内容简介:FUSE由内核模块Kernel中有两份关于FUSE的文档:
说明
FUSE 是Linux Kernel的特性之一:一个用户态文件系统框架,a userspace filesystem framework。 形象的说就是可以在用户态运行一个程序,这个程序暴露出一个FUSE文件系统,对这个文件系统进行的读写操作都会被转给用户态的程序处理。
FUSE由内核模块 fuse.ko
和用户空间的动态链接库 libfuse.*
组成,如果要开发使用fuse的用户态程序,需要安装 fuse-devel
:
yum install fuse-devel
资料
Kernel中有两份关于FUSE的文档:
内核文档写的都超级简单,可以结合使用fuse的例子来学习fuse的使用: lxc/lxcfs 。
Fuse control filesystem
加载fuse.ko后,可以用下面的命令加载fusectl fs:
mount -t fusectl none /sys/fs/fuse/connections
每个使用fuse的进程有一个对应的目录:
$ ls /sys/fs/fuse/connections 38 42
直接挂载 fuse filesystem 文件系统
kernel/Documentation/filesystems/fuse.txt 中说fuse提供了 fuse
和 fuseblk
两种文件系统类型,可以作为mount命令的 -t
参数的参数值。
没搞清楚要怎样用mount直接挂载fuse文件系统,这里先收录文档给出的挂载选项,具体挂载方法弄明白以后再补充(2019-01-21 19:12:47):
'fd=N' The file descriptor to use for communication between the userspace filesystem and the kernel. The file descriptor must have been obtained by opening the FUSE device ('/dev/fuse'). 'rootmode=M' The file mode of the filesystem's root in octal representation. 'user_id=N' The numeric user id of the mount owner. 'group_id=N' The numeric group id of the mount owner. 'default_permissions' By default FUSE doesn't check file access permissions, the filesystem is free to implement its access policy or leave it to the underlying file access mechanism (e.g. in case of network filesystems). This option enables permission checking, restricting access based on file mode. It is usually useful together with the 'allow_other' mount option. 'allow_other' This option overrides the security measure restricting file access to the user mounting the filesystem. This option is by default only allowed to root, but this restriction can be removed with a (userspace) configuration option. 'max_read=N' With this option the maximum size of read operations can be set. The default is infinite. Note that the size of read requests is limited anyway to 32 pages (which is 128kbyte on i386). 'blksize=N' Set the block size for the filesystem. The default is 512. This option is only valid for 'fuseblk' type mounts.
Lxcfs中的libfuse用法
lxc/lxcfs 是一个使用了libfuse的程序,下面把它对libfuse的用法摘出来,作为libfuse用法的例子:
一无所知的时候,看一下别人怎么用的,会特别有帮助,感觉这个例子比较“大”,可以看后面章节中我整理出来的更简短的例子。
lxcfs代码中开始使用fuse的地方:
if (!fuse_main(nargs, newargv, &lxcfs_ops, NULL)) ret = EXIT_SUCCESS;
fuse_main()
定义如下:
/** * Main function of FUSE. * * This is for the lazy. This is all that has to be called from the * main() function. * * This function does the following: * - parses command line options (-d -s and -h) * - passes relevant mount options to the fuse_mount() * - installs signal handlers for INT, HUP, TERM and PIPE * - registers an exit handler to unmount the filesystem on program exit * - creates a fuse handle * - registers the operations * - calls either the single-threaded or the multi-threaded event loop * * Note: this is currently implemented as a macro. * * @param argc the argument counter passed to the main() function * @param argv the argument vector passed to the main() function * @param op the file system operation * @param user_data user data supplied in the context during the init() method * @return 0 on success, nonzero on failure */ /* int fuse_main(int argc, char *argv[], const struct fuse_operations *op, void *user_data); */ #define fuse_main(argc, argv, op, user_data) \ fuse_main_real(argc, argv, op, sizeof(*(op)), user_data)
