xref: /DragonOS/kernel/src/filesystem/kernfs/mod.rs (revision 06d5e247267cb65b84a80f219853ccd0f384b16e)
16b4e7a29SLoGin use core::{fmt::Debug, intrinsics::unlikely};
26b4e7a29SLoGin 
36b4e7a29SLoGin use alloc::{
46b4e7a29SLoGin     string::String,
56b4e7a29SLoGin     sync::{Arc, Weak},
66b4e7a29SLoGin     vec::Vec,
76b4e7a29SLoGin };
86b4e7a29SLoGin use hashbrown::HashMap;
96b4e7a29SLoGin 
106b4e7a29SLoGin use crate::{
11*06d5e247SLoGin     libs::{
12*06d5e247SLoGin         casting::DowncastArc,
13*06d5e247SLoGin         rwlock::RwLock,
14*06d5e247SLoGin         spinlock::{SpinLock, SpinLockGuard},
15*06d5e247SLoGin     },
166b4e7a29SLoGin     syscall::SystemError,
176b4e7a29SLoGin     time::TimeSpec,
186b4e7a29SLoGin };
196b4e7a29SLoGin 
206b4e7a29SLoGin use self::callback::{KernCallbackData, KernFSCallback, KernInodePrivateData};
216b4e7a29SLoGin 
226b4e7a29SLoGin use super::vfs::{
236b4e7a29SLoGin     core::generate_inode_id, file::FileMode, syscall::ModeType, FilePrivateData, FileSystem,
246b4e7a29SLoGin     FileType, FsInfo, IndexNode, InodeId, Metadata, PollStatus,
256b4e7a29SLoGin };
266b4e7a29SLoGin 
276b4e7a29SLoGin pub mod callback;
286b4e7a29SLoGin 
296b4e7a29SLoGin #[derive(Debug)]
306b4e7a29SLoGin pub struct KernFS {
316b4e7a29SLoGin     root_inode: Arc<KernFSInode>,
326b4e7a29SLoGin }
336b4e7a29SLoGin 
346b4e7a29SLoGin impl FileSystem for KernFS {
356b4e7a29SLoGin     fn as_any_ref(&self) -> &dyn core::any::Any {
366b4e7a29SLoGin         self
376b4e7a29SLoGin     }
386b4e7a29SLoGin 
396b4e7a29SLoGin     fn info(&self) -> FsInfo {
406b4e7a29SLoGin         return FsInfo {
416b4e7a29SLoGin             blk_dev_id: 0,
426b4e7a29SLoGin             max_name_len: KernFS::MAX_NAMELEN,
436b4e7a29SLoGin         };
446b4e7a29SLoGin     }
456b4e7a29SLoGin 
466b4e7a29SLoGin     fn root_inode(&self) -> Arc<dyn IndexNode> {
476b4e7a29SLoGin         return self.root_inode.clone();
486b4e7a29SLoGin     }
496b4e7a29SLoGin }
506b4e7a29SLoGin 
516b4e7a29SLoGin impl KernFS {
526b4e7a29SLoGin     pub const MAX_NAMELEN: usize = 4096;
536b4e7a29SLoGin 
546b4e7a29SLoGin     #[allow(dead_code)]
556b4e7a29SLoGin     pub fn new() -> Arc<Self> {
566b4e7a29SLoGin         let root_inode = Self::create_root_inode();
576b4e7a29SLoGin         let fs = Arc::new(Self {
586b4e7a29SLoGin             root_inode: root_inode.clone(),
596b4e7a29SLoGin         });
606b4e7a29SLoGin 
616b4e7a29SLoGin         {
626b4e7a29SLoGin             let ptr = root_inode.as_ref() as *const KernFSInode as *mut KernFSInode;
636b4e7a29SLoGin             unsafe {
646b4e7a29SLoGin                 (*ptr).self_ref = Arc::downgrade(&root_inode);
656b4e7a29SLoGin             }
666b4e7a29SLoGin         }
676b4e7a29SLoGin         root_inode.inner.lock().parent = Arc::downgrade(&root_inode);
686b4e7a29SLoGin         *root_inode.fs.write() = Arc::downgrade(&fs);
696b4e7a29SLoGin         return fs;
706b4e7a29SLoGin     }
716b4e7a29SLoGin 
726b4e7a29SLoGin     fn create_root_inode() -> Arc<KernFSInode> {
736b4e7a29SLoGin         let metadata = Metadata {
746b4e7a29SLoGin             size: 0,
756b4e7a29SLoGin             mode: ModeType::from_bits_truncate(0o755),
766b4e7a29SLoGin             uid: 0,
776b4e7a29SLoGin             gid: 0,
