哈喽，大家好，我就是那个不喜欢在大厂搬砖，不喜欢在研究院做研究，只喜欢创业做计算机底层课程的coder，子牙老师
众所周知，我最近在更新《实战Linux内核》四期的视频。更到mount底层原理的时候，想到可能大家对这块应该挺感兴趣的，写篇文章分享一下
BTW，四期招生最后三天，四期是你能同时学习手写64位多核操作系统+实战Linux内核的机会了，五期更完，会将实战Linux内核打造成独立的课程，到时这两门课程会拆成两个课程。这两门课，全网只有我是以实战的方式教的，只有我的课程，才能让你真正学会操作系统及Linux内核，不信的可以自己去了解一下市场作对比，有实力就是这么自信
不会有人没用过mount吧，还是唠叨一下：比如你Linux服务器的盘不够用了，你新加了一块盘，Linux系统能识别到这块新增的盘，但是无法使用，需要你将盘挂载到某个目录下才能使用，比如
# 1. 分区fdisk /dev/sdb# 2. 格式化mkfs.ext4 /dev/sdb# 3. 挂载mount /dev/sdb /mnt/data# 4. 验证df -h
大家在使用mount的时候，是否有这样的好奇：为什么执行了mount，操作data目录就能操作新增的硬盘，背后的原理是什么？mount在Linux内核中到底做了什么？
直接说结论，mount在Linux内核中做了很多事情，总结来说就是把进程task_struct、nsproxy、命名空间mnt_namespace、文件系统类型file_system_type、超级块super_block、目录项dentry、inode、mountpoint这些struct关联起来，你只需要搞清楚它们是如何关联的，mount你就算毕业了。本篇文章分享的就是这个
BTW，命名空间很多小伙伴没接触过，这些是玩Linux容器化技术才会涉及到。我之前如果不是做过课程《C语言手写docker》，对这个我也很陌生，我也就玩不明白Linux内核的VFS+文件系统。如果你对这些很陌生，可以自己借助ChatGPT学习，也可以加入我的课程学习
所以知识，学得越多，眼界越广，威力越大。学习最忌急于求成、急于求果，如果做一件事情马上就能看到结果，那这个世界何来优胜劣汰
看完本篇文章，你就能做到： - 查看进程的nsproxy
- 查看同一个命名空间中所有的挂载信息
- 查看Linux内核中所有的超级块
- 查看一个文件系统关联的所有超级块
- 查看一个超级块关联的所有inode
- 查看一个超级块关联的所有dentry
- 查看一个超级块关联的所有挂载
- 查看一个inode关联的所有dentry
- 查看挂载点的子挂载
- 查看一个inode对应的dentry
- 查看一个inode对应的超级块
- 查看一个inode对应的文件系统
- 查看一个dentry对应的inode、超级块、文件系统
……
总之，这篇文章看懂了，自己再结合Linux内核源码自己做到，Linux内核的VFS+文件系统，你差不多就通了！如果你不看这篇文件，你已然能做到这些，那这块你已经拿下了！
那，开始吧！以下，enjoy~
看调用链
直接上图 如果你需要单步调试Linux内核的环境，我之前分享了一篇文章【gdb图形界面调试Linux内核】，在公众号【硬核子牙】中，需要的自取
整个mount分两个阶段： 1、根据你用户态执行的mount命令，找到对应的文件系统结构，执行该文件系统对应的mount函数 比如mount -t aayafs4 aayafs4 mnt，对应的文件系统是aayafs4，对应的文件系统结构是 这个文件系统你是不是没见过？没见过正常，因为这是我自己写的。实战Linux内核四期，就是带大家玩明白Linux内核的VFS+文件系统后，写一个这样的文件系统，实践出真知，这样的Linux内核课程，全网独一份！
图中的调用链就是找到文件系统aayafs4的mount函数myfs_mount。找到了，调用它。这个过程是完成file_system_type、super_block、inode、dentry的关联关系
2、完成第一个阶段，会回到函数do_new_mount，执行do_new_mount_fc 函数do_new_mount_fc分两个大阶段：其一，完成mount、vfsmount、super_block、dentry之间的关联关系；其二、完成task_struct、nsproxy、mnt_namespace、mount、mountpoint之间的关联关系
接下来晒图让大家透彻理解
myfs_mountmyfs_mount是自实现的文件系统aayafs4的mount函数，它执行完后，file_system_type、super_block、inode、dentry之间的关系长这样 super_blocks是全局变量，通过它，能找到Linux系统中的所有super_block file_system_type中有个属性fs_supers，通过它，能找到该文件系统关联的所有super_block
如果全画在一张图里，这个图就会很大，所有后面的图，我只画相关struct，不代表其他关系断掉了，只是说已经建立了联系，不去看了
vfs_create_mount在函数do_new_mount_fc中 vfs_create_mount执行完后，mount、vfsmount、super_block、dentry之间的关系如下
关联命名空间现在只差最后一步，这次挂载与进程的命名空间建立联系，这次挂载就算完成了，核心代码在 调用链如图 怎么样，有一个能单步调试Linux内核的环境玩Linux内核，还是非常方便的吧！
完成挂载，最终的图长这样 至此，mount在Linux内核中干的所有的事情，就清晰了
这块代码其实还是挺容易读的，不信的可以自己去试试，轻松读懂Linux内核源码，还是值得炫耀的一件事，对吧
完成mount后，后面就是目录及文件的crud，又是如何实现的呢？关注公众号【硬核子牙】，看后续文章
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