为Linux内核写一个文件系统

我，子牙老师，一个手写过操作系统、编程语言、Java虚拟机、docker、Ubuntu系统，玩透Windows内核、Linux内核的…硬核男人

前两周好累呀！干啥去了？跟好基友自驾去新疆玩了一趟，来回7000km+，猛不猛？不过我没开多少，我才开了2000km+，我基友喜欢开我的小米su7 ultra，我就全让他开了。U1S1，自驾游遇上喜欢开车的朋友，真是一件无比幸福的事情

玩的太久，我都有负罪感了，要努力把前面落下的进度赶上来！这不，马上开整！在做课程《手写编程语言》之前，基于Linux内核写一个文件系统都写完了，没去整理，今天开始整理，顺便写成文章

如果你对Linux内核、文件系统、vfs、namespace、进程、容器之间的关系及各自的底层实现原理感兴趣，可以关注我的公众号**【硬核子牙】**，看该系列硬核文章，让你彻底玩明白

本篇文章借着给Linux内核写一个文件系统，让你搞明白Linux内核、文件系统之间的关系。代码获取方式：关注公众号**【硬核子牙】

国际惯例，先上证据，我为Linux内核写了个文件系统：aayafs

aayafs是nodev形式，即内存文件系统，后面有空再写一个基于设备的文件系统

具体是怎么做到的呢？以下，enjoy

Linux内核与文件系统

Linux内核在设计的时候，是如何设计接入文件系统的呢？注册机制！核心函数是register_filesystem

注册到哪去呢？注册到全局变量file_systems单向链表中

还有一把锁，用于控制并发，防止注册时有文件系统没注册上

全局变量file_systems是一维指针，如何存储很多个文件系统呢？前面提到了，单向链表！在file_system_type中有个属性next，指向下一个注册的文件系统

综上，Linux内核与文件系统的关系，用图表示长这样

还是挺简单的哦，你应该悟了吧，接下来开写

注册文件系统

注册文件系统，核心函数是register_filesystem，它只需要一个参数：file_system_type结构体指针，这个结构体有很多参数，我们应该填充哪些呢？

填充这五个，前四个是必须，第五个是建议

owner表示拥有该文件系统的模块，一般设置为THIS_MODULE即可。name是文件系统的名称，必须。mount是该文件系统对应的挂载函数，必须。kill_sb是该文件系统对应的卸载函数，必须

fs_flags配置文件系统支持的行为，比如是否需要设备、是否支持用户态挂载，值就是在结构体中定义的6个宏

这6个宏的详细用途

到这里，所有基础已搞定：Linux内核与文件系统的关系、如何给Linux内核注册文件系统、Linux内核如何存储注册的文件系统……接下来写代码实战

代码实战

代码我就不贴了，需要的关注公众号**【硬核子牙】

这里面涉及到很多数据结构：inode、super_block、super_operations……下篇文章给大家答案