInode>,
29173c607aaSYJwu2023         _name: &str,
292004e86ffSlogin         _file_type: FileType,
293004e86ffSlogin         _mode: u32,
29473c607aaSYJwu2023         _data: usize,
295676b8ef6SMork     ) -> Result<Arc<dyn IndexNode>, SystemError> {
296004e86ffSlogin         if guard.metadata.file_type != FileType::Dir {
297676b8ef6SMork             return Err(SystemError::ENOTDIR);
298004e86ffSlogin         }
299004e86ffSlogin 
300004e86ffSlogin         // 如果有重名的,则返回
301004e86ffSlogin         if guard.children.contains_key(_name) {
302676b8ef6SMork             return Err(SystemError::EEXIST);
303004e86ffSlogin         }
304004e86ffSlogin 
305004e86ffSlogin         // 创建inode
306004e86ffSlogin         let result: Arc<LockedDevFSInode> = Arc::new(LockedDevFSInode(SpinLock::new(DevFSInode {
307004e86ffSlogin             parent: guard.self_ref.clone(),
308004e86ffSlogin             self_ref: Weak::default(),
309004e86ffSlogin             children: BTreeMap::new(),
310004e86ffSlogin             metadata: Metadata {
311004e86ffSlogin                 dev_id: 0,
312004e86ffSlogin                 inode_id: generate_inode_id(),
313004e86ffSlogin                 size: 0,
314004e86ffSlogin                 blk_size: 0,
315004e86ffSlogin                 blocks: 0,
316004e86ffSlogin                 atime: TimeSpec::default(),
317004e86ffSlogin                 mtime: TimeSpec::default(),
318004e86ffSlogin                 ctime: TimeSpec::default(),
319004e86ffSlogin                 file_type: _file_type,
320004e86ffSlogin                 mode: _mode,
321004e86ffSlogin                 nlinks: 1,
322004e86ffSlogin                 uid: 0,
323004e86ffSlogin                 gid: 0,
324004e86ffSlogin                 raw_dev: _data,
325004e86ffSlogin             },
326004e86ffSlogin             fs: guard.fs.clone(),
327004e86ffSlogin         })));
328004e86ffSlogin 
329004e86ffSlogin         // 初始化inode的自引用的weak指针
330004e86ffSlogin         result.0.lock().self_ref = Arc::downgrade(&result);
331004e86ffSlogin 
332004e86ffSlogin         // 将子inode插入父inode的B树中
333004e86ffSlogin         guard.children.insert(String::from(_name), result.clone());
334004e86ffSlogin         return Ok(result);
335004e86ffSlogin     }
336004e86ffSlogin }
337004e86ffSlogin 
338004e86ffSlogin impl IndexNode for LockedDevFSInode {
339004e86ffSlogin     fn as_any_ref(&self) -> &dyn core::any::Any {
340004e86ffSlogin         self
341004e86ffSlogin     }
342004e86ffSlogin 
343*20e3152eSlogin     fn open(
344*20e3152eSlogin         &self,
345*20e3152eSlogin         _data: &mut super::vfs::FilePrivateData,
346*20e3152eSlogin         _mode: &FileMode,
347*20e3152eSlogin     ) -> Result<(), SystemError> {
348004e86ffSlogin         return Ok(());
349004e86ffSlogin     }
350004e86ffSlogin 
351676b8ef6SMork     fn close(&self, _data: &mut super::vfs::FilePrivateData) -> Result<(), SystemError> {
352004e86ffSlogin         return Ok(());
353004e86ffSlogin     }
354004e86ffSlogin 
355004e86ffSlogin     fn create_with_data(
356004e86ffSlogin         &self,
357004e86ffSlogin         name: &str,
358004e86ffSlogin         file_type: FileType,
359004e86ffSlogin         mode: u32,
360004e86ffSlogin         data: usize,
361676b8ef6SMork     ) -> Result<Arc<dyn IndexNode>, SystemError> {
362004e86ffSlogin         // 获取当前inode
363004e86ffSlogin         let guard: SpinLockGuard<DevFSInode> = self.0.lock();
364004e86ffSlogin         // 如果当前inode不是文件夹,则返回
365004e86ffSlogin         return self.do_create_with_data(guard, name, file_type, mode, data);
366004e86ffSlogin     }
367004e86ffSlogin 
368676b8ef6SMork     fn find(&self, name: &str) -> Result<Arc<dyn IndexNode>, SystemError> {
369004e86ffSlogin         let inode = self.0.lock();
370004e86ffSlogin 
371004e86ffSlogin         if inode.metadata.file_type != FileType::Dir {
372676b8ef6SMork             return Err(SystemError::ENOTDIR);
373004e86ffSlogin         }
