FUSE打开系统调用机制

Question

当程序调用open系统调用以在FUSE管理的目录中创建空文件（使用O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC）时，会执行以下来自我的FUSE文件系统实现的功能：

1. getattr（返回错误，因为文件不存在）
2. create
3. fgetattr

我的问题是：

这些函数调用是否适用于Linux中的所有文件系统（包括原生的ext4），还是只是FUSE的内部行为？

当使用strace跟踪程序时，我只能看到一个open系统调用。

- Bilk

Answer 1

经过几天的研究，我对Linux内核和FUSE源代码都有了深入的理解。

首先，我必须说在执行“打开”系统调用时，在fgetattr之后的release并没有被执行。因此，我已经编辑了我的问题以删除它。

那么，我的主要问题是strace显示执行了“打开”系统调用，但是我的FUSE程序日志显示执行了三个函数。因此，我提出了关于其他文件系统的问题。

在Linux kernel documentation 中，我们可以详细了解内核VFS：

要查找一个inode，需要VFS调用其父目录inode的lookup()方法。该方法由inode所在的具体文件系统实现安装。一旦VFS获得所需的dentry（因此获得了inode），我们就可以完成所有这些无聊的事情，例如打开（2）文件或stat（2）。

在FUSE文件系统中，这意味着低级API中的lookup调用，或高级API中的getattr调用（因为inode-path翻译由libfuse处理）。用户区代码。其他系统调用，如带有O_CREAT标志的mkdir或open也需要进行lookup，在这种情况下需要确认负面目录项才能执行任何操作。第一点已解决。

您收到的目录项不应该有inode（即它应该是负目录项）。

像ext4这样实现在内核中的文件系统也使用其功能来执行lookup。但是你不能从外部使用常见的工具（如strace）看到它们（你需要像kernelshark这样的工具，非常棒）。 请参阅ext4查找函数（我正在运行Linux 3.13内核）

第三点的fgetattr函数调用与libfuse内部更相关。我不知道确切的原因，但在执行像mkdir或create这样的函数后，libfuse会执行lookup。请记住，lookup是高级API中的getattr（对于创建的文件是fgetattr）。我认为这是由于文件/目录属性检查造成的。

您可以在libfuse源代码中看到它的实际应用，如create函数。

奖励：请记住，FUSE使用文件属性（和条目）缓存。如果将-o attr_timeout挂载选项设置为0秒，则某些调用（例如stat）将引发两个getattr到高级API。

- Bilk