786b4e7a29SLoGin             blk_size: 0,
796b4e7a29SLoGin             blocks: 0,
806b4e7a29SLoGin             atime: TimeSpec::new(0, 0),
816b4e7a29SLoGin             mtime: TimeSpec::new(0, 0),
826b4e7a29SLoGin             ctime: TimeSpec::new(0, 0),
836b4e7a29SLoGin             dev_id: 0,
846b4e7a29SLoGin             inode_id: generate_inode_id(),
856b4e7a29SLoGin             file_type: FileType::Dir,
866b4e7a29SLoGin             nlinks: 1,
876b4e7a29SLoGin             raw_dev: 0,
886b4e7a29SLoGin         };
896b4e7a29SLoGin         let root_inode = Arc::new(KernFSInode {
90*06d5e247SLoGin             name: String::from(""),
916b4e7a29SLoGin             inner: SpinLock::new(InnerKernFSInode {
926b4e7a29SLoGin                 parent: Weak::new(),
936b4e7a29SLoGin                 metadata,
946b4e7a29SLoGin             }),
956b4e7a29SLoGin             self_ref: Weak::new(),
966b4e7a29SLoGin             fs: RwLock::new(Weak::new()),
976b4e7a29SLoGin             private_data: SpinLock::new(None),
986b4e7a29SLoGin             callback: None,
996b4e7a29SLoGin             children: SpinLock::new(HashMap::new()),
1006b4e7a29SLoGin             inode_type: KernInodeType::Dir,
1016b4e7a29SLoGin         });
1026b4e7a29SLoGin 
1036b4e7a29SLoGin         return root_inode;
1046b4e7a29SLoGin     }
1056b4e7a29SLoGin }
1066b4e7a29SLoGin 
1076b4e7a29SLoGin #[derive(Debug)]
1086b4e7a29SLoGin pub struct KernFSInode {
1096b4e7a29SLoGin     inner: SpinLock<InnerKernFSInode>,
1106b4e7a29SLoGin     /// 指向当前Inode所属的文件系统的弱引用
1116b4e7a29SLoGin     fs: RwLock<Weak<KernFS>>,
1126b4e7a29SLoGin     /// 指向自身的弱引用
1136b4e7a29SLoGin     self_ref: Weak<KernFSInode>,
1146b4e7a29SLoGin     /// 私有数据
1156b4e7a29SLoGin     private_data: SpinLock<Option<KernInodePrivateData>>,
1166b4e7a29SLoGin     /// 回调函数
1176b4e7a29SLoGin     callback: Option<&'static dyn KernFSCallback>,
1186b4e7a29SLoGin     /// 子Inode
1196b4e7a29SLoGin     children: SpinLock<HashMap<String, Arc<KernFSInode>>>,
1206b4e7a29SLoGin     /// Inode类型
1216b4e7a29SLoGin     inode_type: KernInodeType,
122*06d5e247SLoGin     /// Inode名称
123*06d5e247SLoGin     name: String,
1246b4e7a29SLoGin }
1256b4e7a29SLoGin 
1266b4e7a29SLoGin #[derive(Debug)]
1276b4e7a29SLoGin pub struct InnerKernFSInode {
1286b4e7a29SLoGin     parent: Weak<KernFSInode>,
1296b4e7a29SLoGin 
1306b4e7a29SLoGin     /// 当前inode的元数据
1316b4e7a29SLoGin     metadata: Metadata,
1326b4e7a29SLoGin }
1336b4e7a29SLoGin 
1346b4e7a29SLoGin impl IndexNode for KernFSInode {
1356b4e7a29SLoGin     fn as_any_ref(&self) -> &dyn core::any::Any {
1366b4e7a29SLoGin         self
1376b4e7a29SLoGin     }
1386b4e7a29SLoGin 
1396b4e7a29SLoGin     fn open(&self, _data: &mut FilePrivateData, _mode: &FileMode) -> Result<(), SystemError> {
1406b4e7a29SLoGin         if let Some(callback) = self.callback {
1416b4e7a29SLoGin             let callback_data =
1426b4e7a29SLoGin                 KernCallbackData::new(self.self_ref.upgrade().unwrap(), self.private_data.lock());
1436b4e7a29SLoGin             return callback.open(callback_data);
1446b4e7a29SLoGin         }
1456b4e7a29SLoGin 
1466b4e7a29SLoGin         return Ok(());
1476b4e7a29SLoGin     }
1486b4e7a29SLoGin 
1496b4e7a29SLoGin     fn close(&self, _data: &mut FilePrivateData) -> Result<(), SystemError> {