374004e86ffSlogin 
375004e86ffSlogin         match name {
376004e86ffSlogin             "" | "." => {
377676b8ef6SMork                 return Ok(inode.self_ref.upgrade().ok_or(SystemError::ENOENT)?);
378004e86ffSlogin             }
379004e86ffSlogin             ".." => {
380676b8ef6SMork                 return Ok(inode.parent.upgrade().ok_or(SystemError::ENOENT)?);
381004e86ffSlogin             }
382004e86ffSlogin             name => {
383004e86ffSlogin                 // 在子目录项中查找
384676b8ef6SMork                 return Ok(inode.children.get(name).ok_or(SystemError::ENOENT)?.clone());
385004e86ffSlogin             }
386004e86ffSlogin         }
387004e86ffSlogin     }
388004e86ffSlogin 
389004e86ffSlogin     fn fs(&self) -> Arc<dyn FileSystem> {
390004e86ffSlogin         return self.0.lock().fs.upgrade().unwrap();
391004e86ffSlogin     }
392004e86ffSlogin 
393676b8ef6SMork     fn get_entry_name(&self, ino: super::vfs::InodeId) -> Result<String, SystemError> {
394004e86ffSlogin         let inode: SpinLockGuard<DevFSInode> = self.0.lock();
395004e86ffSlogin         if inode.metadata.file_type != FileType::Dir {
396676b8ef6SMork             return Err(SystemError::ENOTDIR);
397004e86ffSlogin         }
398004e86ffSlogin 
399004e86ffSlogin         match ino {
400004e86ffSlogin             0 => {
401004e86ffSlogin                 return Ok(String::from("."));
402004e86ffSlogin             }
403004e86ffSlogin             1 => {
404004e86ffSlogin                 return Ok(String::from(".."));
405004e86ffSlogin             }
406004e86ffSlogin             ino => {
407004e86ffSlogin                 // 暴力遍历所有的children,判断inode id是否相同
408004e86ffSlogin                 // TODO: 优化这里,这个地方性能很差!
409004e86ffSlogin                 let mut key: Vec<String> = inode
410004e86ffSlogin                     .children
411004e86ffSlogin                     .keys()
412004e86ffSlogin                     .filter(|k| inode.children.get(*k).unwrap().metadata().unwrap().inode_id == ino)
413004e86ffSlogin                     .cloned()
414004e86ffSlogin                     .collect();
415004e86ffSlogin 
416004e86ffSlogin                 match key.len() {
417676b8ef6SMork                     0=>{return Err(SystemError::ENOENT);}
418004e86ffSlogin                     1=>{return Ok(key.remove(0));}
419004e86ffSlogin                     _ => 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)
420004e86ffSlogin                 }
421004e86ffSlogin             }
422004e86ffSlogin         }
423004e86ffSlogin     }
424004e86ffSlogin 
425676b8ef6SMork     fn ioctl(&self, _cmd: u32, _data: usize) -> Result<usize, SystemError> {
426676b8ef6SMork         Err(SystemError::ENOTSUP)
427004e86ffSlogin     }
428004e86ffSlogin 
429676b8ef6SMork     fn list(&self) -> Result<Vec<String>, SystemError> {
430004e86ffSlogin         let info = self.metadata()?;
431004e86ffSlogin         if info.file_type != FileType::Dir {
432676b8ef6SMork             return Err(SystemError::ENOTDIR);
433004e86ffSlogin         }
434004e86ffSlogin 
435004e86ffSlogin         let mut keys: Vec<String> = Vec::new();
436004e86ffSlogin         keys.push(String::from("."));
437004e86ffSlogin         keys.push(String::from(".."));
438004e86ffSlogin         keys.append(&mut self.0.lock().children.keys().cloned().collect());
439004e86ffSlogin 
440004e86ffSlogin         return Ok(keys);
441004e86ffSlogin     }
442004e86ffSlogin 
443676b8ef6SMork     fn metadata(&self) -> Result<Metadata, SystemError> {
444004e86ffSlogin         return Ok(self.0.lock().metadata.clone());
445004e86ffSlogin     }
446004e86ffSlogin 
447676b8ef6SMork     fn set_metadata(&self, metadata: &Metadata) -> Result<(), SystemError> {
448004e86ffSlogin         let mut inode = self.0.lock();
449004e86ffSlogin         inode.metadata.atime = metadata.atime;
450004e86ffSlogin         inode.metadata.mtime = metadata.mtime;
451004e86ffSlogin         inode.metadata.ctime = metadata.ctime;
452004e86ffSlogin         inode.metadata.mode = metadata.mode;
453004e86ffSlogin         inode.metadata.uid = metadata.uid;
454004e86ffSlogin         inode.metadata.gid = metadata.gid;
455004e86ffSlogin 
456004e86ffSlogin         return Ok(());
457004e86ffSlogin     }
458004e86ffSlogin 
459676b8ef6SMork     fn poll(&self) -> Result<super::vfs::PollStatus, SystemError> {
460004e86ffSlogin         // 加锁
461004e86ffSlogin         let inode: SpinLockGuard<DevFSInode> = self.0.lock();
462004e86ffSlogin 
463004e86ffSlogin         // 检查当前inode是否为一个文件夹,如果是的话,就返回错误
464004e86ffSlogin         if inode.metadata.file_type == FileType::Dir {
465676b8ef6SMork             return Err(SystemError::EISDIR);
466004e86ffSlogin         }
467004e86ffSlogin 
468004e86ffSlogin         return Ok(PollStatus {
469004e86ffSlogin             flags: PollStatus::READ_MASK | PollStatus::WRITE_MASK,
470004e86ffSlogin         });
471004e86ffSlogin     }
472004e86ffSlogin 
473004e86ffSlogin     /// 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
474004e86ffSlogin     fn read_at(
475004e86ffSlogin         &self,
476004e86ffSlogin         _offset: usize,
477004e86ffSlogin         _len: usize,
478004e86ffSlogin         _buf: &mut [u8],
479004e86ffSlogin         _data: &mut super::vfs::file::FilePrivateData,
480676b8ef6SMork     ) -> Result<usize, SystemError> {
481*20e3152eSlogin         kerror!("DevFS: read_at is not supported!");
482676b8ef6SMork         Err(SystemError::ENOTSUP)
483004e86ffSlogin     }
484004e86ffSlogin 
485004e86ffSlogin     /// 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
486004e86ffSlogin     fn write_at(
487004e86ffSlogin         &self,
488004e86ffSlogin         _offset: usize,
489004e86ffSlogin         _len: usize,
490004e86ffSlogin         _buf: &[u8],
491004e86ffSlogin         _data: &mut super::vfs::file::FilePrivateData,
492676b8ef6SMork     ) -> Result<usize, SystemError> {
493676b8ef6SMork         Err(SystemError::ENOTSUP)
494004e86ffSlogin     }
495004e86ffSlogin }
496004e86ffSlogin 
497004e86ffSlogin /// @brief 所有的设备INode都需要额外实现这个trait
498004e86ffSlogin pub trait DeviceINode: IndexNode {
499004e86ffSlogin     fn set_fs(&self, fs: Weak<DevFS>);
500004e86ffSlogin     // TODO: 增加 unregister 方法
501004e86ffSlogin }
502004e86ffSlogin 
503004e86ffSlogin /// @brief 获取devfs实例的强类型不可变引用
504004e86ffSlogin macro_rules! devfs_exact_ref {
505004e86ffSlogin     () => {{
506676b8ef6SMork         let devfs_inode: Result<Arc<dyn IndexNode>, SystemError> = ROOT_INODE().find("dev");
507004e86ffSlogin         if let Err(e) = devfs_inode {
508676b8ef6SMork             kerror!("failed to get DevFS ref. errcode = {:?}", e);
509676b8ef6SMork             return Err(SystemError::ENOENT);
510004e86ffSlogin         }
511004e86ffSlogin 
512004e86ffSlogin         let binding = devfs_inode.unwrap();
513004e86ffSlogin         let devfs_inode: &LockedDevFSInode = binding
514004e86ffSlogin             .as_any_ref()
515004e86ffSlogin             .downcast_ref::<LockedDevFSInode>()
516004e86ffSlogin             .unwrap();
517004e86ffSlogin         let binding = devfs_inode.fs();
518004e86ffSlogin         binding
519004e86ffSlogin     }
520004e86ffSlogin     .as_any_ref()
521004e86ffSlogin     .downcast_ref::<DevFS>()
522004e86ffSlogin     .unwrap()};
523004e86ffSlogin }
524004e86ffSlogin /// @brief devfs的设备注册函数
525676b8ef6SMork pub fn devfs_register<T: DeviceINode>(name: &str, device: Arc<T>) -> Result<(), SystemError> {
526004e86ffSlogin     return devfs_exact_ref!().register_device(name, device);
527004e86ffSlogin }
528004e86ffSlogin 
529004e86ffSlogin /// @brief devfs的设备卸载函数
530004e86ffSlogin #[allow(dead_code)]
531676b8ef6SMork pub fn devfs_unregister<T: DeviceINode>(name: &str, device: Arc<T>) -> Result<(), SystemError> {
532004e86ffSlogin     return devfs_exact_ref!().unregister_device(name, device);
533004e86ffSlogin }
534