1004e86ffSlogin #![allow(dead_code)] 206b09f34Skong 3004e86ffSlogin pub mod core; 46d81180bSLoGin pub mod fcntl; 5004e86ffSlogin pub mod file; 6004e86ffSlogin pub mod mount; 7cde5492fSlogin pub mod syscall; 8004e86ffSlogin mod utils; 9004e86ffSlogin 106b4e7a29SLoGin use ::core::{any::Any, fmt::Debug, sync::atomic::AtomicUsize}; 11004e86ffSlogin 12004e86ffSlogin use alloc::{string::String, sync::Arc, vec::Vec}; 13004e86ffSlogin 142dbef785SGnoCiYeH use crate::{ 152dbef785SGnoCiYeH driver::base::{block::block_device::BlockDevice, char::CharDevice, device::DeviceNumber}, 162dbef785SGnoCiYeH ipc::pipe::LockedPipeInode, 172dbef785SGnoCiYeH libs::casting::DowncastArc, 182dbef785SGnoCiYeH syscall::SystemError, 192dbef785SGnoCiYeH time::TimeSpec, 202dbef785SGnoCiYeH }; 21004e86ffSlogin 226b4e7a29SLoGin use self::{core::generate_inode_id, file::FileMode, syscall::ModeType}; 23004e86ffSlogin pub use self::{core::ROOT_INODE, file::FilePrivateData, mount::MountFS}; 24004e86ffSlogin 25004e86ffSlogin /// vfs容许的最大的路径名称长度 26ab5c8ca4Slogin pub const MAX_PATHLEN: usize = 1024; 27004e86ffSlogin 286b4e7a29SLoGin // 定义inode号 296b4e7a29SLoGin int_like!(InodeId, AtomicInodeId, usize, AtomicUsize); 30004e86ffSlogin 31004e86ffSlogin /// 文件的类型 32004e86ffSlogin #[derive(Debug, Clone, Copy, PartialEq, Eq)] 33004e86ffSlogin pub enum FileType { 34004e86ffSlogin /// 文件 35004e86ffSlogin File, 36004e86ffSlogin /// 文件夹 37004e86ffSlogin Dir, 38004e86ffSlogin /// 块设备 39004e86ffSlogin BlockDevice, 40004e86ffSlogin /// 字符设备 41004e86ffSlogin CharDevice, 42004e86ffSlogin /// 管道文件 43004e86ffSlogin Pipe, 44004e86ffSlogin /// 符号链接 45004e86ffSlogin SymLink, 46cde5492fSlogin /// 套接字 47cde5492fSlogin Socket, 48004e86ffSlogin } 49004e86ffSlogin 502dbef785SGnoCiYeH #[derive(Debug, Clone)] 512dbef785SGnoCiYeH pub enum SpecialNodeData { 522dbef785SGnoCiYeH /// 管道文件 532dbef785SGnoCiYeH Pipe(Arc<LockedPipeInode>), 542dbef785SGnoCiYeH /// 字符设备 552dbef785SGnoCiYeH CharDevice(Arc<dyn CharDevice>), 562dbef785SGnoCiYeH /// 块设备 572dbef785SGnoCiYeH BlockDevice(Arc<dyn BlockDevice>), 582dbef785SGnoCiYeH } 592dbef785SGnoCiYeH 60004e86ffSlogin /* these are defined by POSIX and also present in glibc's dirent.h */ 61004e86ffSlogin /// 完整含义请见 http://www.gnu.org/software/libc/manual/html_node/Directory-Entries.html 62004e86ffSlogin pub const DT_UNKNOWN: u16 = 0; 63004e86ffSlogin /// 命名管道,或者FIFO 64004e86ffSlogin pub const DT_FIFO: u16 = 1; 65004e86ffSlogin // 字符设备 66004e86ffSlogin pub const DT_CHR: u16 = 2; 67004e86ffSlogin // 目录 68004e86ffSlogin pub const DT_DIR: u16 = 4; 69004e86ffSlogin // 块设备 70004e86ffSlogin pub const DT_BLK: u16 = 6; 71004e86ffSlogin // 常规文件 72004e86ffSlogin pub const DT_REG: u16 = 8; 73004e86ffSlogin // 符号链接 74004e86ffSlogin pub const DT_LNK: u16 = 10; 75004e86ffSlogin // 是一个socket 76004e86ffSlogin pub const DT_SOCK: u16 = 12; 77004e86ffSlogin // 这个是抄Linux的,还不知道含义 78004e86ffSlogin pub const DT_WHT: u16 = 14; 79004e86ffSlogin pub const