1506b4e7a29SLoGin         return Ok(());
1516b4e7a29SLoGin     }
1526b4e7a29SLoGin 
1536b4e7a29SLoGin     fn metadata(&self) -> Result<Metadata, SystemError> {
1546b4e7a29SLoGin         return Ok(self.inner.lock().metadata.clone());
1556b4e7a29SLoGin     }
1566b4e7a29SLoGin 
1576b4e7a29SLoGin     fn set_metadata(&self, _metadata: &Metadata) -> Result<(), SystemError> {
1586b4e7a29SLoGin         // 若文件系统没有实现此方法,则返回“不支持”
1596b4e7a29SLoGin         return Err(SystemError::EOPNOTSUPP_OR_ENOTSUP);
1606b4e7a29SLoGin     }
1616b4e7a29SLoGin 
1626b4e7a29SLoGin     fn resize(&self, _len: usize) -> Result<(), SystemError> {
1636b4e7a29SLoGin         return Ok(());
1646b4e7a29SLoGin     }
1656b4e7a29SLoGin 
1666b4e7a29SLoGin     fn create_with_data(
1676b4e7a29SLoGin         &self,
1686b4e7a29SLoGin         _name: &str,
1696b4e7a29SLoGin         _file_type: FileType,
1706b4e7a29SLoGin         _mode: ModeType,
1716b4e7a29SLoGin         _data: usize,
1726b4e7a29SLoGin     ) -> Result<Arc<dyn IndexNode>, SystemError> {
1736b4e7a29SLoGin         // 应当通过kernfs的其它方法来创建文件,而不能从用户态直接调用此方法。
1746b4e7a29SLoGin         return Err(SystemError::EOPNOTSUPP_OR_ENOTSUP);
1756b4e7a29SLoGin     }
1766b4e7a29SLoGin 
1776b4e7a29SLoGin     fn link(&self, _name: &str, _other: &Arc<dyn IndexNode>) -> Result<(), SystemError> {
1786b4e7a29SLoGin         // 应当通过kernfs的其它方法来操作文件,而不能从用户态直接调用此方法。
1796b4e7a29SLoGin         return Err(SystemError::EOPNOTSUPP_OR_ENOTSUP);
1806b4e7a29SLoGin     }
1816b4e7a29SLoGin 
1826b4e7a29SLoGin     fn unlink(&self, _name: &str) -> Result<(), SystemError> {
1836b4e7a29SLoGin         // 应当通过kernfs的其它方法来操作文件,而不能从用户态直接调用此方法。
1846b4e7a29SLoGin         return Err(SystemError::EOPNOTSUPP_OR_ENOTSUP);
1856b4e7a29SLoGin     }
1866b4e7a29SLoGin 
1876b4e7a29SLoGin     fn rmdir(&self, _name: &str) -> Result<(), SystemError> {
1886b4e7a29SLoGin         // 应当通过kernfs的其它方法来操作文件,而不能从用户态直接调用此方法。
1896b4e7a29SLoGin         return Err(SystemError::EOPNOTSUPP_OR_ENOTSUP);
1906b4e7a29SLoGin     }
1916b4e7a29SLoGin 
1926b4e7a29SLoGin     fn move_(
1936b4e7a29SLoGin         &self,
1946b4e7a29SLoGin         _old_name: &str,
1956b4e7a29SLoGin         _target: &Arc<dyn IndexNode>,
1966b4e7a29SLoGin         _new_name: &str,
1976b4e7a29SLoGin     ) -> Result<(), SystemError> {
1986b4e7a29SLoGin         // 应当通过kernfs的其它方法来操作文件,而不能从用户态直接调用此方法。
1996b4e7a29SLoGin         return Err(SystemError::EOPNOTSUPP_OR_ENOTSUP);
2006b4e7a29SLoGin     }
2016b4e7a29SLoGin 
2026b4e7a29SLoGin     fn find(&self, name: &str) -> Result<Arc<dyn IndexNode>, SystemError> {
2036b4e7a29SLoGin         if unlikely(name.len() > KernFS::MAX_NAMELEN) {
2046b4e7a29SLoGin             return Err(SystemError::ENAMETOOLONG);
2056b4e7a29SLoGin         }
2066b4e7a29SLoGin         if unlikely(self.inode_type != KernInodeType::Dir) {
2076b4e7a29SLoGin             return Err(SystemError::ENOTDIR);
2086b4e7a29SLoGin         }
209*06d5e247SLoGin         match name {
210*06d5e247SLoGin             "" | "." => {
211*06d5e247SLoGin                 return Ok(self.self_ref.upgrade().ok_or(SystemError::ENOENT)?);
212*06d5e247SLoGin             }
213*06d5e247SLoGin 
214*06d5e247SLoGin             ".." => {
215*06d5e247SLoGin                 return Ok(self
216*06d5e247SLoGin                     .inner
217*06d5e247SLoGin                     .lock()
218*06d5e247SLoGin                     .parent
219*06d5e247SLoGin                     .upgrade()
220*06d5e247SLoGin                     .ok_or(SystemError::ENOENT)?);
221*06d5e247SLoGin             }
222*06d5e247SLoGin             name => {
223*06d5e247SLoGin                 // 在子目录项中查找
224*06d5e247SLoGin                 return Ok(self
2256b4e7a29SLoGin                     .children
2266b4e7a29SLoGin                     .lock()
2276b4e7a29SLoGin                     .get(name)
228*06d5e247SLoGin                     .ok_or(SystemError::ENOENT)?
229*06d5e247SLoGin                     .clone());
230*06d5e247SLoGin             }
231*06d5e247SLoGin         }
2326b4e7a29SLoGin     }
2336b4e7a29SLoGin 
2346b4e7a29SLoGin     fn get_entry_name(&self, ino: InodeId) -> Result<String, SystemError> {
2356b4e7a29SLoGin         if self.inode_type != KernInodeType::Dir {
2366b4e7a29SLoGin             return Err(SystemError::ENOTDIR);
2376b4e7a29SLoGin         }
2386b4e7a29SLoGin 
2396b4e7a29SLoGin         let children = self.children.lock();
2406b4e7a29SLoGin         let r = children
2416b4e7a29SLoGin             .iter()
2426b4e7a29SLoGin             .find(|(_, v)| v.metadata().unwrap().inode_id == ino)
2436b4e7a29SLoGin             .map(|(k, _)| k.clone());
2446b4e7a29SLoGin 
2456b4e7a29SLoGin         return r.ok_or(SystemError::ENOENT);
2466b4e7a29SLoGin     }
2476b4e7a29SLoGin 
2486b4e7a29SLoGin     fn get_entry_name_and_metadata(&self, ino: InodeId) -> Result<(String, Metadata), SystemError> {
2496b4e7a29SLoGin         // 如果有条件,请在文件系统中使用高效的方式实现本接口,而不是依赖这个低效率的默认实现。
2506b4e7a29SLoGin         let name = self.get_entry_name(ino)?;
2516b4e7a29SLoGin         let entry = self.find(&name)?;
2526b4e7a29SLoGin         return Ok((name, entry.metadata()?));
2536b4e7a29SLoGin     }
2546b4e7a29SLoGin 
2556b4e7a29SLoGin     fn ioctl(&self, _cmd: u32, _data: usize) -> Result<usize, SystemError> {
2566b4e7a29SLoGin         // 若文件系统没有实现此方法,则返回“不支持”
2576b4e7a29SLoGin         return Err(SystemError::EOPNOTSUPP_OR_ENOTSUP);
2586b4e7a29SLoGin     }
2596b4e7a29SLoGin 
2606b4e7a29SLoGin     fn truncate(&self, _len: usize) -> Result<(), SystemError> {
2616b4e7a29SLoGin         // 应当通过kernfs的其它方法来操作文件,而不能从用户态直接调用此方法。
2626b4e7a29SLoGin         return Err(SystemError::EOPNOTSUPP_OR_ENOTSUP);
2636b4e7a29SLoGin     }
2646b4e7a29SLoGin 
2656b4e7a29SLoGin     fn sync(&self) -> Result<(), SystemError> {
2666b4e7a29SLoGin         return Ok(());
2676b4e7a29SLoGin     }
2686b4e7a29SLoGin 
2696b4e7a29SLoGin     fn fs(&self) -> Arc<dyn FileSystem> {
2706b4e7a29SLoGin         return self.fs.read().upgrade().unwrap();
2716b4e7a29SLoGin     }
2726b4e7a29SLoGin 
2736b4e7a29SLoGin     fn list(&self) -> Result<Vec<String>, SystemError> {
274*06d5e247SLoGin         let info = self.metadata()?;
275*06d5e247SLoGin         if info.file_type != FileType::Dir {
276*06d5e247SLoGin             return Err(SystemError::ENOTDIR);
2776b4e7a29SLoGin         }
278*06d5e247SLoGin 
279*06d5e247SLoGin         let mut keys: Vec<String> = Vec::new();
280*06d5e247SLoGin         keys.push(String::from("."));
