kfs

设计实现一个Linux内核模块,此模块完成如下功能

• 将新创建的文件系统的操作接口和VFS对接.

• 实现新的文件系统的超级块、dentry、inode的读写操作.

• 实现新的文件系统的权限属性,不同的用户不同的操作属性.

• 实现和用户态程序的对接,用户程序

• 设计实现一个用户态应用程序,可以将一个块设备(可以用文件模拟)格式化成自己设计的文件系统的格式.

• 设计一个用户态的测试用例应用程序,测试验证自己的文件系统的open/read/write/ls/cd 等通常文件系统的访问.

编译运行

安装依赖

sudo apt-get install fuse3 libfuse3-dev pkg-config

编译得到文件系统 src/kfs 和磁盘格式化程序 mkfs/mkfs

make

创建 disk.img 文件(1000 MiB), 并使用 mkfs/mkfs 将其格式化为 ext4 文件系统格式

make disk

挂载文件系统到 tmp/ 下

mkdir tmp
make run

可以进入 tmp/ 目录下进行操作, 例如创建/打开/读取/修改文件等等, 所有修改都会保存在 disk.img 中, 所有的操作日志保存在 kfs.log 中

结束操作后使用取消挂载文件系统即可

umount tmp

或者以调试模式挂载并执行

make debug_run

结束后使用 ctrl + c 退出调试模式

TODO

• ext4 日志

• 更好的 inode/data bitmap 选择

• 并发场景下会出现问题

• 超大文件的读写有问题

文档

项目文档见 kfs 项目文档

项目技术文档见 md-docs/, 在线阅读: kfs document

参考

• Linux 文件系统(一):抽象

• 动手实现一个文件系统,提高自己代码能力,加深对底层的理解,探索自己的就业新可能
  • 好文分享:EXT文件系统机制原理详解
  • Project 06: Simple File System

• NTFS 是目前最先进的文件系统吗?

• libfuse

• simplefs

• 扒一扒 Linux 文件系统的黑历史

• fuse-backend-rs

• 300行代码带你实现一个Linux文件系统

• 动手写一个简单的文件系统

• Assignment 11: File system in libfuse

• 文件系统

• 星星说编程