DT_MAX: u16 = 16; 80004e86ffSlogin 81004e86ffSlogin impl FileType { 82004e86ffSlogin pub fn get_file_type_num(&self) -> u16 { 83004e86ffSlogin return match self { 84004e86ffSlogin FileType::File => DT_REG, 85004e86ffSlogin FileType::Dir => DT_DIR, 86004e86ffSlogin FileType::BlockDevice => DT_BLK, 87004e86ffSlogin FileType::CharDevice => DT_CHR, 88004e86ffSlogin FileType::Pipe => DT_FIFO, 89004e86ffSlogin FileType::SymLink => DT_LNK, 90cde5492fSlogin FileType::Socket => DT_SOCK, 91004e86ffSlogin }; 92004e86ffSlogin } 93004e86ffSlogin } 94004e86ffSlogin 95cde5492fSlogin bitflags! { 96004e86ffSlogin /// @brief inode的状态(由poll方法返回) 97cde5492fSlogin pub struct PollStatus: u8 { 98cde5492fSlogin const WRITE = 1u8 << 0; 99cde5492fSlogin const READ = 1u8 << 1; 100cde5492fSlogin const ERROR = 1u8 << 2; 101004e86ffSlogin } 102004e86ffSlogin } 103004e86ffSlogin 104004e86ffSlogin pub trait IndexNode: Any + Sync + Send + Debug { 105004e86ffSlogin /// @brief 打开文件 106004e86ffSlogin /// 107004e86ffSlogin /// @return 成功:Ok() 108004e86ffSlogin /// 失败:Err(错误码) 109676b8ef6SMork fn open(&self, _data: &mut FilePrivateData, _mode: &FileMode) -> Result<(), SystemError> { 110004e86ffSlogin // 若文件系统没有实现此方法,则返回“不支持” 11179a452ceShoumkh return Err(SystemError::EOPNOTSUPP_OR_ENOTSUP); 112004e86ffSlogin } 113004e86ffSlogin 114004e86ffSlogin /// @brief 关闭文件 115004e86ffSlogin /// 116004e86ffSlogin /// @return 成功:Ok() 117004e86ffSlogin /// 失败:Err(错误码) 118676b8ef6SMork fn close(&self, _data: &mut FilePrivateData) -> Result<(), SystemError> { 119004e86ffSlogin // 若文件系统没有实现此方法,则返回“不支持” 12079a452ceShoumkh return Err(SystemError::EOPNOTSUPP_OR_ENOTSUP); 121004e86ffSlogin } 122004e86ffSlogin 123004e86ffSlogin /// @brief 在inode的指定偏移量开始,读取指定大小的数据 124004e86ffSlogin /// 125004e86ffSlogin /// @param offset 起始位置在Inode中的偏移量 126004e86ffSlogin /// @param len 要读取的字节数 127004e86ffSlogin /// @param buf 缓冲区. 请注意,必须满足@buf.len()>=@len 128004e86ffSlogin /// @param _data 各文件系统系统所需私有信息 129004e86ffSlogin /// 130004e86ffSlogin /// @return 成功:Ok(读取的字节数) 131004e86ffSlogin /// 失败:Err(Posix错误码) 132004e86ffSlogin fn read_at( 133004e86ffSlogin &self, 134004e86ffSlogin offset: usize, 135004e86ffSlogin len: usize, 136004e86ffSlogin buf: &mut [u8], 137004e86ffSlogin _data: &mut FilePrivateData, 138676b8ef6SMork ) -> Result<usize, SystemError>; 139004e86ffSlogin 140004e86ffSlogin /// @brief 在inode的指定偏移量开始,写入指定大小的数据(从buf的第0byte开始写入) 141004e86ffSlogin /// 142004e86ffSlogin /// @param offset 起始位置在Inode中的偏移量 143004e86ffSlogin /// @param len 要写入的字节数 144004e86ffSlogin /// @param buf 缓冲区. 请注意,必须满足@buf.len()>=@len 145004e86ffSlogin /// @param _data 各文件系统系统所需私有信息 146004e86ffSlogin /// 147004e86ffSlogin /// @return 成功:Ok(写入的字节数) 148004e86ffSlogin /// 失败:Err(Posix错误码) 149004e86ffSlogin fn write_at( 150004e86ffSlogin &self, 151004e86ffSlogin offset: usize, 152004e86ffSlogin len: usize, 153004e86ffSlogin buf: &[u8], 154004e86ffSlogin _data: &mut FilePrivateData, 155676b8ef6SMork ) -> Result<usize, SystemError>; 156004e86ffSlogin 157004e86ffSlogin /// @brief 获取当前inode的状态。 