281*06d5e247SLoGin         keys.push(String::from(".."));
282*06d5e247SLoGin         self.children
283*06d5e247SLoGin             .lock()
284*06d5e247SLoGin             .keys()
285*06d5e247SLoGin             .into_iter()
286*06d5e247SLoGin             .for_each(|x| keys.push(x.clone()));
287*06d5e247SLoGin 
288*06d5e247SLoGin         return Ok(keys);
2896b4e7a29SLoGin     }
2906b4e7a29SLoGin 
2916b4e7a29SLoGin     fn poll(&self) -> Result<PollStatus, SystemError> {
2926b4e7a29SLoGin         // todo: 根据inode的具体attribute,返回PollStatus
2936b4e7a29SLoGin         return Ok(PollStatus::READ | PollStatus::WRITE);
2946b4e7a29SLoGin     }
2956b4e7a29SLoGin 
2966b4e7a29SLoGin     fn read_at(
2976b4e7a29SLoGin         &self,
2986b4e7a29SLoGin         offset: usize,
2996b4e7a29SLoGin         len: usize,
3006b4e7a29SLoGin         buf: &mut [u8],
3016b4e7a29SLoGin         _data: &mut FilePrivateData,
3026b4e7a29SLoGin     ) -> Result<usize, SystemError> {
3036b4e7a29SLoGin         if self.inode_type != KernInodeType::File {
3046b4e7a29SLoGin             return Err(SystemError::EISDIR);
3056b4e7a29SLoGin         }
3066b4e7a29SLoGin 
3076b4e7a29SLoGin         if self.callback.is_none() {
308*06d5e247SLoGin             kwarn!("kernfs: callback is none");
3096b4e7a29SLoGin             return Err(SystemError::EOPNOTSUPP_OR_ENOTSUP);
3106b4e7a29SLoGin         }
3116b4e7a29SLoGin 
3126b4e7a29SLoGin         let callback_data =
3136b4e7a29SLoGin             KernCallbackData::new(self.self_ref.upgrade().unwrap(), self.private_data.lock());
3146b4e7a29SLoGin         return self
3156b4e7a29SLoGin             .callback
3166b4e7a29SLoGin             .as_ref()
3176b4e7a29SLoGin             .unwrap()
3186b4e7a29SLoGin             .read(callback_data, &mut buf[..len], offset);
3196b4e7a29SLoGin     }
3206b4e7a29SLoGin 
3216b4e7a29SLoGin     fn write_at(
3226b4e7a29SLoGin         &self,
3236b4e7a29SLoGin         offset: usize,
3246b4e7a29SLoGin         len: usize,
3256b4e7a29SLoGin         buf: &[u8],
3266b4e7a29SLoGin         _data: &mut FilePrivateData,
3276b4e7a29SLoGin     ) -> Result<usize, SystemError> {
3286b4e7a29SLoGin         if self.inode_type != KernInodeType::File {
3296b4e7a29SLoGin             return Err(SystemError::EISDIR);
3306b4e7a29SLoGin         }
3316b4e7a29SLoGin 
3326b4e7a29SLoGin         if self.callback.is_none() {
3336b4e7a29SLoGin             return Err(SystemError::EOPNOTSUPP_OR_ENOTSUP);
3346b4e7a29SLoGin         }
3356b4e7a29SLoGin 
3366b4e7a29SLoGin         let callback_data =
3376b4e7a29SLoGin             KernCallbackData::new(self.self_ref.upgrade().unwrap(), self.private_data.lock());
3386b4e7a29SLoGin         return self
3396b4e7a29SLoGin             .callback
3406b4e7a29SLoGin             .as_ref()
3416b4e7a29SLoGin             .unwrap()
3426b4e7a29SLoGin             .write(callback_data, &buf[..len], offset);
3436b4e7a29SLoGin     }
3446b4e7a29SLoGin }
3456b4e7a29SLoGin 
3466b4e7a29SLoGin impl KernFSInode {
3476b4e7a29SLoGin     /// 在当前inode下增加子目录
3486b4e7a29SLoGin     ///
3496b4e7a29SLoGin     /// ## 参数
3506b4e7a29SLoGin     ///
3516b4e7a29SLoGin     /// - `name`:子目录名称
3526b4e7a29SLoGin     /// - `mode`:子目录权限
3536b4e7a29SLoGin     /// - `private_data`:子目录私有数据
3546b4e7a29SLoGin     /// - `callback`:子目录回调函数
3556b4e7a29SLoGin     ///
3566b4e7a29SLoGin     /// ## 返回值
3576b4e7a29SLoGin     ///
3586b4e7a29SLoGin     /// - 成功:子目录inode
3596b4e7a29SLoGin     /// - 失败:错误码
3606b4e7a29SLoGin     #[allow(dead_code)]
3616b4e7a29SLoGin     #[inline]
3626b4e7a29SLoGin     pub fn add_dir(
3636b4e7a29SLoGin         &self,
3646b4e7a29SLoGin         name: String,
3656b4e7a29SLoGin         mode: ModeType,
3666b4e7a29SLoGin         private_data: Option<KernInodePrivateData>,
3676b4e7a29SLoGin         callback: Option<&'static dyn KernFSCallback>,
3686b4e7a29SLoGin     ) -> Result<Arc<KernFSInode>, SystemError> {
3696b4e7a29SLoGin         if unlikely(self.inode_type != KernInodeType::Dir) {
3706b4e7a29SLoGin             return Err(SystemError::ENOTDIR);
3716b4e7a29SLoGin         }
3726b4e7a29SLoGin 
3736b4e7a29SLoGin         return self.inner_create(name, KernInodeType::Dir, mode, private_data, callback);
3746b4e7a29SLoGin     }
3756b4e7a29SLoGin 
3766b4e7a29SLoGin     /// 在当前inode下增加文件
3776b4e7a29SLoGin     ///
3786b4e7a29SLoGin     /// ## 参数
3796b4e7a29SLoGin     ///
3806b4e7a29SLoGin     /// - `name`:文件名称
3816b4e7a29SLoGin     /// - `mode`:文件权限
3826b4e7a29SLoGin     /// - `private_data`:文件私有数据
3836b4e7a29SLoGin     /// - `callback`:文件回调函数
3846b4e7a29SLoGin     ///
3856b4e7a29SLoGin     /// ## 返回值
3866b4e7a29SLoGin     ///
3876b4e7a29SLoGin     /// - 成功:文件inode
3886b4e7a29SLoGin     /// - 失败:错误码
3896b4e7a29SLoGin     #[allow(dead_code)]
3906b4e7a29SLoGin     #[inline]
3916b4e7a29SLoGin     pub fn add_file(
3926b4e7a29SLoGin         &self,
3936b4e7a29SLoGin         name: String,
3946b4e7a29SLoGin         mode: ModeType,
3956b4e7a29SLoGin         private_data: Option<KernInodePrivateData>,
3966b4e7a29SLoGin         callback: Option<&'static dyn KernFSCallback>,
3976b4e7a29SLoGin     ) -> Result<Arc<KernFSInode>, SystemError> {
3986b4e7a29SLoGin         if unlikely(self.inode_type != KernInodeType::Dir) {
3996b4e7a29SLoGin             return Err(SystemError::ENOTDIR);
4006b4e7a29SLoGin         }
4016b4e7a29SLoGin 
4026b4e7a29SLoGin         return self.inner_create(name, KernInodeType::File, mode, private_data, callback);
4036b4e7a29SLoGin     }
4046b4e7a29SLoGin 
4056b4e7a29SLoGin     fn inner_create(
4066b4e7a29SLoGin         &self,
4076b4e7a29SLoGin         name: String,
4086b4e7a29SLoGin         file_type: KernInodeType,
4096b4e7a29SLoGin         mode: ModeType,
4106b4e7a29SLoGin         private_data: Option<KernInodePrivateData>,
4116b4e7a29SLoGin         callback: Option<&'static dyn KernFSCallback>,
4126b4e7a29SLoGin     ) -> Result<Arc<KernFSInode>, SystemError> {
413*06d5e247SLoGin         let size = if file_type == KernInodeType::File {
414*06d5e247SLoGin             4096
415*06d5e247SLoGin         } else {
416*06d5e247SLoGin             0
417*06d5e247SLoGin         };
418*06d5e247SLoGin 
4196b4e7a29SLoGin         let metadata = Metadata {
420*06d5e247SLoGin             size,
4216b4e7a29SLoGin             mode,
4226b4e7a29SLoGin             uid: 0,
4236b4e7a29SLoGin             gid: 0,
4246b4e7a29SLoGin             blk_size: 0,
4256b4e7a29SLoGin             blocks: 0,
4266b4e7a29SLoGin             atime: TimeSpec::new(0, 0),
4276b4e7a29SLoGin             mtime: TimeSpec::new(0, 0),
