Чому монтаж відбувається через існуючий каталог?

Існуючий каталог потрібен як точка монтажу .

$ ls
$ sudo mount /dev/sdb2 ./datadisk
mount: mount point ./datadisk does not exist
$ mkdir datadisk
$ sudo mount /dev/sdb2 ./datadisk
$

Я вважаю це заплутаним, оскільки він накладає наявний вміст каталогу. Існує два можливих вмісту каталогу точок монтування, які можуть несподівано переключитися (для користувача, який не виконує монтаж).

Чому не mountтрапляється в новостворений каталог? Це спосіб, яким графічні операційні системи відображають знімні носії. Було б зрозуміло, встановлений каталог (існує) чи не змонтований (не існує). Я впевнений, що є вагома причина, але я поки не змогла її виявити.

Це випадок детальної реалізації, яка просочилася.

У системі UNIX кожен каталог складається зі списку імен, відображених на номери inode . В inode є метадані, які повідомляють системі, чи це файл, каталог, спеціальний пристрій, названа труба тощо. Якщо це файл чи каталог, він також повідомляє системі, де знайти вміст файлу чи каталогу на диску. Більшість індексів - це файли чи каталоги. -iВаріант lsбуде список номерів індексних дескрипторів.

Встановлення файлової системи займає inode каталогу і встановлює прапор на копії пам’яті ядра, щоб сказати «насправді, шукаючи вміст цього каталогу, замість цього перегляньте іншу файлову систему» ​​(див. Слайд 10 цієї презентації ). Це порівняно просто, оскільки це змінює один елемент даних.

Чому він не створює для вас запис каталогу, вказуючи на новий inode? Ви можете це здійснити двома способами, обидва з яких мають недоліки. Одне полягає в тому, щоб фізично записати новий каталог у файлову систему - але це не вдасться, якщо файлова система читається тільки! Інше - додати до кожного каталогу переліку список "зайвих" речей, яких насправді немає. Це хитро і, можливо, спричиняє невеликий показник продуктивності для кожної файлової операції.

Якщо ви хочете динамічно створені точки монтажу, automountсистема може це зробити. Спеціальні файлові системи без диска можуть також створювати каталоги за бажанням, наприклад proc, sys, devfsі так далі.

Редагувати: див. Також відповідь на те, що відбувається, коли ви перейдете на наявну папку із вмістом?

Якщо mount(2) потрібно було створити новий каталог, який буде точкою монтування, ви не змогли нічого змонтувати під файловою системою лише для читання. Це було б глупо, тому ми можемо це виключити.

Якщо при монтажі необов'язково створено новий каталог, який буде точкою кріплення , це було б дивно. Це не так, як mount / unmount трапляються постійно, тому введення додаткової логіки в ядро ​​для виконання цих двох кроків за допомогою одного системного виклику не буде важливим прискоренням. Просто залиште його на просторі користувача, щоб здійснити mkdir(2)системний дзвінок, якщо він хоче. У відповіді Дмитра вказується, що mount(2)робити обидві речі це зробило б це не атомним. І ви хочете отримати додатковий аргумент mount(2)з прапорами режиму, як " open(2)take", " O_CREAT," O_EXCLі т.д.

Або, можливо, ви запитували про те, щоб mount(8)(традиційна програма, яка робить mount(2)системні дзвінки) робити це? Це було б можливо, але там вже ідеально добре mkdir(1)для роботи, і дизайн Unix - це все про хороші невеликі інструменти, які можна комбінувати. Якщо ви хочете, щоб інструмент робив і те, і інше, легко написати сценарій оболонки, щоб створити цей інструмент з двох простих інструментів. (Або, як зауважив Муру, це udisksctlвже робиться, тому вам не доведеться писати це.) Також, звичайний Linux mount(8)від util-linux підтримує mount -o x-mount.mkdir[=mode]його x-синтаксис для параметрів для простору користувачів, а не для передачі параметрів у файлову систему.

Тепер цікавіше питання: чому взагалі повинен бути каталог у батьківській файловій системі?

Як і вказує відповідь pjc50 (жодного відношення, хоча у нього є мої ініціали!), Якщо точки монтажу відображатись у списках каталогів, тоді знадобиться додаткова перевірка на кожен readdir().

Наявність точок монтажу як каталогів у каталозі, що містить їх (на батьківському FS) - приємний трюк. readdir()зовсім не потрібно помічати, що це точка кріплення. Це відбувається лише в тому випадку, якщо точка монтажу використовується як компонент шляху. Дозвіл доріжки, звичайно, повинен перевіряти таблицю кріплення для кожного компонента каталогу шляху.

Якщо встановити існуючий каталог, виклик mountпрактично атомний: він або успішний, або невдалий, принаймні з точки зору користувача. Якщо б mountдовелося створити саму точку кріплення, у неї виникли б дві точки відмови, що унеможливлювало гарантування чистого відкоту назад. Уявіть такий сценарій:

1. mount успішно створює точку кріплення
2. mount намагається встановити нову файлову систему до цього каталогу, але не вдається
3. mount намагається зняти точку кріплення, але не вдається

Система закінчується побічним ефектом відмови mount.

Ось ще один:

1. umount успішно відключається файлова система
2. umount намагається зняти точку кріплення, але не вдається

Тепер варто umountповернути успіх чи невдачу?

Ще один випадок, який може статися:

Під час завантаження основне зображення, лише для читання, завантажується в кореневий каталог. Тож ви хотіли б її замінити, коли хотіли б насипати справжній корінь. Таким чином, ви можете уявити, що система ssscall для монтування просто поміняє місце roмонтування rw.

Тут давайте уявимо, що у вас є проблема з файловою системою на кореневій точці монтажу, ви хотіли б спробувати її відновити. За допомогою перекриття кріплення ви можете відключити файлову систему та використовувати fsckнадане в базовому зображенні для її вирішення.

Ця функція також може бути корисною в системах, які потребують сильної безпеки, щоб відслідковувати зміни між roрозділом і rwодним.

Мені завжди це було цікаво.

Проста обгортка, така як:

#!/bin/sh
eval "mkdir -p \"\$$#\"" 
/bin/mount "$@"  

збережений як виконавчий скрипт, іменований mountу директорії, що переосмислює /binваш PATH, повинен подбати про це, якщо він занадто турбує вас

(Перед запуском фактичного mountдвійкового файлу він створює каталог, названий за останнім аргументом mount, якщо такий каталог вже не існує.)

Крім того, якщо ви не хочете, щоб невдалі виклики mountобгортки створювали каталоги, ви можете зробити:

#!/bin/sh
set -e
eval "lastArg=\"\$$#\""
test -d "$lastArg" || { mkdir "$lastArg"; madeDir=1; }
/bin/mount "$@"  ||  {  test -z "$madeDir" || rmdir "$lastArg"; }