xref: /DragonOS/kernel/src/filesystem/devfs/mod.rs (revision 73c607aaddf6e4634cad179a81d3f1bc589f7220)
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},
7*73c607aaSYJwu2023     file::FileMode,
8*73c607aaSYJwu2023     FileSystem, FileType, FsInfo, IndexNode, Metadata, PollStatus,
9004e86ffSlogin };
10004e86ffSlogin use crate::{
11004e86ffSlogin     include::bindings::bindings::{EEXIST, EISDIR, ENOENT, ENOTDIR, ENOTSUP},
12*73c607aaSYJwu2023     kerror,
13004e86ffSlogin     libs::spinlock::{SpinLock, SpinLockGuard},
14004e86ffSlogin     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
98004e86ffSlogin     pub fn register_device<T: DeviceINode>(&self, name: &str, device: Arc<T>) -> Result<(), i32> {
99004e86ffSlogin         let dev_root_inode: Arc<LockedDevFSInode> = self.root_inode.clone();
100004e86ffSlogin         match device.metadata().unwrap().file_type {
101004e86ffSlogin             // 字节设备挂载在 /dev/char
102004e86ffSlogin             FileType::CharDevice => {
103004e86ffSlogin                 if let Err(_) = dev_root_inode.find("char") {
104004e86ffSlogin                     dev_root_inode.create("char", FileType::Dir, 0o755)?;
105004e86ffSlogin                 }
106004e86ffSlogin 
107004e86ffSlogin                 let any_char_inode = dev_root_inode.find("char")?;
108004e86ffSlogin                 let dev_char_inode: &LockedDevFSInode = any_char_inode
109004e86ffSlogin                     .as_any_ref()
110004e86ffSlogin                     .downcast_ref::<LockedDevFSInode>()
111004e86ffSlogin                     .unwrap();
112004e86ffSlogin 
113004e86ffSlogin                 dev_char_inode.add_dev(name, device.clone())?;
114004e86ffSlogin                 device.set_fs(dev_char_inode.0.lock().fs.clone());
115004e86ffSlogin             }
116004e86ffSlogin             FileType::BlockDevice => {
117004e86ffSlogin                 if let Err(_) = dev_root_inode.find("block") {
118004e86ffSlogin                     dev_root_inode.create("block", FileType::Dir, 0o755)?;
119004e86ffSlogin                 }
120004e86ffSlogin 
121004e86ffSlogin                 let any_block_inode = dev_root_inode.find("block")?;
122004e86ffSlogin                 let dev_block_inode: &LockedDevFSInode = any_block_inode
123004e86ffSlogin                     .as_any_ref()
124004e86ffSlogin                     .downcast_ref::<LockedDevFSInode>()
125004e86ffSlogin                     .unwrap();
126004e86ffSlogin 
127004e86ffSlogin                 dev_block_inode.add_dev(name, device.clone())?;
128004e86ffSlogin                 device.set_fs(dev_block_inode.0.lock().fs.clone());
129004e86ffSlogin             }
130004e86ffSlogin             _ => {
131004e86ffSlogin                 return Err(-(ENOTSUP as i32));
132004e86ffSlogin             }
133004e86ffSlogin         }
134004e86ffSlogin 
135004e86ffSlogin         return Ok(());
136004e86ffSlogin     }
137004e86ffSlogin 
138004e86ffSlogin     /// @brief 卸载设备
139004e86ffSlogin     pub fn unregister_device<T: DeviceINode>(&self, name: &str, device: Arc<T>) -> Result<(), i32> {
140004e86ffSlogin         let dev_root_inode: Arc<LockedDevFSInode> = self.root_inode.clone();
141004e86ffSlogin         match device.metadata().unwrap().file_type {
142004e86ffSlogin             // 字节设备挂载在 /dev/char
143004e86ffSlogin             FileType::CharDevice => {
144004e86ffSlogin                 if let Err(_) = dev_root_inode.find("char") {
145004e86ffSlogin                     return Err(-(ENOENT as i32));
146004e86ffSlogin                 }
147004e86ffSlogin 
148004e86ffSlogin                 let any_char_inode = dev_root_inode.find("char")?;
149004e86ffSlogin                 let dev_char_inode = any_char_inode
