1.基于Fuse的源码最简单的文件系统
基于Fuse的最简单的文件系统
从今天开始,我将在我的源码公众号“数据存储张”中创建一个合集,旨在从零开始,源码教大家如何开发一个文件系统。源码开发工作基于Ubuntu .,源码其他Linux版本亦可。源码皇冠娱乐源码下载通常,源码我们认为文件系统是源码内核模块,但实际情况并非如此,源码EMC的源码UFS就是一个用户态文件系统示例。开源分布式文件系统也多是源码用户态。
鉴于内核态开发难度较高,源码我决定采用FUSE来开发一个用户态文件系统。源码通过实践本合集的源码内容,希望能加深大家对《文件系统技术内幕》一书的源码理解。无论是内核态还是用户态,文件系统的原理基本一致。
若后续大家对Linux内核文件系统实现感兴趣,我也会继续基于内核开发功能,vscode博客源码让大家全面了解内核文件系统。
回到文章主题,接下来我们将深入文件系统的概念。文件系统是将硬盘线性地址转换为层级结构的软件系统,核心是呈现目录树。文件系统中,文件与目录是两大关键概念:目录是容器,用于存储文件和子目录;文件则是数据存储实体,形式多样,区块链seo源码如视频、音频、Word文档及文本文件等。
从普通用户角度看,文件系统提供层级式的文件组织方式,而程序开发视角下,文件系统提供API以访问文件和目录,如打开、关闭、vx源码区段加密读取和写入数据,以及目录的打开、遍历和关闭等操作。这些API在内核态有对应实现。
FUSE提供在用户态开发文件系统的框架,大大降低了开发门槛,无需了解Linux内核内容。FUSE由用户态库和内核模块组成,内核态模块与VFS和其他文件系统关系密切,源码收藏vip账号可理解为内核态文件系统,其功能是转发文件系统访问请求至用户态。
FUSE用户态库提供一套API和接口规范,实现这些函数集合即完成文件系统开发。通过FUSE注册函数到内核模块后,内核态请求将调用用户态函数。例如,ceph_fuse就是基于FUSE实现的用户态文件系统,用于访问CephFS。
接下来,我们将开发一个最简单的文件系统,严格意义上并非真正文件系统。该系统仅模拟层级结构,包含“dir”目录和“helloworld”文件,以及“.”和“..”目录。实现中,我们仅关注“getattr”和“readdir”两个函数,分别用于获取文件或目录详细属性及读取目录项。
在头文件中,我们定义了文件系统类HelloWorldFS,并实现了上述两个函数。主函数文件简单实例化了HelloWorldFS类,并调用run函数完成文件系统挂载和注册等任务。
cmake工程文件用于管理整个项目。通过cmake生成Makefile,并使用make编译,得到可执行程序helloworld。通过挂载到/mnt/test目录,我们验证了系统功能。
本文实现的文件系统仅模拟层级结构,不具备创建、删除或读取文件内容功能。通过本教程,大家对文件系统概念和FUSE用法有了基础了解。后续,我们将基于当前实现,开发一个基于内存、可读写文件系统。
相关源代码可在GitHub的SunnyZhang-IT/fs-from-zero库中找到。