FUSE的内部原理(给网友的回复)

经常有网友问到关于fuse内部实现原理方面的问题，下面的内容是给一个网友的回复，简单的讲述了fuse的原理，并分析了一个特定请求的处理过程。

 

fuse主要包含3个模块：

一个fuse文件系统模块（1），一个设备驱动模块（2），一个用户空间模块（3）

 

fuse文件系统这一部分跟其它的文件系统实现差不多，实现了一个文件系统应该提供的借口（如read，write，open等），这就是为什么你挂在了用fuse实现的文件系统后，能直接使用shell命令.(shell命令 --> vfs -> fuse文件系统）。

 

设备驱动模块主要是用来协调1,3两个模块，并用于1,3之间交换数据。 在内核态与用户态交换数据的方法有很多种，如通过系统调用，通过设备驱动程序，procfs， netlink等，fuse选择的是通过设备驱动程序的方式。这里的设备驱动程序相当于一个中介。

 

用户模块一直轮询设备驱动，如果有请求（即能通过fuse_dev_read读取到数据），就分析请求的类型，并调用回调函数（也就是我们实现文件系统时的一组函数）。

 

整个工作过程大概是这样的。

 

1。 你编写了一个xx文件系统，实现了一组接口（回调函数），并注册这组接口，接下来fuse用户模块会调用fuse_dev_read从设备驱动读取数据（请求），这个读取请求会被加入到某个请求队列。

 

2。 你在挂载目录的命令行敲了一个mkdir的命令，它会调用系统调用mkdir，最终会调用fuse文件系统的mkdir接口，这个接口的实现实际上就是唤醒正在等待fuse_dev_read的队列，这是用户空间的fuse_dev_read可以读取数据了（请求），然后会把mkdir这个请求的信息（fuse有自己的请求包格式）读取到用户空间，并根据请求信息调用回调函数xx_mkdir（xx文件系统实现的mkdir方法），并将数据（有可能只是一个错误码）通过fuse_dev_write返回给等待返回的mkdir调用。

 

3。 fuse文件系统的mkdir收到返回码后就继续向上返回。

 

至此一个请求完成了。