150004e86ffSlogin                     .as_any_ref()
151004e86ffSlogin                     .downcast_ref::<LockedDevFSInode>()
152004e86ffSlogin                     .unwrap();
153004e86ffSlogin                 // TODO: 调用设备的卸载接口(当引入卸载接口之后)
154004e86ffSlogin                 dev_char_inode.remove(name)?;
155004e86ffSlogin             }
156004e86ffSlogin             FileType::BlockDevice => {
157004e86ffSlogin                 if let Err(_) = dev_root_inode.find("block") {
158004e86ffSlogin                     return Err(-(ENOENT as i32));
159004e86ffSlogin                 }
160004e86ffSlogin 
161004e86ffSlogin                 let any_block_inode = dev_root_inode.find("block")?;
162004e86ffSlogin                 let dev_block_inode = any_block_inode
163004e86ffSlogin                     .as_any_ref()
164004e86ffSlogin                     .downcast_ref::<LockedDevFSInode>()
165004e86ffSlogin                     .unwrap();
166004e86ffSlogin 
167004e86ffSlogin                 dev_block_inode.remove(name)?;
168004e86ffSlogin             }
169004e86ffSlogin             _ => {
170004e86ffSlogin                 return Err(-(ENOTSUP as i32));
171004e86ffSlogin             }
172004e86ffSlogin         }
173004e86ffSlogin 
174004e86ffSlogin         return Ok(());
175004e86ffSlogin     }
176004e86ffSlogin }
177004e86ffSlogin 
178004e86ffSlogin /// @brief dev文件i节点(锁)
179004e86ffSlogin #[derive(Debug)]
180004e86ffSlogin pub struct LockedDevFSInode(SpinLock<DevFSInode>);
181004e86ffSlogin 
182004e86ffSlogin /// @brief dev文件i节点(无锁)
183004e86ffSlogin #[derive(Debug)]
184004e86ffSlogin pub struct DevFSInode {
185004e86ffSlogin     /// 指向父Inode的弱引用
186004e86ffSlogin     parent: Weak<LockedDevFSInode>,
187004e86ffSlogin     /// 指向自身的弱引用
188004e86ffSlogin     self_ref: Weak<LockedDevFSInode>,
189004e86ffSlogin     /// 子Inode的B树
190004e86ffSlogin     children: BTreeMap<String, Arc<dyn IndexNode>>,
191004e86ffSlogin     /// 指向inode所在的文件系统对象的指针
192004e86ffSlogin     fs: Weak<DevFS>,
193004e86ffSlogin     /// INode 元数据
194004e86ffSlogin     metadata: Metadata,
195004e86ffSlogin }
196004e86ffSlogin 
197004e86ffSlogin impl DevFSInode {
198004e86ffSlogin     pub fn new(dev_type_: FileType, mode_: u32, data_: usize) -> Self {
199004e86ffSlogin         return Self::new_with_parent(Weak::default(), dev_type_, mode_, data_);
200004e86ffSlogin     }
201004e86ffSlogin 
202004e86ffSlogin     pub fn new_with_parent(
203004e86ffSlogin         parent: Weak<LockedDevFSInode>,
204004e86ffSlogin         dev_type_: FileType,
205004e86ffSlogin         mode_: u32,
206004e86ffSlogin         data_: usize,
207004e86ffSlogin     ) -> Self {
208004e86ffSlogin         return DevFSInode {
209004e86ffSlogin             parent: parent,
210004e86ffSlogin             self_ref: Weak::default(),
211004e86ffSlogin             children: BTreeMap::new(),
212004e86ffSlogin             metadata: Metadata {
213004e86ffSlogin                 dev_id: 1,
214004e86ffSlogin                 inode_id: generate_inode_id(),
215004e86ffSlogin                 size: 0,
216004e86ffSlogin                 blk_size: 0,
217004e86ffSlogin                 blocks: 0,
218004e86ffSlogin                 atime: TimeSpec::default(),
219004e86ffSlogin                 mtime: TimeSpec::default(),
220004e86ffSlogin                 ctime: TimeSpec::default(),
221004e86ffSlogin                 file_type: dev_type_, // 文件夹
222004e86ffSlogin                 mode: mode_,
223004e86ffSlogin                 nlinks: 1,
224004e86ffSlogin                 uid: 0,
225004e86ffSlogin                 gid: 0,
226004e86ffSlogin                 raw_dev: data_,
227004e86ffSlogin             },
228004e86ffSlogin             fs: Weak::default(),
229004e86ffSlogin         };
230004e86ffSlogin     }
231004e86ffSlogin }
232004e86ffSlogin 
233004e86ffSlogin impl LockedDevFSInode {
234004e86ffSlogin     pub fn add_dir(&self, name: &str) -> Result<(), i32> {
235004e86ffSlogin         let guard: SpinLockGuard<DevFSInode> = self.0.lock();
236004e86ffSlogin 
237004e86ffSlogin         if guard.children.contains_key(name) {
238004e86ffSlogin             return Err(-(EEXIST as i32));
239004e86ffSlogin         }
240004e86ffSlogin 
241004e86ffSlogin         match self.do_create_with_data(guard, name, FileType::Dir, 0o755 as u32, 0) {
242004e86ffSlogin             Ok(inode) => inode,
243004e86ffSlogin             Err(err) => {
244004e86ffSlogin                 return Err(err);
245004e86ffSlogin             }
246004e86ffSlogin         };
247004e86ffSlogin 
248004e86ffSlogin         return Ok(());
249004e86ffSlogin     }
250004e86ffSlogin 
251004e86ffSlogin     pub fn add_dev(&self, name: &str, dev: Arc<dyn IndexNode>) -> Result<(), i32> {
252004e86ffSlogin         let mut this = self.0.lock();
253004e86ffSlogin 
254004e86ffSlogin         if this.children.contains_key(name) {
255004e86ffSlogin             return Err(-(EEXIST as i32));
256004e86ffSlogin         }
257004e86ffSlogin 
258004e86ffSlogin         this.children.insert(name.to_string(), dev);
259004e86ffSlogin         return Ok(());
260004e86ffSlogin     }
261004e86ffSlogin 
262004e86ffSlogin     pub fn remove(&self, name: &str) -> Result<(), i32> {
263004e86ffSlogin         let x = self
264004e86ffSlogin             .0
265004e86ffSlogin             .lock()
266004e86ffSlogin             .children
267004e86ffSlogin             .remove(name)
268004e86ffSlogin             .ok_or(-(ENOENT as i32))?;
269004e86ffSlogin 
270004e86ffSlogin         drop(x);
271004e86ffSlogin         return Ok(());
272004e86ffSlogin     }
273004e86ffSlogin 
274*73c607aaSYJwu2023     fn do_create_with_data(
275*73c607aaSYJwu2023         &self,
276*73c607aaSYJwu2023         mut guard: SpinLockGuard<DevFSInode>,
277*73c607aaSYJwu2023         _name: &str,
278004e86ffSlogin         _file_type: FileType,
279004e86ffSlogin         _mode: u32,
280*73c607aaSYJwu2023         _data: usize,
281*73c607aaSYJwu2023     ) -> Result<Arc<dyn IndexNode>, i32> {
282004e86ffSlogin         if guard.metadata.file_type != FileType::Dir {
283004e86ffSlogin             return Err(-(ENOTDIR as i32));
284004e86ffSlogin         }
285004e86ffSlogin 
286004e86ffSlogin         // 如果有重名的,则返回
287004e86ffSlogin         if guard.children.contains_key(_name) {
288004e86ffSlogin             return Err(-(EEXIST as i32));
289004e86ffSlogin         }
290004e86ffSlogin 
291004e86ffSlogin         // 创建inode
292004e86ffSlogin         let result: Arc<LockedDevFSInode> = Arc::new(LockedDevFSInode(SpinLock::new(DevFSInode {
293004e86ffSlogin             parent: guard.self_ref.clone(),
294004e86ffSlogin             self_ref: Weak::default(),
295004e86ffSlogin             children: BTreeMap::new(),
296004e86ffSlogin             metadata: Metadata {
297004e86ffSlogin                 dev_id: 0,
298004e86ffSlogin                 inode_id: generate_inode_id(),
299004e86ffSlogin                 size: 0,
300004e86ffSlogin                 blk_size: 0,
301004e86ffSlogin                 blocks: 0,
302004e86ffSlogin                 atime: TimeSpec::default(),
303004e86ffSlogin                 mtime: TimeSpec::default(),
304004e86ffSlogin                 ctime: TimeSpec::default(),
305004e86ffSlogin                 file_type: _file_type,
306004e86ffSlogin                 mode: _mode,
307004e86ffSlogin                 nlinks: 1,
308004e86ffSlogin                 uid: 0,
309004e86ffSlogin                 gid: 0,
310004e86ffSlogin                 raw_dev: _data,
311004e86ffSlogin             },
312004e86ffSlogin             fs: guard.fs.clone(),
313004e86ffSlogin         })));
314004e86ffSlogin 
315004e86ffSlogin         // 初始化inode的自引用的weak指针
316004e86ffSlogin         result.0.lock().self_ref = Arc::downgrade(&result);
317004e86ffSlogin 
318004e86ffSlogin         // 将子inode插入父inode的B树中
319004e86ffSlogin         guard.children.insert(String::from(_name), result.clone());
320004e86ffSlogin         return Ok(result);
321004e86ffSlogin     }
322004e86ffSlogin }
323004e86ffSlogin 
324004e86ffSlogin impl IndexNode for LockedDevFSInode {
325004e86ffSlogin     fn as_any_ref(&self) -> &dyn core::any::Any {
326004e86ffSlogin         self
327004e86ffSlogin     }
328004e86ffSlogin 
3290d48c3c9Slogin     fn open(&self, _data: &mut super::vfs::FilePrivateData, _mode: &FileMode) -> Result<(), i32> {
330004e86ffSlogin         return Ok(());
331004e86ffSlogin     }
332004e86ffSlogin 
333004e86ffSlogin     fn close(&self, _data: &mut super::vfs::FilePrivateData) -> Result<(), i32> {
334004e86ffSlogin         return Ok(());
335004e86ffSlogin     }
336004e86ffSlogin 
337004e86ffSlogin     fn create_with_data(
338004e86ffSlogin         &self,
339004e86ffSlogin         name: &str,
340004e86ffSlogin         file_type: FileType,
341004e86ffSlogin         mode: u32,
342004e86ffSlogin         data: usize,
343004e86ffSlogin     ) -> Result<Arc<dyn IndexNode>, i32> {
344004e86ffSlogin         // 获取当前inode
345004e86ffSlogin         let guard: SpinLockGuard<DevFSInode> = self.0.lock();
346004e86ffSlogin         // 如果当前inode不是文件夹,则返回
347004e86ffSlogin         return self.do_create_with_data(guard, name, file_type, mode, data);
348004e86ffSlogin     }
349004e86ffSlogin 
350004e86ffSlogin     fn find(&self, name: &str) -> Result<Arc<dyn IndexNode>, i32> {
351004e86ffSlogin         let inode = self.0.lock();
352004e86ffSlogin 
353004e86ffSlogin         if inode.metadata.file_type != FileType::Dir {
354004e86ffSlogin             return Err(-(ENOTDIR as i32));
355004e86ffSlogin         }
356004e86ffSlogin 
357004e86ffSlogin         match name {
358004e86ffSlogin             "" | "." => {
359004e86ffSlogin                 return Ok(inode.self_ref.upgrade().ok_or(-(ENOENT as i32))?);
360004e86ffSlogin             }
361004e86ffSlogin             ".." => {
362004e86ffSlogin                 return Ok(inode.parent.upgrade().ok_or(-(ENOENT as i32))?);
363004e86ffSlogin             }
364004e86ffSlogin             name => {
365004e86ffSlogin                 // 在子目录项中查找
366004e86ffSlogin                 return Ok(inode.children.get(name).ok_or(-(ENOENT as i32))?.clone());
367004e86ffSlogin             }
368004e86ffSlogin         }
369004e86ffSlogin     }
370004e86ffSlogin 
371004e86ffSlogin     fn fs(&self) -> Arc<dyn FileSystem> {
372004e86ffSlogin         return self.0.lock().fs.upgrade().unwrap();
373004e86ffSlogin     }
374004e86ffSlogin 
375004e86ffSlogin     fn get_entry_name(&self, ino: super::vfs::InodeId) -> Result<String, i32> {
376004e86ffSlogin         let inode: SpinLockGuard<DevFSInode> = self.0.lock();
377004e86ffSlogin         if inode.metadata.file_type != FileType::Dir {
378004e86ffSlogin             return Err(-(ENOTDIR as i32));
379004e86ffSlogin         }
380004e86ffSlogin 
381004e86ffSlogin         match ino {
382004e86ffSlogin             0 => {
383004e86ffSlogin                 return Ok(String::from("."));
384004e86ffSlogin             }
385004e86ffSlogin             1 => {
386004e86ffSlogin                 return Ok(String::from(".."));
387004e86ffSlogin             }
388004e86ffSlogin             ino => {
389004e86ffSlogin                 // 暴力遍历所有的children,判断inode id是否相同
390004e86ffSlogin                 // TODO: 优化这里,这个地方性能很差!
391004e86ffSlogin                 let mut key: Vec<String> = inode
392004e86ffSlogin                     .children
393004e86ffSlogin                     .keys()
394004e86ffSlogin                     .filter(|k| inode.children.get(*k).unwrap().metadata().unwrap().inode_id == ino)
395004e86ffSlogin                     .cloned()
396004e86ffSlogin                     .collect();
397004e86ffSlogin 
398004e86ffSlogin                 match key.len() {
399004e86ffSlogin                     0=>{return Err(-(ENOENT as i32));}
400004e86ffSlogin                     1=>{return Ok(key.remove(0));}
401004e86ffSlogin                     _ => 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)
402004e86ffSlogin                 }
403004e86ffSlogin             }
404004e86ffSlogin         }
405004e86ffSlogin     }
406004e86ffSlogin 
407004e86ffSlogin     fn ioctl(&self, _cmd: u32, _data: usize) -> Result<usize, i32> {
408004e86ffSlogin         Err(-(ENOTSUP as i32))
409004e86ffSlogin     }
410004e86ffSlogin 
411004e86ffSlogin     fn list(&self) -> Result<Vec<String>, i32> {
412004e86ffSlogin         let info = self.metadata()?;
413004e86ffSlogin         if info.file_type != FileType::Dir {
414004e86ffSlogin             return Err(-(ENOTDIR as i32));
415004e86ffSlogin         }
416004e86ffSlogin 
417004e86ffSlogin         let mut keys: Vec<String> = Vec::new();
418004e86ffSlogin         keys.push(String::from("."));
419004e86ffSlogin         keys.push(String::from(".."));
420004e86ffSlogin         keys.append(&mut self.0.lock().children.keys().cloned().collect());
421004e86ffSlogin 
422004e86ffSlogin         return Ok(keys);
423004e86ffSlogin     }
424004e86ffSlogin 
425004e86ffSlogin     fn metadata(&self) -> Result<Metadata, i32> {
426004e86ffSlogin         return Ok(self.0.lock().metadata.clone());
427004e86ffSlogin     }
428004e86ffSlogin 
429004e86ffSlogin     fn set_metadata(&self, metadata: &Metadata) -> Result<(), i32> {
430004e86ffSlogin         let mut inode = self.0.lock();
431004e86ffSlogin         inode.metadata.atime = metadata.atime;
432004e86ffSlogin         inode.metadata.mtime = metadata.mtime;
433004e86ffSlogin         inode.metadata.ctime = metadata.ctime;
434004e86ffSlogin         inode.metadata.mode = metadata.mode;
435004e86ffSlogin         inode.metadata.uid = metadata.uid;
436004e86ffSlogin         inode.metadata.gid = metadata.gid;
437004e86ffSlogin 
438004e86ffSlogin         return Ok(());
439004e86ffSlogin     }
440004e86ffSlogin 
441004e86ffSlogin     fn poll(&self) -> Result<super::vfs::PollStatus, i32> {
442004e86ffSlogin         // 加锁
443004e86ffSlogin         let inode: SpinLockGuard<DevFSInode> = self.0.lock();
444004e86ffSlogin 
445004e86ffSlogin         // 检查当前inode是否为一个文件夹,如果是的话,就返回错误
446004e86ffSlogin         if inode.metadata.file_type == FileType::Dir {
447004e86ffSlogin             return Err(-(EISDIR as i32));
448004e86ffSlogin         }
449004e86ffSlogin 
450004e86ffSlogin         return Ok(PollStatus {