Lxcfs中fuse_main的输入参数: argc、argv,命令行参数
fuse_main()
的第一个参数 argc
是输入参数的个数,等于第二个参数 argv
数组的长度。
上面的头文件注释中 没有
明确说支持哪些参数, lxcfs 中传入的参数是:
-d/-f
:二选一,没有参数值:
-f running foreground by default -d enable debug output
-o
:挂载参数,有参数值,lxcfs中设置的参数是:
allow_other,direct_io,entry_timeout=0.5,attr_timeout=0.5,nonempty
Lxcfs中fuse_main的输入参数:op,文件操作函数
fuse_main()
的第三个参数 op
非常关键,里面设置了所有文件操作对应的处理函数。
const struct fuse_operations lxcfs_ops = { .getattr = lxcfs_getattr, .readlink = NULL, .getdir = NULL, .mknod = NULL, .mkdir = lxcfs_mkdir, .unlink = NULL, .rmdir = lxcfs_rmdir, .symlink = NULL, .rename = NULL, .link = NULL, .chmod = lxcfs_chmod, .chown = lxcfs_chown, .truncate = lxcfs_truncate, .utime = NULL, .open = lxcfs_open, .read = lxcfs_read, .release = lxcfs_release, .write = lxcfs_write, .statfs = NULL, .flush = lxcfs_flush, .fsync = lxcfs_fsync, .setxattr = NULL, .getxattr = NULL, .listxattr = NULL, .removexattr = NULL, .opendir = lxcfs_opendir, .readdir = lxcfs_readdir, .releasedir = lxcfs_releasedir, .fsyncdir = NULL, .init = NULL, .destroy = NULL, .access = lxcfs_access, .create = NULL, .ftruncate = NULL, .fgetattr = NULL, };
fuse_operations
在文件 /usr/include/fuse/fuse.h
中定义。
Libfuse初始使用
Libfuse的头文件 /usr/include/fuse/fuse.h
中给出的了libfuse的接口,内容比较多。
Libfuse的命令行参数
main.c内容如下,就是单纯调用fuse_main():
/* * main.c * Copyright (C) 2019 lijiaocn <lijiaocn@foxmail.com> * * Distributed under terms of the GPL license. */ #include <fuse/fuse.h> int main(int argc, char *argv[]) { if (!fuse_main(argc, argv, NULL, NULL)){ return -1; } return 0; }
编译放方法:
all: main.c gcc -D_FILE_OFFSET_BITS=64 -DFUSE_USE_VERSION=26 -lfuse main.c
编译的时候需要指定FUSE的版本 -DFUSE_USE_VERSION=26
,上面代码中 fuse_main()
用的是fuse的新接口,和老接口不一样。
如果不指定26版本,会遇到下面的错误:
In file included from /usr/include/fuse/fuse.h:26:0, from main.c:8: /usr/include/fuse/fuse_common.h:497:4: error: #error Compatibility with API version other than 21, 22, 24, 25 and 11 not supported # error Compatibility with API version other than 21, 22, 24, 25 and 11 not supported ^ main.c: In function ‘main’: main.c:12:2: error: too many arguments to function ‘fuse_main_compat1’ if (!fuse_main(argc, argv, NULL, NULL)){ ^ In file included from /usr/include/fuse/fuse.h:1012:0, from main.c:8: /usr/include/fuse/fuse_compat.h:198:6: note: declared here void fuse_main_compat1(int argc, char *argv[], ^ main.c:12:2: error: invalid use of void expression if (!fuse_main(argc, argv, NULL, NULL)){ ^ make: *** [all] Error 1
上面的代码编译得到程序不会做任何事情,但我们可以用它来看一下,libfuse的版本和支持的命令行参数:
$ ./a.out -V FUSE library version: 2.9.2 fusermount version: 2.9.2 using FUSE kernel interface version 7.19
命令行参数:
$ ./a.out -h usage: ./a.out mountpoint [options] general options: -o opt,[opt...] mount options -h --help print help -V --version print version FUSE options: -d -o debug enable debug output (implies -f) -f foreground operation -s disable multi-threaded operation -o allow_other allow access to other users -o allow_root allow access to root ...(省略)... Module options: [iconv] -o from_code=CHARSET original encoding of file names (default: UTF-8) -o to_code=CHARSET new encoding of the file names (default: UTF-8) [subdir] -o subdir=DIR prepend this directory to all paths (mandatory) -o [no]rellinks transform absolute symlinks to relative
通过 -h
,我们知道了fuse支持的所有 options
。
挂载fuse文件系统
先用上面的程序尝试挂载,直接挂载/tmp/x目录,没有使用任何挂载参数:
$ ./a.out /tmp/x
然后在 /proc/mounts
中可以到多出一个挂载点:
$ cat /proc/mounts |grep "/tmp/x" a.out /tmp/x fuse.a.out rw,nosuid,nodev,relatime,user_id=0,group_id=0 0 0
/sys/fs/fuse/connections/
中也会相应多出一个connection目录:
$ ls /sys/fs/fuse/connections/ 38 40 42
这时候对/tmp/x目录进行任何操作,都会提示下面错误:
$ cat /tmp/x cat: /tmp/x: Function not implemented $ ls /tmp/x ls: cannot access /tmp/x: Function not implemented $ echo "abc" >/tmp/x/a -bash: /tmp/x/a: Function not implemented
这是因为前面的代码中, fuse_main()
的第三个参数没有设置,是NULL:
if (!fuse_main(argc, argv, NULL, NULL)){ return -1; }
文件操作函数的实现放在下一节中,这时候如果要卸载fuse,直接umount:
umount /tmp/x
实现几个假的文件操作函数
在上面代码的基础上,实现几个假的文件处理函数,并将它们传给fuse_main(),篇幅关系就不贴出所有代码了,只展示下代码轮廓:
#include <fuse/fuse.h> #include "operations.h" int fake_getattr(const char * input, struct stat * stat){ printf("input: %s\n", input); return 0; } int fake_mkdir(const char * input, mode_t mode){ printf("input: %s\n", input); return 0; } ...省略... const struct fuse_operations fake_ops = { .getattr = fake_getattr, .readlink = NULL, .getdir = NULL, .mknod = NULL, .mkdir = fake_mkdir, ...省略... } int main(int argc, char *argv[]) { if (!fuse_main(argc, argv, &fake_ops, NULL)){ return -1; } return 0; }
加上 -d
参数,在debug模式运行:
$ ./demo-fake -d /tmp/x FUSE library version: 2.9.2 nullpath_ok: 0 nopath: 0 utime_omit_ok: 0 unique: 1, opcode: INIT (26), nodeid: 0, insize: 56, pid: 0 INIT: 7.22 flags=0x0000f7fb max_readahead=0x00020000 INIT: 7.19 flags=0x00000011 max_readahead=0x00020000 max_write=0x00020000 max_background=0 congestion_threshold=0 unique: 1, success, outsize: 40
这时候开一个新的登录窗口操作/tmp/x:
$ ls /tmp/x/abc ls: cannot access /tmp/x/abc: Input/output error
在另一个窗口中,可以看到下面的内容:
unique: 2, opcode: LOOKUP (1), nodeid: 1, insize: 44, pid: 25404 LOOKUP /abc getattr /abc input: /abc NODEID: 2 unique: 2, success, outsize: 144
参考
本文 原创首发 于网站:www.lijiaocn.com
以上就是本文的全部内容,希望本文的内容对大家的学习或者工作能带来一定的帮助,也希望大家多多支持 码农网
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Kotlin实战
【美】Dmitry Jemerov(德米特里·詹莫瑞福)、【美】 Svetlana Isakova(斯维特拉娜·伊凡诺沃) / 覃宇、罗丽、李思阳、蒋扬海 / 电子工业出版社 / 2017-8 / 89.00
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