158004e86ffSlogin /// 159004e86ffSlogin /// @return PollStatus结构体 160676b8ef6SMork fn poll(&self) -> Result<PollStatus, SystemError>; 161004e86ffSlogin 162004e86ffSlogin /// @brief 获取inode的元数据 163004e86ffSlogin /// 164004e86ffSlogin /// @return 成功:Ok(inode的元数据) 165004e86ffSlogin /// 失败:Err(错误码) 166676b8ef6SMork fn metadata(&self) -> Result<Metadata, SystemError> { 167004e86ffSlogin // 若文件系统没有实现此方法,则返回“不支持” 16879a452ceShoumkh return Err(SystemError::EOPNOTSUPP_OR_ENOTSUP); 169004e86ffSlogin } 170004e86ffSlogin 171004e86ffSlogin /// @brief 设置inode的元数据 172004e86ffSlogin /// 173004e86ffSlogin /// @return 成功:Ok() 174004e86ffSlogin /// 失败:Err(错误码) 175676b8ef6SMork fn set_metadata(&self, _metadata: &Metadata) -> Result<(), SystemError> { 176004e86ffSlogin // 若文件系统没有实现此方法,则返回“不支持” 17779a452ceShoumkh return Err(SystemError::EOPNOTSUPP_OR_ENOTSUP); 178004e86ffSlogin } 179004e86ffSlogin 180004e86ffSlogin /// @brief 重新设置文件的大小 181004e86ffSlogin /// 1826d81180bSLoGin /// 如果文件大小增加,则文件内容不变,但是文件的空洞部分会被填充为0 1836d81180bSLoGin /// 如果文件大小减小,则文件内容会被截断 1846d81180bSLoGin /// 185004e86ffSlogin /// @return 成功:Ok() 186004e86ffSlogin /// 失败:Err(错误码) 187676b8ef6SMork fn resize(&self, _len: usize) -> Result<(), SystemError> { 188004e86ffSlogin // 若文件系统没有实现此方法,则返回“不支持” 18979a452ceShoumkh return Err(SystemError::EOPNOTSUPP_OR_ENOTSUP); 190004e86ffSlogin } 191004e86ffSlogin 192004e86ffSlogin /// @brief 在当前目录下创建一个新的inode 193004e86ffSlogin /// 194004e86ffSlogin /// @param name 目录项的名字 195004e86ffSlogin /// @param file_type 文件类型 196004e86ffSlogin /// @param mode 权限 197004e86ffSlogin /// 198004e86ffSlogin /// @return 创建成功:返回Ok(新的inode的Arc指针) 199004e86ffSlogin /// @return 创建失败:返回Err(错误码) 200004e86ffSlogin fn create( 201004e86ffSlogin &self, 202004e86ffSlogin name: &str, 203004e86ffSlogin file_type: FileType, 2046b4e7a29SLoGin mode: ModeType, 205676b8ef6SMork ) -> Result<Arc<dyn IndexNode>, SystemError> { 20679a452ceShoumkh // 若文件系统没有实现此方法,则默认调用其create_with_data方法。如果仍未实现,则会得到一个Err(-EOPNOTSUPP_OR_ENOTSUP)的返回值 207004e86ffSlogin return self.create_with_data(name, file_type, mode, 0); 208004e86ffSlogin } 209004e86ffSlogin 210004e86ffSlogin /// @brief 在当前目录下创建一个新的inode,并传入一个简单的data字段,方便进行初始化。 211004e86ffSlogin /// 212004e86ffSlogin /// @param name 目录项的名字 213004e86ffSlogin /// @param file_type 文件类型 214004e86ffSlogin /// @param mode 权限 215004e86ffSlogin /// @param data 用于初始化该inode的数据。(为0则表示忽略此字段)对于不同的文件系统来说,代表的含义可能不同。 