4286b4e7a29SLoGin             ctime: TimeSpec::new(0, 0),
4296b4e7a29SLoGin             dev_id: 0,
4306b4e7a29SLoGin             inode_id: generate_inode_id(),
4316b4e7a29SLoGin             file_type: file_type.into(),
4326b4e7a29SLoGin             nlinks: 1,
4336b4e7a29SLoGin             raw_dev: 0,
4346b4e7a29SLoGin         };
4356b4e7a29SLoGin 
4366b4e7a29SLoGin         let new_inode: Arc<KernFSInode> = Self::new(
437*06d5e247SLoGin             Some(self.self_ref.upgrade().unwrap()),
438*06d5e247SLoGin             name.clone(),
4396b4e7a29SLoGin             metadata,
440*06d5e247SLoGin             file_type,
4416b4e7a29SLoGin             private_data,
4426b4e7a29SLoGin             callback,
4436b4e7a29SLoGin         );
4446b4e7a29SLoGin 
4456b4e7a29SLoGin         self.children.lock().insert(name, new_inode.clone());
4466b4e7a29SLoGin 
4476b4e7a29SLoGin         return Ok(new_inode);
4486b4e7a29SLoGin     }
4496b4e7a29SLoGin 
4506b4e7a29SLoGin     /// 在当前inode下删除子目录或者文件
4516b4e7a29SLoGin     ///
4526b4e7a29SLoGin     /// 如果要删除的是子目录,且子目录不为空,则返回ENOTEMPTY
4536b4e7a29SLoGin     ///
4546b4e7a29SLoGin     /// ## 参数
4556b4e7a29SLoGin     ///
4566b4e7a29SLoGin     /// - `name`:子目录或者文件名称
4576b4e7a29SLoGin     ///
4586b4e7a29SLoGin     /// ## 返回值
4596b4e7a29SLoGin     ///
4606b4e7a29SLoGin     /// - 成功:()
4616b4e7a29SLoGin     /// - 失败:错误码
4626b4e7a29SLoGin     #[allow(dead_code)]
4636b4e7a29SLoGin     pub fn remove(&self, name: &str) -> Result<(), SystemError> {
4646b4e7a29SLoGin         if unlikely(self.inode_type != KernInodeType::Dir) {
4656b4e7a29SLoGin             return Err(SystemError::ENOTDIR);
4666b4e7a29SLoGin         }
4676b4e7a29SLoGin 
4686b4e7a29SLoGin         let mut children = self.children.lock();
4696b4e7a29SLoGin         let inode = children.get(name).ok_or(SystemError::ENOENT)?;
4706b4e7a29SLoGin         if inode.children.lock().is_empty() {
4716b4e7a29SLoGin             children.remove(name);
4726b4e7a29SLoGin             return Ok(());
4736b4e7a29SLoGin         } else {
4746b4e7a29SLoGin             return Err(SystemError::ENOTEMPTY);
4756b4e7a29SLoGin         }
4766b4e7a29SLoGin     }
4776b4e7a29SLoGin 
478*06d5e247SLoGin     pub fn new(
479*06d5e247SLoGin         parent: Option<Arc<KernFSInode>>,
480*06d5e247SLoGin         name: String,
481*06d5e247SLoGin         mut metadata: Metadata,
4826b4e7a29SLoGin         inode_type: KernInodeType,
4836b4e7a29SLoGin         private_data: Option<KernInodePrivateData>,
4846b4e7a29SLoGin         callback: Option<&'static dyn KernFSCallback>,
4856b4e7a29SLoGin     ) -> Arc<KernFSInode> {
486*06d5e247SLoGin         metadata.file_type = inode_type.into();
487*06d5e247SLoGin         let parent: Weak<KernFSInode> = parent.map(|x| Arc::downgrade(&x)).unwrap_or_default();
488*06d5e247SLoGin 
4896b4e7a29SLoGin         let inode = Arc::new(KernFSInode {
490*06d5e247SLoGin             name,
4916b4e7a29SLoGin             inner: SpinLock::new(InnerKernFSInode {
492*06d5e247SLoGin                 parent: parent.clone(),
4936b4e7a29SLoGin                 metadata,
4946b4e7a29SLoGin             }),
4956b4e7a29SLoGin             self_ref: Weak::new(),
4966b4e7a29SLoGin             fs: RwLock::new(Weak::new()),
