实现基本文件系统答案

【问题标题】：Implementing basic file system实现基本文件系统
【发布时间】：2011-01-12 11:37:56
【问题描述】：

作为一个大学项目，我需要在一个文件中实现一个基本的文件系统。那么我该怎么做呢？我需要知道哪些事情？要求包括在后台有一个守护进程。此外，使用该系统的应用程序需要使用 Unix 域套接字连接到服务器

文件系统应具备以下能力：

列出存储的文件及其大小。
创建文件
允许更改文件
删除文件

【问题讨论】：

我们可以在这里做一些假设吗：我们不是在创建一个真正的文件系统：也就是说，我们不希望使用普通的 ls 或 dir 命令来查看内容。相反，我们正在实现一项服务，该服务通过套接字上的自定义接口公开文件。我们正在编写服务器和客户端库。服务器的数据存储在单个文件中。这是正确的吗？
类似的更通用的问题：*.com/questions/4714056/…

标签： linux file filesystems

【解决方案1】：

看看这个是否有帮助。 http://www.geocities.ws/ravikiran_uvs/articles/rkfs.html

如果您想在用户空间创建文件系统，FUSE 可以帮助您。 http://fuse.sourceforge.net/

【讨论】：

【解决方案2】：

这里是an example 的一个非常非常基本的 FUSE 实现，它由一个美化的共享内存段 (xenstore) 支持。它是我维护的原始 xenstore FUSE 文件系统的一个分支。

您还将找到一些代码，向您展示如何在调试 FUSE 实现时使 Valgrind 更有帮助。

您为 open / create / read / write / truncate / getattr / etc 编写函数并将它们传递给 fuse（行号来自链接的示例）：

   343 static struct fuse_operations const xsfs_ops = {
   344  .getattr = xsfs_getattr,
   345  .mknod = xsfs_mknod,
   346  .mkdir = xsfs_mkdir,
   347  .unlink = xsfs_rm,
   348  .rmdir = xsfs_rmdir,
   349  .truncate = xsfs_truncate,
   350  .open = xsfs_open,
   351  .read = xsfs_read,
   352  .write = xsfs_write,
   353  .readdir = xsfs_readdir,
   354  .create = xsfs_create,
   355  .destroy = xsfs_destroy,
   356  .utime = xsfs_utime,
   357  .symlink = xsfs_symlink,
   358  .init = (void *)xsfs_init
   359 };

如您所见，它非常不言自明。稍加搜索就会发现许多基本的文件支持的 FUSE 实现示例。

我强烈建议您完全在用户空间进行，除非您有足够的时间来熟悉内核。

【讨论】：

【解决方案3】：

文件系统本质上是文件的数据库。您需要的主要是用于存储字节偏移量和文件长度的查找表。文件名也可以存储在表中，或者它们可以存储在每个偏移量的前几个字节中。如果您将文件系统设置为固定大小，这对您来说会容易得多。

这类似于 FAT 文件系统的工作方式。

您也可以查看http://en.wikipedia.org/wiki/Database_storage_structures，因为在最低级别的文件系统和数据库非常相似。

【讨论】：

【解决方案4】：

最简单的方法是构建一个模板来存储数据，然后将文件解析到ram中，当然这不是最有效的。

类似...

某些/位置/文件名 >>> 文件的内容在这里，等等等等 >> 另一个文件的内容在这里

然后列出一个目录，使用正则表达式查找所有以 >>> 结尾的行，然后解析到第 X 个斜杠（基于搜索文件夹中斜杠的数量），并进行区分大小写的搜索，取决于您是否希望它区分大小写。当然，正如我提到的将其加载到内存中，您可以搜索 key->value hashmap，这可能会简单得多。

【讨论】：