451004e86ffSlogin             flags: PollStatus::READ_MASK | PollStatus::WRITE_MASK,
452004e86ffSlogin         });
453004e86ffSlogin     }
454004e86ffSlogin 
455004e86ffSlogin     /// 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
456004e86ffSlogin     fn read_at(
457004e86ffSlogin         &self,
458004e86ffSlogin         _offset: usize,
459004e86ffSlogin         _len: usize,
460004e86ffSlogin         _buf: &mut [u8],
461004e86ffSlogin         _data: &mut super::vfs::file::FilePrivateData,
462004e86ffSlogin     ) -> Result<usize, i32> {
463004e86ffSlogin         Err(-(ENOTSUP as i32))
464004e86ffSlogin     }
465004e86ffSlogin 
466004e86ffSlogin     /// 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
467004e86ffSlogin     fn write_at(
468004e86ffSlogin         &self,
469004e86ffSlogin         _offset: usize,
470004e86ffSlogin         _len: usize,
471004e86ffSlogin         _buf: &[u8],
472004e86ffSlogin         _data: &mut super::vfs::file::FilePrivateData,
473004e86ffSlogin     ) -> Result<usize, i32> {
474004e86ffSlogin         Err(-(ENOTSUP as i32))
475004e86ffSlogin     }
476004e86ffSlogin }
477004e86ffSlogin 
478004e86ffSlogin /// @brief 所有的设备INode都需要额外实现这个trait
479004e86ffSlogin pub trait DeviceINode: IndexNode {
480004e86ffSlogin     fn set_fs(&self, fs: Weak<DevFS>);
481004e86ffSlogin     // TODO: 增加 unregister 方法
482004e86ffSlogin }
483004e86ffSlogin 
484004e86ffSlogin /// @brief 获取devfs实例的强类型不可变引用
485004e86ffSlogin macro_rules! devfs_exact_ref {
486004e86ffSlogin     () => {{
487004e86ffSlogin         let devfs_inode: Result<Arc<dyn IndexNode>, i32> = ROOT_INODE().find("dev");
488004e86ffSlogin         if let Err(e) = devfs_inode {
489004e86ffSlogin             kerror!("failed to get DevFS ref. errcode = {e}");
490004e86ffSlogin             return Err(-(ENOENT as i32));
491004e86ffSlogin         }
492004e86ffSlogin 
493004e86ffSlogin         let binding = devfs_inode.unwrap();
494004e86ffSlogin         let devfs_inode: &LockedDevFSInode = binding
495004e86ffSlogin             .as_any_ref()
496004e86ffSlogin             .downcast_ref::<LockedDevFSInode>()
497004e86ffSlogin             .unwrap();
498004e86ffSlogin         let binding = devfs_inode.fs();
499004e86ffSlogin         binding
500004e86ffSlogin     }
501004e86ffSlogin     .as_any_ref()
502004e86ffSlogin     .downcast_ref::<DevFS>()
503004e86ffSlogin     .unwrap()};
504004e86ffSlogin }
505004e86ffSlogin /// @brief devfs的设备注册函数
506004e86ffSlogin pub fn devfs_register<T: DeviceINode>(name: &str, device: Arc<T>) -> Result<(), i32> {
507004e86ffSlogin     return devfs_exact_ref!().register_device(name, device);
508004e86ffSlogin }
509004e86ffSlogin 
510004e86ffSlogin /// @brief devfs的设备卸载函数
511004e86ffSlogin #[allow(dead_code)]
512004e86ffSlogin pub fn devfs_unregister<T: DeviceINode>(name: &str, device: Arc<T>) -> Result<(), i32> {
513004e86ffSlogin     return devfs_exact_ref!().unregister_device(name, device);
514004e86ffSlogin }
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