Linux에서 파일 시스템 드라이버를 구현하는 방법은 무엇입니까? [폐쇄]

예, Linux의 파일 시스템은 커널 모듈로 구현될 수 있습니다. 그러나 일반 사용자 공간 프로세스가 파일 시스템 드라이버 역할을 할 수 있도록 하는 FUSE(Filesystem in USERspace) 인터페이스도 있습니다. 새로운 파일 시스템의 프로토타입을 제작하는 경우 FUSE 인터페이스를 사용하여 먼저 구현하면 테스트 및 개발이 더 쉬워질 수 있습니다. FUSE 형태로 파일 시스템의 내부 문제를 해결한 후에는 성능에 최적화된 커널 모듈 버전 구현을 시작할 수 있습니다.

다음은 커널 공간에서 파일 시스템을 구현하는 데 대한 몇 가지 기본 정보입니다.꽤 오래된 것입니다(1996년부터!). 그러나 이것은 최소한 당신이 무엇을 해야 하는지에 대한 기본적인 아이디어를 제공할 것입니다.

FUSE 경로를 선택하는 경우,이는 FUSE 인터페이스의 사용자 공간 측면에 대한 참조 구현인 libfuse입니다.

커널 모듈로서의 파일 시스템 드라이버

기본적으로 파일 시스템 드라이버 모듈의 초기화 함수는 함수를 호출하고 register_filesystem()식별하는 데 사용될 파일 시스템 드라이버의 함수를 식별하는 함수 포인터를 포함하는 인수로 구조를 제공하기만 하면 됩니다. 시스템은 이를 입력하고 마운트하는 것입니다. 이 단계에서는 더 이상 아무 일도 일어나지 않습니다.

이 함수는 파일 시스템이 마운트될 때, 파일 시스템 유형이 드라이버와 일치하도록 지정될 때, 또는 파일 시스템 유형 자동 감지가 수행될 때 커널의 가상 파일 시스템(VFS) 계층에 의해 호출됩니다. 기본적으로 "여기 표준 Linux 블록 장치의 커널 수준 표현에 대한 포인터가 있습니다. 이를 살펴보고 처리할 수 있는 것이 있는지 확인하고 이를 사용하여 무엇을 할 수 있는지 알려주십시오."라고 말합니다.

이 시점에서 드라이버는 파일 시스템에 대한 올바른 드라이버인지 확인하는 데 필요한 모든 것을 읽은 다음 드라이버가 특정 파일 시스템 함수 포인터에 대해 수행할 수 있는 추가 작업에 대한 포인터가 포함된 구조를 반환해야 합니다. 또는 파일 시스템 드라이버가 디스크의 데이터를 인식하지 못하는 경우 적절한 오류 결과를 반환해야 하며 VFS는 사용자 공간에 오류를 보고하거나 - 파일 시스템 유형 자동 감지가 수행되는 경우 - 다른 파일을 요청합니다. 시스템 드라이버를 사용해 보십시오. .

커널의 다른 드라이버는 표준 블록 장치 인터페이스를 제공하므로 파일 시스템 드라이버는 하드웨어 지원을 구현할 필요가 없습니다. 기본적으로 파일 시스템 드라이버는 표준 커널 수준 기능과 여기에 제공된 장치 포인터를 사용하여 디스크 블록을 읽고 쓸 수 있습니다.

VFS 계층은 파일 시스템 드라이버가 VFS 계층에 대한 여러 표준 기능을 제공할 것으로 예상합니다. 그 중 일부는 VFS 계층이 파일 시스템에서 의미 있는 작업을 수행하기 위해 필수이며 다른 일부는 선택 사항이며 대신 NULL을 반환할 수 있습니다. 이 클래스를 가리키는 선택적 함수에 대한 포인터입니다.

예, 커널 드라이버는 파일 시스템을 관리할 수 있습니다.

파일 시스템을 시뮬레이션하고 프로토타입화하는 가장 좋은 솔루션은 FUSE를 사용하는 것입니다. 그런 다음 이를 커널 드라이버로 변환하는 것을 고려할 수 있습니다.

위키피디아 => https://en.wikipedia.org/wiki/Filesystem_in_Userspace

출처 =>https://github.com/libfuse/libfuse

튜토리얼 =>https://developer.ibm.com/articles/l-fuse/

예, 이는 일반적으로 커널 모듈로 로드되거나 커널로 컴파일될 수 있는 커널 드라이버를 사용하여 수행됩니다.

유사한 파일 시스템 드라이버와 작동 방식을 확인할 수 있습니다.여기.

이러한 드라이버는 내부 커널 기능을 사용하여 바이트 블록의 저장 장치에 액세스할 수 있지만 드라이버에 노출된 블록 장치를 사용할 수도 있습니다.블록 장치그리고캐릭터 장치폴더.

회로 차단기를 사용하여 사용자 모드 파일 시스템을 만들거나 커널 모듈을 작성할 수 있습니다. 언어를 선택할 수 있고 커널(따라서 전체 시스템)이 충돌하지 않으므로 회로 차단기를 사용하는 것이 더 쉽습니다.

커널 모듈은 더 빠를 수 있지만 최적화의 첫 번째 규칙은 작동하는 코드를 테스트하기 전까지는 수행하지 않는 것입니다. 두 번째는 이것이다: 너무 느리다는 증거가 나올 때까지는 하지 말라는 것이다. 셋째: 더 빠르게/더 작게 만들 수 있다는 증거가 없으면 보관하지 마세요.

예, 커널에는 이미 하드웨어용 드라이버가 있으므로 다시 구현할 필요가 없습니다.