从0到1写一个自己的文件系统-写一个简单的文件系统（1）

1.简介

libfuse 简介以及安装查看官网。
环境：C++，fuse 3.8
本教程目地是要写一个基础的基于客户端和服务端的文件系统。

2.先写一个简单的文件系统

1）定义头文件

该文件系统只能查看目录，想当于只能用ls命令查看目录详情。
首先先引入头文件，定义FUSE版本（开始我没有定义的时候这里提示版本需要大于30）

#ifndef FUSE_USE_VERSION
#define FUSE_USE_VERSION 32
#endif
#ifndef BCSFS_BCSFS_H
#define BCSFS_BCSFS_H

#include <fuse3/fuse.h>
#include <cstring>

2）定义类BCSFS

接下来定义一个类名为 BCSFS。由于fuse文件系统已经定义好了各种接口，所以我们只需要根据需要实现对应的接口就好了。这里访问一个目录时间需要的函数只有getattr,opendir,readdir,releasedir，所以我们只需要实现这4个函数就好了。4个函数的接口原型都可以在fuse.h中找到。
比如readdir：

reddir

3）定义类接口

接下来在BCSFS类中声明我们需要实现的接口，接口参数可以直接去fuse.h中找到对应的接口复制参数
fuse.h可以在源码或者include头文件里找到。比如我声明bcsfs_getattr函数，就去找getattr的声明。

class BCSFS {
public:
    static int bcsfs_getattr(const char *, struct stat *, struct fuse_file_info *);

    static int bcsfs_opendir(const char *, struct fuse_file_info *);
    static int bcsfs_readdir(const char *, void *, fuse_fill_dir_t, off_t,
                             struct fuse_file_info *, enum fuse_readdir_flags);
    static int bcsfs_releasedir(const char *, struct fuse_file_info *);
}

这样四个函数声明都写好了。那么应该如何跟libfuse库结合起来呢，请看下一步。

fuse.h中可以找打fuse文件系统的入口函数为fuse_main。

源码如下：

 * @param argc the argument counter passed to the main() function
 * @param argv the argument vector passed to the main() function
 * @param op the file system operation
 * @param private_data Initial value for the `private_data`
 *            field of `struct fuse_context`. May be overridden by the
 *            `struct fuse_operations.init` handler.
 * @return 0 on success, nonzero on failure

  int fuse_main(int argc, char *argv[], const struct fuse_operations *op,
  void *private_data);
*/
#define fuse_main(argc, argv, op, private_data)             \
    fuse_main_real(argc, argv, op, sizeof(*(op)), private_data)

其中argc,argv 是给fuse设置启动参数的，先不用管。private_data是留给用户传入自定义数据的也可以先不看，那么来看看struct fuse_operations *op,定义如下：

struct fuse_operations {
    int (*getattr) (const char *, struct stat *, struct fuse_file_info *fi);
    int (*readlink) (const char *, char *, size_t);
    int (*mknod) (const char *, mode_t, dev_t);
    ...............................
}

可以看到这个结构体就是用来注册函数的。
因此我们将我们的函数注册到这个结构体里，再把这个结构体传给fuse_main就完成了函数接口的对接。
具体的实现如下：

class BCSFS {
public:
    BCSFS() {
        memset(&op, 0, sizeof(struct fuse_operations));
        load_operations();
    };

    ~BCSFS() = default;;

    static int bcsfs_getattr(const char *, struct stat *, struct fuse_file_info *);

    static int bcsfs_opendir(const char *, struct fuse_file_info *);
    static int bcsfs_readdir(const char *, void *, fuse_fill_dir_t, off_t,
                             struct fuse_file_info *, enum fuse_readdir_flags);
    static int bcsfs_releasedir(const char *, struct fuse_file_info *);

    int run(int argc, char **argv) {
        fuse_main(argc, argv, Operations(), nullptr);
        return 0;
    };

    fuse_operations *Operations() { return &op; };

private:
    struct fuse_operations op;

    void load_operations() {
        op.getattr = bcsfs_getattr;
        op.opendir = bcsfs_opendir;
        op.readdir = bcsfs_readdir;
        op.releasedir = bcsfs_releasedir;
    }
};

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在下一章节里继续将函数的实现方式。