216004e86ffSlogin /// 217004e86ffSlogin /// @return 创建成功:返回Ok(新的inode的Arc指针) 218004e86ffSlogin /// @return 创建失败:返回Err(错误码) 219004e86ffSlogin fn create_with_data( 220004e86ffSlogin &self, 221004e86ffSlogin _name: &str, 222004e86ffSlogin _file_type: FileType, 2236b4e7a29SLoGin _mode: ModeType, 224004e86ffSlogin _data: usize, 225676b8ef6SMork ) -> Result<Arc<dyn IndexNode>, SystemError> { 226004e86ffSlogin // 若文件系统没有实现此方法,则返回“不支持” 22779a452ceShoumkh return Err(SystemError::EOPNOTSUPP_OR_ENOTSUP); 228004e86ffSlogin } 229004e86ffSlogin 230004e86ffSlogin /// @brief 在当前目录下,创建一个名为Name的硬链接,指向另一个IndexNode 231004e86ffSlogin /// 232004e86ffSlogin /// @param name 硬链接的名称 233004e86ffSlogin /// @param other 要被指向的IndexNode的Arc指针 234004e86ffSlogin /// 235004e86ffSlogin /// @return 成功:Ok() 236004e86ffSlogin /// 失败:Err(错误码) 237676b8ef6SMork fn link(&self, _name: &str, _other: &Arc<dyn IndexNode>) -> Result<(), SystemError> { 238004e86ffSlogin // 若文件系统没有实现此方法,则返回“不支持” 23979a452ceShoumkh return Err(SystemError::EOPNOTSUPP_OR_ENOTSUP); 240004e86ffSlogin } 241004e86ffSlogin 242004e86ffSlogin /// @brief 在当前目录下,删除一个名为Name的硬链接 243004e86ffSlogin /// 244004e86ffSlogin /// @param name 硬链接的名称 245004e86ffSlogin /// 246004e86ffSlogin /// @return 成功:Ok() 247004e86ffSlogin /// 失败:Err(错误码) 248676b8ef6SMork fn unlink(&self, _name: &str) -> Result<(), SystemError> { 249004e86ffSlogin // 若文件系统没有实现此方法,则返回“不支持” 25079a452ceShoumkh return Err(SystemError::EOPNOTSUPP_OR_ENOTSUP); 251004e86ffSlogin } 252004e86ffSlogin 253004e86ffSlogin /// @brief 删除文件夹 254004e86ffSlogin /// 255004e86ffSlogin /// @param name 文件夹名称 256004e86ffSlogin /// 257004e86ffSlogin /// @return 成功 Ok(()) 258004e86ffSlogin /// @return 失败 Err(错误码) 259676b8ef6SMork fn rmdir(&self, _name: &str) -> Result<(), SystemError> { 26079a452ceShoumkh return Err(SystemError::EOPNOTSUPP_OR_ENOTSUP); 261004e86ffSlogin } 262004e86ffSlogin 263004e86ffSlogin /// @brief 将指定名称的子目录项的文件内容,移动到target这个目录下。如果_old_name所指向的inode与_target的相同,那么则直接执行重命名的操作。 264004e86ffSlogin /// 265004e86ffSlogin /// @param old_name 旧的名字 266004e86ffSlogin /// 267004e86ffSlogin /// @param target 移动到指定的inode 268004e86ffSlogin /// 269004e86ffSlogin /// @param new_name 新的文件名 270004e86ffSlogin /// 271004e86ffSlogin /// @return 成功: Ok() 272004e86ffSlogin /// 失败: Err(错误码) 273004e86ffSlogin fn move_( 274004e86ffSlogin &self, 275004e86ffSlogin _old_name: &str, 276004e86ffSlogin _target: &Arc<dyn IndexNode>, 277004e86ffSlogin _new_name: &str, 278676b8ef6SMork ) -> Result<(), SystemError> { 279004e86ffSlogin // 若文件系统没有实现此方法,则返回“不支持” 28079a452ceShoumkh return Err(SystemError::EOPNOTSUPP_OR_ENOTSUP); 281004e86ffSlogin } 282004e86ffSlogin 283004e86ffSlogin /// @brief 寻找一个名为Name的inode 284004e86ffSlogin /// 285004e86ffSlogin /// @param name 要寻找的inode的名称 286004e86ffSlogin /// 287004e86ffSlogin /// @return 成功:Ok() 288004e86ffSlogin /// 失败:Err(错误码) 289676b8ef6SMork fn find(&self, _name: &str) -> Result<Arc<dyn IndexNode>, SystemError> { 290004e86ffSlogin // 若文件系统没有实现此方法,则返回“不支持” 29179a452ceShoumkh return Err(SystemError::EOPNOTSUPP_OR_ENOTSUP); 292004e86ffSlogin } 293004e86ffSlogin 294004e86ffSlogin /// @brief 根据inode号,获取子目录项的名字 295004e86ffSlogin /// 296004e86ffSlogin /// @param ino inode号 297004e86ffSlogin /// 298004e86ffSlogin /// @return 成功:Ok() 299004e86ffSlogin /// 失败:Err(错误码) 300676b8ef6SMork fn get_entry_name(&self, _ino: InodeId) -> Result<String, SystemError> { 301004e86ffSlogin // 若文件系统没有实现此方法,则返回“不支持” 30279a452ceShoumkh return Err(SystemError::EOPNOTSUPP_OR_ENOTSUP); 303004e86ffSlogin } 304004e86ffSlogin 305004e86ffSlogin /// @brief 根据inode号,获取子目录项的名字和元数据 306004e86ffSlogin /// 307004e86ffSlogin /// @param ino inode号 308004e86ffSlogin /// 309004e86ffSlogin /// @return 成功:Ok(String, Metadata) 310004e86ffSlogin /// 失败:Err(错误码) 311676b8ef6SMork fn get_entry_name_and_metadata(&self, ino: InodeId) -> Result<(String, Metadata), SystemError> { 312004e86ffSlogin // 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。 313004e86ffSlogin let name = self.get_entry_name(ino)?; 314004e86ffSlogin let entry = self.find(&name)?; 315004e86ffSlogin return Ok((name, entry.metadata()?)); 316004e86ffSlogin } 317004e86ffSlogin 318004e86ffSlogin /// @brief io control接口 319004e86ffSlogin /// 320004e86ffSlogin /// @param cmd 命令 321004e86ffSlogin /// @param data 数据 322004e86ffSlogin /// 323004e86ffSlogin /// @return 成功:Ok() 324004e86ffSlogin /// 失败:Err(错误码) 325676b8ef6SMork fn ioctl(&self, _cmd: u32, _data: usize) -> Result<usize, SystemError> { 326004e86ffSlogin // 若文件系统没有实现此方法,则返回“不支持” 32779a452ceShoumkh return Err(SystemError::EOPNOTSUPP_OR_ENOTSUP); 328004e86ffSlogin } 329004e86ffSlogin 330004e86ffSlogin /// @brief 获取inode所在的文件系统的指针 331004e86ffSlogin fn fs(&self) -> Arc<dyn FileSystem>; 332004e86ffSlogin 333004e86ffSlogin /// @brief 本函数用于实现动态转换。 334004e86ffSlogin /// 具体的文件系统在实现本函数时,最简单的方式就是:直接返回self 335004e86ffSlogin fn as_any_ref(&self) -> &dyn Any; 336004e86ffSlogin 337004e86ffSlogin /// @brief 列出当前inode下的所有目录项的名字 338676b8ef6SMork fn list(&self) -> Result<Vec<String>, SystemError>; 339004e86ffSlogin 340004e86ffSlogin /// @brief 在当前Inode下,挂载一个新的文件系统 341004e86ffSlogin /// 请注意!该函数只能被MountFS实现,其他文件系统不应实现这个函数 342676b8ef6SMork fn mount(&self, _fs: Arc<dyn FileSystem>) -> Result<Arc<MountFS>, SystemError> { 34379a452ceShoumkh return Err(SystemError::EOPNOTSUPP_OR_ENOTSUP); 344004e86ffSlogin } 345004e86ffSlogin 346004e86ffSlogin /// @brief 截断当前inode到指定的长度。如果当前文件长度小于len,则不操作。 347004e86ffSlogin /// 348004e86ffSlogin /// @param len 要被截断到的目标长度 349676b8ef6SMork fn truncate(&self, _len: usize) -> Result<(), SystemError> { 35079a452ceShoumkh return Err(SystemError::EOPNOTSUPP_OR_ENOTSUP); 351004e86ffSlogin } 35220e3152eSlogin 35320e3152eSlogin /// @brief 将当前inode的内容同步到具体设备上 35420e3152eSlogin fn sync(&self) -> Result<(), SystemError> { 35520e3152eSlogin return Ok(()); 35620e3152eSlogin } 3572dbef785SGnoCiYeH 3582dbef785SGnoCiYeH /// ## 创建一个特殊文件节点 3592dbef785SGnoCiYeH /// - _filename: 文件名 3602dbef785SGnoCiYeH /// - _mode: 权限信息 3612dbef785SGnoCiYeH fn mknod( 3622dbef785SGnoCiYeH &self, 3632dbef785SGnoCiYeH _filename: &str, 3642dbef785SGnoCiYeH _mode: ModeType, 3652dbef785SGnoCiYeH _dev_t: DeviceNumber, 3662dbef785SGnoCiYeH ) -> Result<Arc<dyn IndexNode>, SystemError> { 3672dbef785SGnoCiYeH return Err(SystemError::EOPNOTSUPP_OR_ENOTSUP); 3682dbef785SGnoCiYeH } 