标签:感受 link err private 文件操作 href vfs disable 增加
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linux的文件系统很庞大,之前看过、学过、哭过、也闹过,差点就撒娇了,哎,只怪功底不够,硬是没有看明白,心想小僧此生与它无缘了,
又无高人,迷津终没有得到指点。时间就这么平静而有飞逝着,突然有一天无意当中看到一本叫
《linux内核探秘:深入解析文件系统和设备驱动的框架与设计》书,里面有一个最简单的文件系统(aufs)的实现,又激起我研究linux文件系统
的欲望。发现aufs的实现仅仅有两百多行,正由于它的简单,分析起来容易,同时也涉及到了linux文件系统的各个方面,分析之后,对文件系统
的基本概念有了最基本的认识,为后面的学习打下了基础,在此把整个学习的过程做个记录,如果对大家有帮助,我就很荣幸了。
回顾来看,其实之前没有弄明白的主要原因在于着急,没有从基础的、简单的开始,一上来就直接看源代码,分析sysfs这些成熟的文件系统,
由于sysfs本身跟其他的东西错综盘旋在一起,增加了很多的难度,这样连续几天就会失去学习的信心,从而放弃,所谓心急吃不了热豆腐,欲速
则不达啊。正因为此,我们最开始先看一下aufs的实现,自己编译一波,感受一下,有个感性的认识,而不一上来就讲原理,我们要循序渐进,
下面就是aufs的实现。
aufs文件系统的实现源码:
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#include <linux/module.h> #include <linux/fs.h> #include <linux/pagemap.h> #include <linux/init.h> #include <linux/namei.h> #include <linux/cred.h> #include <linux/mount.h> //每个文件系统需要一个MAGIC number #define AUFS_MAGIC 0x64668735 //aufs文件系统的挂载点 static struct vfsmount *aufs_mount; //根据创建的aufs文件系统的 super_block创建具体的inode结构体 static struct inode *aufs_get_inode( struct super_block *sb, int mode, dev_t dev) { struct inode *inode = new_inode(sb); if (inode) { inode->i_mode = mode; inode->i_uid = current_fsuid(); inode->i_gid = current_fsgid(); inode->i_blocks = 0; inode->i_atime = inode->i_mtime = inode->i_ctime = CURRENT_TIME; switch (mode & S_IFMT) { default : init_special_inode(inode, mode, dev); break ; case S_IFREG: printk( "create a file \n" ); break ; case S_IFDIR: inode->i_op = &simple_dir_inode_operations; inode->i_fop = &simple_dir_operations; printk( "creat a dir file \n" ); inode->__i_nlink++; break ; } } return inode; } //把创建的inode和dentry结构体连接起来 static int aufs_mknod( struct inode *dir, struct dentry *dentry, int mode, dev_t dev) { struct inode * inode; int error = -EPERM; if (dentry->d_inode) return -EEXIST; inode = aufs_get_inode(dir->i_sb, mode, dev); if (inode) { d_instantiate(dentry, inode); dget(dentry); error = 0; } return error; } static int aufs_mkdir( struct inode *dir, struct dentry *dentry, int mode) { int res; res = aufs_mknod(dir, dentry, mode | S_IFDIR, 0); if (!res) { dir->__i_nlink++; } return res; } static int aufs_create( struct inode *dir, struct dentry *dentry, int mode) { return aufs_mknod(dir, dentry, mode | S_IFREG, 0); } //根据父dentry、mode、name创建子dentry static int aufs_create_by_name( const char *name, mode_t mode, struct dentry *parent, struct dentry **dentry) { int error = 0; if (!parent) { if (aufs_mount && aufs_mount->mnt_sb) { parent = aufs_mount->mnt_sb->s_root; } } if (!parent) { printk( "Ah! can not find a parent!\n" ); return -EFAULT; } *dentry = NULL; mutex_lock(&parent->d_inode->i_mutex); *dentry = lookup_one_len(name, parent, strlen (name)); if (!IS_ERR(dentry)) { if ((mode & S_IFMT) == S_IFDIR) error = aufs_mkdir(parent->d_inode, *dentry, mode); else error = aufs_create(parent->d_inode, *dentry, mode); } else error = PTR_ERR(dentry); mutex_unlock(&parent->d_inode->i_mutex); return error; } //在aufs文件系统中创建文件 struct dentry *aufs_create_file( const char *name, mode_t mode, struct dentry *parent, void *data, struct file_operations *fops) { struct dentry *dentry = NULL; int error; printk( "aufs: creating file ‘%s‘" , name); error = aufs_create_by_name(name, mode, parent, &dentry); if (error) { dentry = NULL; goto exit ; } if (dentry->d_inode) { if (data) dentry->d_inode->i_private = data; if (fops) dentry->d_inode->i_fop = fops; } exit : return dentry; } //在aufs文件系统中创建一个文件夹 struct dentry *aufs_create_dir( const char *name, struct dentry *parent) { return aufs_create_file(name, S_IFDIR | S_IRWXU | S_IRUGO, parent, NULL, NULL); } static int enabled = 1; //对应于打开的aufs文件的读取方法 static ssize_t aufs_file_read( struct file *fle, char __user *buf, size_t nbytes, loff_t *ppos) { char *s = enabled ? "aufs read enabled\n" : "aufs read disabled\n" ; dump_stack(); return simple_read_from_buffer(buf, nbytes, ppos, s, strlen (s)); } //对应于打开的aufs文件的写入方法 static ssize_t aufs_file_write( struct file *file, const char __user *buffer, size_t count, loff_t *ppos) { int res = *buffer - ‘0‘ ; if (res) enabled = 1; else enabled = 0; return count; } //对应具体打开文件的文件操作方式 static struct file_operations aufs_file_operations = { .read = aufs_file_read, .write = aufs_file_write, }; //用于填充aufs的super_block static int aufs_fill_super( struct super_block *sb, void *data, int silent) { static struct tree_descr debug_files[] = {{ "" }}; return simple_fill_super(sb, AUFS_MAGIC, debug_files); } //创建aufs文件系统的对应的根目录的dentry static struct dentry *aufs_get_sb( struct file_system_type *fs_type, int flags, const char *dev_name, void *data) { return mount_single(fs_type, flags, data, aufs_fill_super); } //初始化aufs文件系统的 file_system_type结构,每个文件系统对应一个这样的结构体,主要用于提供具体文件系统的//的信息,以及操作的方法 static struct file_system_type aufs_type = { .name = "aufs" , .mount = aufs_get_sb, .kill_sb = kill_litter_super, }; //创建aufs文件系统,同时创建对应的文件夹和文件 static int __init aufs_init( void ) { int ret; struct dentry *pslot; ret = register_filesystem(&aufs_type); if (ret) { printk(KERN_ERR "aufs: cannot register file system\n" ); return ret; } aufs_mount = kern_mount(&aufs_type); if (IS_ERR(aufs_mount)) { printk(KERN_ERR "aufs: cannot mount file system\n" ); unregister_filesystem(&aufs_type); return ret; } pslot = aufs_create_dir( "woman_star" , NULL); //创建woman_star文件系统,返回所创建文件夹的dentry aufs_create_file( "lbb" , S_IFREG | S_IRUGO, pslot, NULL, &aufs_file_operations); //在对应的文件夹下,创建具体的文件 aufs_create_file( "fbb" , S_IFREG | S_IRUGO, pslot, NULL, &aufs_file_operations); aufs_create_file( "lj1" , S_IFREG | S_IRUGO, pslot, NULL, &aufs_file_operations); pslot = aufs_create_dir( "man_star" , NULL); aufs_create_file( "ldh" , S_IFREG | S_IRUGO, pslot, NULL, &aufs_file_operations); aufs_create_file( "lcw" , S_IFREG | S_IRUGO, pslot, NULL, &aufs_file_operations); aufs_create_file( "jw" , S_IFREG | S_IRUGO, pslot, NULL, &aufs_file_operations); return 0; } //卸载aufs文件系统 static void __exit aufs_exit( void ) { kern_unmount(aufs_mount); unregister_filesystem(&aufs_type); aufs_mount = NULL; } module_init(aufs_init); module_exit(aufs_exit); MODULE_LICENSE( "GPL" ); MODULE_DESCRIPTION( "This is a simple module" ); MODULE_VERSION( "Ver 0.1" ); |
下面编译的Makefile文件:
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ifneq ($(KERNELRELEASE),) obj-m := aufs.o else KDIR := /lib/modules/$(shell uname -r)/build all: make -C $(KDIR) M=$(shell pwd) modules clean: rm -f *.ko *.o *.mod.o *.mod.c *.symvers *.order endif |
程序编译后,我们通过insmod 命令加载模块,然后执行如下操作。
1.在根目录下创建一个目录:
mkdir aufs
2. 挂载文件系统:
mount -t aufs none aufs/
3. 列出文件系统的内容:
ls
通过查看看到了“woman_star”和“man_star”两个目录。同时里面又有对应的文件。
标签:感受 link err private 文件操作 href vfs disable 增加
原文地址:https://www.cnblogs.com/zzb-Dream-90Time/p/9024202.html