4976b4e7a29SLoGin             private_data: SpinLock::new(private_data),
4986b4e7a29SLoGin             callback,
4996b4e7a29SLoGin             children: SpinLock::new(HashMap::new()),
5006b4e7a29SLoGin             inode_type,
5016b4e7a29SLoGin         });
5026b4e7a29SLoGin 
5036b4e7a29SLoGin         {
5046b4e7a29SLoGin             let ptr = inode.as_ref() as *const KernFSInode as *mut KernFSInode;
5056b4e7a29SLoGin             unsafe {
5066b4e7a29SLoGin                 (*ptr).self_ref = Arc::downgrade(&inode);
5076b4e7a29SLoGin             }
5086b4e7a29SLoGin         }
509*06d5e247SLoGin         if parent.strong_count() > 0 {
510*06d5e247SLoGin             let kernfs = parent
511*06d5e247SLoGin                 .upgrade()
512*06d5e247SLoGin                 .unwrap()
5136b4e7a29SLoGin                 .fs()
514*06d5e247SLoGin                 .downcast_arc::<KernFS>()
515*06d5e247SLoGin                 .expect("KernFSInode::new: parent is not a KernFS instance");
516*06d5e247SLoGin             *inode.fs.write() = Arc::downgrade(&kernfs);
517*06d5e247SLoGin         }
5186b4e7a29SLoGin         return inode;
5196b4e7a29SLoGin     }
520*06d5e247SLoGin 
521*06d5e247SLoGin     pub fn name(&self) -> &str {
522*06d5e247SLoGin         return &self.name;
523*06d5e247SLoGin     }
524*06d5e247SLoGin 
525*06d5e247SLoGin     pub fn parent(&self) -> Option<Arc<KernFSInode>> {
526*06d5e247SLoGin         return self.inner.lock().parent.upgrade();
527*06d5e247SLoGin     }
528*06d5e247SLoGin 
529*06d5e247SLoGin     pub fn private_data_mut(&self) -> SpinLockGuard<Option<KernInodePrivateData>> {
530*06d5e247SLoGin         return self.private_data.lock();
531*06d5e247SLoGin     }
532*06d5e247SLoGin 
533*06d5e247SLoGin     /// remove a kernfs_node recursively
534*06d5e247SLoGin     pub fn remove_recursive(&self) {
535*06d5e247SLoGin         let mut children = self.children.lock().drain().collect::<Vec<_>>();
536*06d5e247SLoGin         while let Some((_, child)) = children.pop() {
537*06d5e247SLoGin             children.append(&mut child.children.lock().drain().collect::<Vec<_>>());
538*06d5e247SLoGin         }
539*06d5e247SLoGin     }
540*06d5e247SLoGin 
541*06d5e247SLoGin     /// 删除当前的inode(包括其自身、子目录和子文件)
542*06d5e247SLoGin     #[allow(dead_code)]
543*06d5e247SLoGin     pub fn remove_inode_include_self(&self) {
544*06d5e247SLoGin         let parent = self.parent();
545*06d5e247SLoGin         if let Some(parent) = parent {
546*06d5e247SLoGin             parent.children.lock().remove(self.name());
547*06d5e247SLoGin         }
548*06d5e247SLoGin         self.remove_recursive();
549*06d5e247SLoGin     }
5506b4e7a29SLoGin }
5516b4e7a29SLoGin #[derive(Debug, Clone, Copy, PartialEq, Eq)]
552*06d5e247SLoGin pub enum KernInodeType {
5536b4e7a29SLoGin     Dir,
5546b4e7a29SLoGin     File,
5556b4e7a29SLoGin }
5566b4e7a29SLoGin 
5576b4e7a29SLoGin impl Into<FileType> for KernInodeType {
5586b4e7a29SLoGin     fn into(self) -> FileType {
5596b4e7a29SLoGin         match self {
5606b4e7a29SLoGin             KernInodeType::Dir => FileType::Dir,
5616b4e7a29SLoGin             KernInodeType::File => FileType::File,
5626b4e7a29SLoGin         }
5636b4e7a29SLoGin     }
5646b4e7a29SLoGin }
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