Question

编写一个存储在内存中的简单FUSE文件系统。文件系统必须支持以下命令：

ls，mkdir，cp

这个问题最近在接受采访时被问到，我无法回答。所以我决定学习它。

进行了一些搜索并找到了一些关于构建我自己的FUSE文件系统的指南。我真的对如何在内存中实现文件系统毫无头绪。

我的问题是

我是朝着正确的方向前进吗？
我还应该读些什么？
解决方案是什么？

我正在阅读的链接：

在最后一个链接中提到了使用PyFileSystem的内存缓存。我不确定这可能会有什么帮助。

PS：这是一个书面采访问题，所以答案很简单，可以在10-15分钟内写在纸上。

Answer 1

我选择了一个课程，我们必须在内部构建一个类似于Frangipani的内存分布式文件系统。该课程受到MIT's Distributed Systems course的启发。做他们的前几个实验作业将是一个很好的练习。

This tutorial也很有帮助。

Answer 2

您没有指定编程语言，尽管FUSE是本机C ++，但存在本地Golang绑定，在bazil.org/fuse实现。

我要说答案的主要部分需要包含以下内容：

处理内存中文件系统树的数据结构
节点的描述及其与iNode的关系
用于捕获FUSE服务器请求以处理cli命令的挂钩
使用FUSE服务器安装文件夹的说明。

我最近使用此适配器编写了一个内存文件系统：github.com/bbengfort/memfs。我的关于其性能的文章在这里： In-Memory File System with FUSE 。很快，我做了一些选择：

内存数据结构包含2个主要结构，dir和file都是节点：

type Node struct {
    ID uint64 
    Name string 
    Attrs fuse.Attr 
    Parent *Dir 
}

type Dir struct {
    Node
    Children map[string]Node
}

type File struct {
    Node
    Data []byte 
}

如您所见，这是一个可以通过Children和Parent链接上下移动的简单树。文件的Data属性包含文件的所有内容。因此，文件系统只需要在挂载点创建一个名为"\"的“根”目录，然后在mkdir上将Dir添加到其子项，并cp }添加了File。在Go中，这很简单：

type FS struct {
    root *Dir 
}

func Mount(path string) error {

    // Unmount the FS in case it was mounted with errors.
    fuse.Unmount(path)

    // Mount the FS with the specified options
    conn, err := fuse.Mount(path)
    if err != nil {
        return err
    }

    // Ensure that the file system is shutdown
    defer conn.Close()

    // Create the root dir and file system 
    memfs := FS{
        root: &Dir{
            ID: 1, 
            Name: "\", 
            Parent: nil, 
        },
    }

    // Serve the file system
    if err := fs.Serve(conn, memfs); err != nil {
        return err
    }
}

现在您需要挂钩来实现各种FUSE请求和调用。以下是mkdir的示例：

func (d *Dir) Mkdir(ctx context.Context, req *fuse.MkdirRequest) (fs.Node, error) {
    // Update the directory Atime
    d.Attrs.Atime = time.Now()

    // Create the child directory
    c := new(Dir)
    c.Init(req.Name, req.Mode, d)

    // Set the directory's UID and GID to that of the caller
    c.Attrs.Uid = req.Header.Uid
    c.Attrs.Gid = req.Header.Gid

    // Add the directory to the directory
    d.Children[c.Name] = c

    // Update the directory Mtime
    d.Attrs.Mtime = time.Now()

    return c, nil
}

最后，关闭面试问题，讨论如何编译和运行服务器，安装到路径以及FUSE如何拦截内核调用并将它们传递给用户空间中的进程。

在内存FUSE文件系统中

2 个答案: