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作者：GTT
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Linux Version：2.6.33
提示：本文是关于mount命令的实现！
用过Linux的人基本都用过mount命令，我最初用它，是因为想用光驱，所以得加载cdrom。当时以为
是光驱驱动程序呢，那时傻吧，linux0.11最初用的是minix FileSystem，就提供了mount命令。
文件系统是OS的很重要的一部分，如果不了解FS将对其它的子系统产生一些障碍，可大可小，例如
linux 网路协议栈这块，socket利用sockfs的实现就是文件系统的实现。
mount命令格式如下：
mount [-afFhnrvVw] [-L<标签>] [-o<选项>] [-t<文件系统类型>] [设备名] [加载点]
就不多解释了，可以man mount看看。
先看看mount的简单实现Flow
User的命令mount 是在用户空间使用的，所以利用Sys Call来实现对内核的mount的调用。
Sys Call的实现不是本文要讨论的问题，所以绕开它。就直接看内核的实现。
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SYSCALL_DEFINE5(mount, char __user *, dev_name, char __user *, dir_name,
char __user *, type, unsigned long, flags, void __user *, data)
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dev_name就是设备文件名称，dir_name是mount的安装目录，也可以说是安装节点。type是文件系统的名称。flags是对文件系统笼统的分类，mount处理时可以分类处理了。 data是user自己设置的Option。
SYSCALL mount的代码还是比较简单的，就是从user space 得到dev_name,dir_name,data。
然后就直接调用do_mount()了
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SYSCALL_DEFINE5(mount, char __user *, dev_name, char __user *, dir_name,
char __user *, type, unsigned long, flags, void __user *, data)
{
int ret;
char *kernel_type;
char *kernel_dir;
char *kernel_dev;
unsigned long data_page;
ret = copy_mount_string(type, &kernel_type); //从user space 拷贝文件系统类型的名称
if (ret < 0) goto out_type;
kernel_dir = getname(dir_name); //从user space 拷贝安装目录的名称
if (IS_ERR(kernel_dir)) {
ret = PTR_ERR(kernel_dir);
goto out_dir;
}
ret = copy_mount_string(dev_name, &kernel_dev); //从user space 拷贝设备的名称
if (ret < 0) goto out_dev;
ret = copy_mount_options(data, &data_page); //从user space 拷贝设置的参数
if (ret < 0) goto out_data;
ret = do_mount(kernel_dev, kernel_dir, kernel_type, flags, (void *) data_page);
free_page(data_page);
out_data:
kfree(kernel_dev);
out_dev:
putname(kernel_dir);
out_dir:
kfree(kernel_type);
out_type:
return ret;
}
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do_mount只是根据flags进行一些简单的设定。
但是kern_path()是根据给定的目录名进行查找，这个过程很复杂，这里先忽略，以后
会详细介绍。
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long do_mount(char *dev_name, char *dir_name, char *type_page,
unsigned long flags, void *data_page)
{
struct path path;
int retval = 0;
int mnt_flags = 0;
/* Discard magic */
if ((flags & MS_MGC_MSK) == MS_MGC_VAL) flags &= ~MS_MGC_MSK;
/* Basic sanity checks */
if (!dir_name || !*dir_name || !memchr(dir_name, 0, PAGE_SIZE))
return -EINVAL;
if (data_page) ((char *)data_page)[PAGE_SIZE - 1] = 0;
/* ... and get the mountpoint */
retval = kern_path(dir_name, LOOKUP_FOLLOW, &path);
if (retval) return retval;
retval = security_sb_mount(dev_name, &path, type_page, flags, data_page);
if (retval) goto dput_out;
/* Default to relatime unless overriden */
if (!(flags & MS_NOATIME)) mnt_flags |= MNT_RELATIME;
/* Separate the per-mountpoint flags */
if (flags & MS_NOSUID) mnt_flags |= MNT_NOSUID;
if (flags & MS_NODEV) mnt_flags |= MNT_NODEV;
if (flags & MS_NOEXEC) mnt_flags |= MNT_NOEXEC;
if (flags & MS_NOATIME) mnt_flags |= MNT_NOATIME;
if (flags & MS_NODIRATIME) mnt_flags |= MNT_NODIRATIME;
if (flags & MS_STRICTATIME) mnt_flags &= ~(MNT_RELATIME | MNT_NOATIME);
if (flags & MS_RDONLY) mnt_flags |= MNT_READONLY;
flags &= ~(MS_NOSUID | MS_NOEXEC | MS_NODEV | MS_ACTIVE |
MS_NOATIME | MS_NODIRATIME | MS_RELATIME| MS_KERNMOUNT |
MS_STRICTATIME);
if (flags & MS_REMOUNT)