3692dbef785SGnoCiYeH 3702dbef785SGnoCiYeH /// ## 返回特殊文件的inode 3712dbef785SGnoCiYeH fn special_node(&self) -> Option<SpecialNodeData> { 3722dbef785SGnoCiYeH None 3732dbef785SGnoCiYeH } 374004e86ffSlogin } 375004e86ffSlogin 376cde5492fSlogin impl DowncastArc for dyn IndexNode { 377cde5492fSlogin fn as_any_arc(self: Arc<Self>) -> Arc<dyn Any> { 378cde5492fSlogin self 379cde5492fSlogin } 380cde5492fSlogin } 381cde5492fSlogin 382004e86ffSlogin impl dyn IndexNode { 383004e86ffSlogin /// @brief 将当前Inode转换为一个具体的结构体(类型由T指定) 384004e86ffSlogin /// 如果类型正确,则返回Some,否则返回None 385004e86ffSlogin pub fn downcast_ref<T: IndexNode>(&self) -> Option<&T> { 386004e86ffSlogin return self.as_any_ref().downcast_ref::<T>(); 387004e86ffSlogin } 388004e86ffSlogin 389004e86ffSlogin /// @brief 查找文件(不考虑符号链接) 390004e86ffSlogin /// 391004e86ffSlogin /// @param path 文件路径 392004e86ffSlogin /// 393004e86ffSlogin /// @return Ok(Arc<dyn IndexNode>) 要寻找的目录项的inode 394676b8ef6SMork /// @return Err(SystemError) 错误码 395676b8ef6SMork pub fn lookup(&self, path: &str) -> Result<Arc<dyn IndexNode>, SystemError> { 396004e86ffSlogin return self.lookup_follow_symlink(path, 0); 397004e86ffSlogin } 398004e86ffSlogin 399004e86ffSlogin /// @brief 查找文件(考虑符号链接) 400004e86ffSlogin /// 401004e86ffSlogin /// @param path 文件路径 402004e86ffSlogin /// @param max_follow_times 最大经过的符号链接的大小 403004e86ffSlogin /// 404004e86ffSlogin /// @return Ok(Arc<dyn IndexNode>) 要寻找的目录项的inode 405676b8ef6SMork /// @return Err(SystemError) 错误码 406004e86ffSlogin pub fn lookup_follow_symlink( 407004e86ffSlogin &self, 408004e86ffSlogin path: &str, 409004e86ffSlogin max_follow_times: usize, 410676b8ef6SMork ) -> Result<Arc<dyn IndexNode>, SystemError> { 411004e86ffSlogin if self.metadata()?.file_type != FileType::Dir { 412676b8ef6SMork return Err(SystemError::ENOTDIR); 413004e86ffSlogin } 414004e86ffSlogin 415004e86ffSlogin // 处理绝对路径 416004e86ffSlogin // result: 上一个被找到的inode 417004e86ffSlogin // rest_path: 还没有查找的路径 418004e86ffSlogin let (mut result, mut rest_path) = if let Some(rest) = path.strip_prefix('/') { 419004e86ffSlogin (ROOT_INODE().clone(), String::from(rest)) 420004e86ffSlogin } else { 421004e86ffSlogin // 是相对路径 422004e86ffSlogin (self.find(".")?, String::from(path)) 423004e86ffSlogin }; 424004e86ffSlogin 425004e86ffSlogin // 逐级查找文件 426004e86ffSlogin while !rest_path.is_empty() { 427004e86ffSlogin // 当前这一级不是文件夹 428004e86ffSlogin if result.metadata()?.file_type != FileType::Dir { 429676b8ef6SMork return Err(SystemError::ENOTDIR); 430004e86ffSlogin } 431004e86ffSlogin 432004e86ffSlogin let name; 433004e86ffSlogin 434004e86ffSlogin // 寻找“/” 435004e86ffSlogin match rest_path.find('/') { 436004e86ffSlogin Some(pos) => { 437004e86ffSlogin // 找到了,设置下一个要查找的名字 438004e86ffSlogin name = String::from(&rest_path[0..pos]); 439004e86ffSlogin // 剩余的路径字符串 440004e86ffSlogin rest_path = String::from(&rest_path[pos + 1..]); 441004e86ffSlogin } 442004e86ffSlogin None => { 443004e86ffSlogin name = rest_path; 444004e86ffSlogin rest_path = String::new(); 445004e86ffSlogin } 446004e86ffSlogin } 447004e86ffSlogin 448004e86ffSlogin // 遇到连续多个"/"的情况 449004e86ffSlogin if name.is_empty() { 450004e86ffSlogin continue; 451004e86ffSlogin } 452004e86ffSlogin 453004e86ffSlogin let inode = result.find(&name)?; 454004e86ffSlogin 455004e86ffSlogin // 处理符号链接的问题 456004e86ffSlogin if inode.metadata()?.file_type == FileType::SymLink && max_follow_times > 0 { 457004e86ffSlogin let mut content = [0u8; 256]; 458004e86ffSlogin // 读取符号链接 459004e86ffSlogin let len = inode.read_at(0, 256, &mut content, &mut FilePrivateData::Unused)?; 460004e86ffSlogin 461004e86ffSlogin // 将读到的数据转换为utf8字符串(先转为str,再转为String) 462004e86ffSlogin let link_path = String::from( 463676b8ef6SMork ::core::str::from_utf8(&content[..len]).map_err(|_| SystemError::ENOTDIR)?, 464004e86ffSlogin ); 465004e86ffSlogin 466004e86ffSlogin let new_path = link_path + "/" + &rest_path; 467004e86ffSlogin // 继续查找符号链接 468004e86ffSlogin return result.lookup_follow_symlink(&new_path, max_follow_times - 1); 469004e86ffSlogin } else { 470004e86ffSlogin result = inode; 471004e86ffSlogin } 472004e86ffSlogin } 473004e86ffSlogin 474004e86ffSlogin return Ok(result); 475004e86ffSlogin } 476004e86ffSlogin } 477004e86ffSlogin 478004e86ffSlogin /// IndexNode的元数据 479004e86ffSlogin /// 480004e86ffSlogin /// 对应Posix2008中的sys/stat.h中的定义 https://pubs.opengroup.org/onlinepubs/9699919799/basedefs/sys_stat.h.html 481004e86ffSlogin #[derive(Debug, PartialEq, Eq, Clone)] 482004e86ffSlogin pub struct Metadata { 483004e86ffSlogin /// 当前inode所在的文件系统的设备号 484004e86ffSlogin pub dev_id: usize, 485004e86ffSlogin 486004e86ffSlogin /// inode号 487004e86ffSlogin pub inode_id: InodeId, 488004e86ffSlogin 489004e86ffSlogin /// Inode的大小 490004e86ffSlogin /// 文件:文件大小(单位:字节) 491004e86ffSlogin /// 目录:目录项中的文件、文件夹数量 492004e86ffSlogin pub size: i64, 493004e86ffSlogin 494004e86ffSlogin /// Inode所在的文件系统中,每个块的大小 495004e86ffSlogin pub blk_size: usize, 496004e86ffSlogin 497004e86ffSlogin /// Inode所占的块的数目 498004e86ffSlogin pub blocks: usize, 499004e86ffSlogin 500004e86ffSlogin /// inode最后一次被访问的时间 501004e86ffSlogin pub atime: TimeSpec, 502004e86ffSlogin 503004e86ffSlogin /// inode最后一次修改的时间 504004e86ffSlogin pub mtime: TimeSpec, 505004e86ffSlogin 506004e86ffSlogin /// inode的创建时间 507004e86ffSlogin pub ctime: TimeSpec, 508004e86ffSlogin 509004e86ffSlogin /// 文件类型 510004e86ffSlogin pub file_type: FileType, 511004e86ffSlogin 512004e86ffSlogin /// 权限 5136b4e7a29SLoGin pub mode: ModeType, 514004e86ffSlogin 515004e86ffSlogin /// 硬链接的数量 516004e86ffSlogin pub nlinks: usize, 517004e86ffSlogin 518004e86ffSlogin /// User ID 519004e86ffSlogin pub uid: usize, 520004e86ffSlogin 521004e86ffSlogin /// Group ID 522004e86ffSlogin pub gid: usize, 523004e86ffSlogin 524004e86ffSlogin /// 文件指向的设备的id(对于设备文件系统来说) 525004e86ffSlogin pub raw_dev: usize, 526004e86ffSlogin } 527004e86ffSlogin 528cde5492fSlogin impl Default for Metadata { 529cde5492fSlogin fn default() -> Self { 530cde5492fSlogin return Self { 531cde5492fSlogin dev_id: 0, 5326b4e7a29SLoGin inode_id: InodeId::new(0), 533cde5492fSlogin size: 0, 534cde5492fSlogin blk_size: 0, 535cde5492fSlogin blocks: 0, 536cde5492fSlogin atime: TimeSpec::default(), 537cde5492fSlogin mtime: TimeSpec::default(), 538cde5492fSlogin ctime: TimeSpec::default(), 539cde5492fSlogin file_type: FileType::File, 5406b4e7a29SLoGin mode: ModeType::empty(), 541cde5492fSlogin nlinks: 1, 542cde5492fSlogin uid: 0, 543cde5492fSlogin gid: 0, 544cde5492fSlogin raw_dev: 0, 545cde5492fSlogin }; 546cde5492fSlogin } 547cde5492fSlogin } 548cde5492fSlogin 549004e86ffSlogin /// @brief 所有文件系统都应该实现的trait 550004e86ffSlogin pub trait FileSystem: Any + Sync + Send + Debug { 551004e86ffSlogin /// @brief 获取当前文件系统的root inode的指针 552004e86ffSlogin fn root_inode(&self) -> Arc<dyn IndexNode>; 553004e86ffSlogin 554004e86ffSlogin /// @brief 获取当前文件系统的信息 555004e86ffSlogin fn info(&self) -> FsInfo; 556004e86ffSlogin 557004e86ffSlogin /// @brief 本函数用于实现动态转换。 558004e86ffSlogin /// 具体的文件系统在实现本函数时,最简单的方式就是:直接返回self 559004e86ffSlogin fn as_any_ref(&self) -> &dyn Any; 560004e86ffSlogin } 561004e86ffSlogin 562*06d5e247SLoGin impl DowncastArc for dyn FileSystem { 563*06d5e247SLoGin fn as_any_arc(self: Arc<Self>) -> Arc<dyn Any> { 564*06d5e247SLoGin self 565*06d5e247SLoGin } 566*06d5e247SLoGin } 567*06d5e247SLoGin 568004e86ffSlogin #[derive(Debug)] 569004e86ffSlogin pub struct FsInfo { 570004e86ffSlogin /// 文件系统所在的块设备的id 571004e86ffSlogin pub blk_dev_id: usize, 572004e86ffSlogin /// 文件名的最大长度 573004e86ffSlogin pub max_name_len: usize, 574004e86ffSlogin } 575004e86ffSlogin 576004e86ffSlogin /// @brief 整合主设备号+次设备号 577004e86ffSlogin pub fn make_rawdev(major: usize, minor: usize) -> usize { 578004e86ffSlogin ((major & 0xffffff) << 8) | (minor & 0xff) 579004e86ffSlogin } 580004e86ffSlogin 581004e86ffSlogin /// @brief 582004e86ffSlogin #[repr(C)] 583004e86ffSlogin #[derive(Debug)] 584004e86ffSlogin pub struct Dirent { 585004e86ffSlogin d_ino: u64, // 文件序列号 586004e86ffSlogin d_off: i64, // dir偏移量 587004e86ffSlogin d_reclen: u16, // 目录下的记录数 588004e86ffSlogin d_type: u8, // entry的类型 589004e86ffSlogin d_name: u8, // 文件entry的名字(是一个零长数组), 本字段仅用于占位 590004e86ffSlogin } 59120e3152eSlogin 59220e3152eSlogin impl Metadata { 5936b4e7a29SLoGin pub fn new(file_type: FileType, mode: ModeType) -> Self { 59420e3152eSlogin Metadata { 59520e3152eSlogin dev_id: 0, 59620e3152eSlogin inode_id: generate_inode_id(), 59720e3152eSlogin size: 0, 59820e3152eSlogin blk_size: 0, 59920e3152eSlogin blocks: 0, 60020e3152eSlogin atime: TimeSpec::default(), 60120e3152eSlogin mtime: TimeSpec::default(), 60220e3152eSlogin ctime: TimeSpec::default(), 60320e3152eSlogin file_type, 60420e3152eSlogin mode, 60520e3152eSlogin nlinks: 1, 60620e3152eSlogin uid: 0, 60720e3152eSlogin gid: 0, 60820e3152eSlogin raw_dev: 0, 60920e3152eSlogin } 61020e3152eSlogin } 61120e3152eSlogin } 612