Linux에서 파일 시스템 드라이버 드라이버를 어떻게 구현합니까? [닫은]

새 파일 시스템을 발명했다고 가정하고 파일 시스템 드라이버를 작성하려고합니다.

이 파일 시스템 드라이버를 어떻게 구현합니까? 이것은 커널 모듈을 사용하여 수행됩니까?

그리고 파일 시스템 드라이버가 하드 디스크에 액세스하는 방법, 파일 시스템 드라이버에 하드 디스크에 액세스하는 코드가 포함되어 있거나 Linux에 모든 파일 시스템 드라이버가 사용하는 하드 디스크에 액세스하는 장치 드라이버가 포함되어 있습니까?

예, Linux의 파일 시스템은 커널 모듈로 구현할 수 있습니다. 그러나 일반 사용자 공간 프로세스가 파일 시스템 드라이버로 작동 할 수있는 FUSE (USErspace의 파일 시스템) 인터페이스도 있습니다. 새 파일 시스템을 프로토 타이핑하는 경우 먼저 FUSE 인터페이스를 사용하여 구현하면 테스트 및 개발이 쉬워 질 수 있습니다. 파일 시스템의 내부가 FUSE 형식으로 작동하면 성능 최적화 커널 모듈 버전의 구현을 시작할 수 있습니다.

다음은 커널 공간 내에서 파일 시스템을 구현하는 데 대한 기본 정보입니다. 그것은 오래되었지만 (1996 년부터!) 적어도 당신이해야 할 일에 대한 기본 아이디어를 제공해야합니다.

FUSE 라우트로 이동하기로 선택한 경우 FUSE 인터페이스의 사용자 공간 측에 대한 참조 구현 인 libfuse가 있습니다.

커널 모듈로서의 파일 시스템 드라이버

기본적으로 파일 시스템 드라이버 모듈의 초기화 함수는 함수를 호출하기 만하면되고 register_filesystem()파일 시스템을 식별하는 첫 번째 단계로 사용될 파일 시스템 드라이버의 함수를 식별하는 함수 포인터를 포함하는 구조를 매개 변수로 제공하면됩니다. 유형과 장착. 이 단계에서는 더 이상 발생하지 않습니다.

파일 시스템이 마운트되고 파일 시스템 유형이 드라이버와 일치하도록 지정되거나 파일 시스템 유형 자동 감지가 수행되는 경우 커널의 가상 파일 시스템 (VFS) 계층이 해당 기능을 호출합니다. 기본적으로 "표준 Linux 블록 장치의 커널 수준 표현에 대한 포인터가 있습니다. 살펴보고 처리 할 수 ​​있는지 확인한 다음 수행 할 수있는 작업을 알려주십시오."

이 시점에서 드라이버는 파일 시스템에 적합한 드라이버인지 확인한 다음 드라이버가 해당 특정 파일 시스템으로 수행 할 수있는 추가 기능에 대한 포인터를 포함하는 구조를 반환해야합니다. 또는 파일 시스템 드라이버가 디스크의 데이터를 인식하지 못하면 적절한 오류 결과를 반환해야하며 VFS는 사용자 공간에 오류를보고하거나-파일 시스템 유형 자동 감지가 수행되는 경우 다른 파일 시스템을 요청합니다 시도하는 운전사.

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

VFS 계층은 파일 시스템 드라이버가 VFS 계층에 다양한 표준 기능을 제공 할 것으로 예상합니다. VFS 계층이 파일 시스템에서 의미있는 작업을 수행하기 위해 이들 중 일부는 필수이며, 다른 것은 선택적이며 이러한 선택적 함수에 대한 포인터 대신 NULL을 반환 할 수 있습니다.

예, 커널 드라이버는 파일 시스템을 관리 할 수 ​​있습니다.

파일 시스템 프로토 타입을 모의하는 가장 좋은 솔루션은 FUSE를 사용하는 것입니다. 그리고 커널 드라이버로 변환 할 수 있습니다.

Wikipedia => https://ko.wikipedia.org/wiki/ 파일 시스템 _ 사용자 공간

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

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

예. 이것은 일반적으로 커널 모듈로로드되거나 커널로 컴파일 될 수있는 커널 드라이버를 사용하여 수행됩니다.

비슷한 파일 시스템 드라이버와 작동 방식을 확인할 수 있습니다 .

이러한 드라이버는 내부 커널 기능을 사용하여 저장 장치에 바이트 블록으로 액세스 할 수 있지만 블록 장치 및 문자 장치 폴더의 드라이버에 의해 노출 된 블록 장치를 사용할 수도 있습니다 .

퓨즈를 사용하여 사용자 랜드 파일 시스템을 만들거나 커널 모듈을 작성할 수 있습니다. 언어를 선택할 수 있으므로 퓨즈를 사용하는 것이 더 쉽고 커널 (및 전체 시스템)에 충돌을 일으키지 않습니다.

커널 모듈은 더 빠를 수 있지만 최적화의 첫 번째 규칙은 다음과 같습니다. 작업 코드를 테스트 할 때까지 수행하지 마십시오. 두 번째는 그것과 같습니다. 너무 느리다는 증거가 나타날 때까지하지 마십시오. 그리고 세 번째 : 더 빠르거나 작게 만든다는 증거가 없다면 보관하지 마십시오.

그리고 그렇습니다. 커널에는 이미 하드웨어 용 드라이버가 있습니다. 다시 구현하지 마십시오.