retval = do_remount(&path, flags & ~MS_REMOUNT, mnt_flags, data_page);
else if (flags & MS_BIND)
retval = do_loopback(&path, dev_name, flags & MS_REC);
else if (flags & (MS_SHARED | MS_PRIVATE | MS_SLAVE | MS_UNBINDABLE))
retval = do_change_type(&path, flags);
else if (flags & MS_MOVE)
retval = do_move_mount(&path, dev_name);
else
retval = do_new_mount(&path, type_page, flags, mnt_flags, dev_name, data_page);
dput_out:
path_put(&path);
return retval;
}
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例如MNT_NODEV的意思就是没有设备文件。还有只读啦等等。可以参考定义文件看看实际意义。
然后就调用do_new_mount()了。
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static int do_new_mount(struct path *path, char *type, int flags,
int mnt_flags, char *name, void *data)
{
struct vfsmount *mnt;
if (!type) return -EINVAL;
/* we need capabilities... */
if (!capable(CAP_SYS_ADMIN)) return -EPERM;
lock_kernel();
mnt = do_kern_mount(type, flags, name, data);
unlock_kernel();
if (IS_ERR(mnt)) return PTR_ERR(mnt);
return do_add_mount(mnt, path, mnt_flags, NULL);
}
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do_new_mount 实在是太简单了，等do_kern_mount()mount完了之后，把vfsmount
挂载到vfsmout树上。
继续...
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struct vfsmount * do_kern_mount(const char *fstype, int flags, const char *name, void *data)
{
struct file_system_type *type = get_fs_type(fstype);
struct vfsmount *mnt;
if (!type) return ERR_PTR(-ENODEV);
mnt = vfs_kern_mount(type, flags, name, data);
if (!IS_ERR(mnt) && (type->fs_flags & FS_HAS_SUBTYPE) && !mnt->mnt_sb->s_subtype)
mnt = fs_set_subtype(mnt, fstype);
put_filesystem(type);
return mnt;
}
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根据文件系统名称fstype得到对应的struct file_system_type。
然后就到vfs_kern_mount()这个过程相对比较复杂，主要分析这部分。
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struct vfsmount * vfs_kern_mount(struct file_system_type *type, int flags, const char *name, void *data)
{
struct vfsmount *mnt;
char *secdata = NULL;
int error;
if (!type) return ERR_PTR(-ENODEV);
error = -ENOMEM;
mnt = alloc_vfsmnt(name);
if (!mnt) goto out;
if (data && !(type->fs_flags & FS_BINARY_MOUNTDATA)) {
secdata = alloc_secdata();
if (!secdata) goto out_mnt;
error = security_sb_copy_data(data, secdata);
if (error) goto out_free_secdata;
}
error = type->get_sb(type, flags, name, data, mnt);
if (error < 0) goto out_free_secdata;
BUG_ON(!mnt->mnt_sb);
error = security_sb_kern_mount(mnt->mnt_sb, flags, secdata);
if (error) goto out_sb;
/*
* filesystems should never set s_maxbytes larger than MAX_LFS_FILESIZE
* but s_maxbytes was an unsigned long long for many releases. Throw
* this warning for a little while to try and catch filesystems that
* violate this rule. This warning should be either removed or
* converted to a BUG() in 2.6.34.
*/
WARN((mnt->mnt_sb->s_maxbytes < 0), "%s set sb->s_maxbytes to "
"negative value (%lld)\n", type->name, mnt->mnt_sb->s_maxbytes);
mnt->mnt_mountpoint = mnt->mnt_root;
mnt->mnt_parent = mnt;
up_write(&mnt->mnt_sb->s_umount);
free_secdata(secdata);
return mnt;
out_sb:
dput(mnt->mnt_root);
deactivate_locked_super(mnt->mnt_sb);
out_free_secdata:
free_secdata(secdata);
out_mnt:
free_vfsmnt(mnt);
out:
return ERR_PTR(error);
}
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这个过程太漫长，需要有一定的耐心才能看下去，代码的可读性稍微有那么点.......
自己体会吧！series(2)继续......
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