Mengapa mount terjadi pada direktori yang ada?

Direktori yang ada diperlukan sebagai titik pemasangan .

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

Saya merasa ini membingungkan karena overlay isi direktori yang ada. Ada dua kemungkinan isi dari direktori titik mount yang dapat diaktifkan secara tidak terduga (untuk pengguna yang tidak melakukan mount).

Mengapa tidak mountterjadi pada direktori yang baru dibuat? Ini adalah cara bagaimana sistem operasi grafis menampilkan media yang dapat dilepas. Akan menjadi jelas jika direktori di-mount (ada) atau tidak di-mount (tidak ada). Saya cukup yakin ada alasan bagus tapi saya belum bisa menemukannya.

Ini adalah kasus detail implementasi yang bocor.

Dalam sistem UNIX, setiap direktori terdiri dari daftar nama yang dipetakan ke nomor inode . Inode menyimpan metadata yang memberi tahu sistem apakah itu file, direktori, perangkat khusus, bernama pipe, dll. Jika itu adalah file atau direktori, ia juga memberi tahu sistem tempat menemukan file atau isi direktori pada disk. Kebanyakan inode adalah file atau direktori. The -ipilihan untuk lsnomor inode daftar keinginan.

Memasang sistem file membutuhkan inode direktori dan menetapkan tanda pada salinan dalam-memori kernel untuk mengatakan "sebenarnya, ketika mencari isi direktori ini, lihat sistem file lain ini sebagai gantinya" (lihat slide 10 dari presentasi ini ). Ini relatif mudah karena itu mengubah item data tunggal.

Mengapa tidak membuat entri direktori untuk Anda yang menunjuk pada inode baru? Ada dua cara Anda bisa mengimplementasikannya, yang keduanya memiliki kelemahan. Pertama adalah secara fisik menulis direktori baru ke sistem file - tetapi itu gagal jika sistem file hanya dibaca! Yang lain adalah menambahkan ke setiap proses daftar direktori daftar hal-hal "ekstra" yang tidak benar-benar ada. Ini fiddly dan berpotensi menimbulkan hit kinerja kecil pada setiap operasi file.

Jika Anda ingin titik pemasangan yang dibuat secara dinamis, automountsistem dapat melakukan ini. Sistem file non-disk khusus juga dapat membuat direktori sesuka hati, mis proc. sys, devfsDan sebagainya.

Sunting: lihat juga jawaban untuk Apa yang terjadi ketika Anda 'me-mount' folder yang ada dengan konten?

Jika mount(2) diperlukan pembuatan direktori baru sebagai titik mount, Anda tidak bisa me-mount apa pun di bawah sistem file read-only. Itu akan bodoh, jadi kita bisa mengesampingkan itu.

Jika mount secara opsional membuat direktori baru untuk menjadi mountpoint, itu akan aneh. Ini tidak seperti me-mount / unmount yang terjadi setiap saat, jadi menempatkan logika ekstra di kernel untuk melakukan dua langkah ini dengan satu pemanggilan sistem tidak akan menjadi sebuah speedup yang penting. Serahkan saja pada ruang pengguna untuk melakukan mkdir(2)panggilan sistem jika menginginkannya. Jawaban Dmitry menunjukkan bahwa setelah mount(2)melakukan kedua hal itu akan membuatnya menjadi non-atom. Dan Anda ingin argumen ekstra untuk mount(2)dengan modus bendera seperti open(2)mengambil, untuk O_CREAT, O_EXCL, dll hanya akan konyol dibandingkan dengan membiarkan user-space melakukannya.

Atau mungkin Anda bertanya tentang memiliki mount(8)(program tradisional yang membuat mount(2)panggilan sistem) melakukan ini? Itu mungkin, tetapi sudah ada yang sangat baik mkdir(1)untuk pekerjaan itu, dan desain Unix adalah tentang alat kecil yang baik yang dapat digabungkan. Jika Anda menginginkan alat yang melakukan keduanya, mudah untuk menulis skrip shell untuk membangun alat itu dari dua alat yang lebih sederhana. (Atau, seperti komentar muru, udisksctlsudah melakukan ini, jadi Anda tidak perlu menulisnya.) Selain itu, normal Linux mount(8)dari util-linux mendukung mount -o x-mount.mkdir[=mode]penggunaan x-sintaksnya untuk opsi untuk userspace, daripada opsi untuk diteruskan ke sistem file.

Sekarang pertanyaan yang lebih menarik: mengapa harus ada direktori di sistem berkas induk?

Seperti yang ditunjukkan oleh jawaban pjc50 (tidak ada relasi, meskipun ia memiliki inisial saya!), Memiliki mount poin muncul di daftar direktori akan memerlukan pemeriksaan tambahan pada setiap readdir().

Memiliki mount point ada sebagai direktori dalam direktori yang berisi mereka (pada induk FS) adalah trik yang bagus. readdir()tidak perlu memperhatikan bahwa itu adalah titik pemasangan sama sekali. Itu hanya terjadi jika titik mount digunakan sebagai komponen jalur. Resolusi path tentu saja harus memeriksa tabel mount untuk setiap komponen direktori dari sebuah path.

Pemasangan ke direktori yang ada membuat panggilan ke mountatom praktis: itu berhasil atau gagal, setidaknya dari perspektif pengguna. Jika mountharus membuat mountpoint itu sendiri, itu akan memiliki dua titik kegagalan, sehingga tidak mungkin untuk menjamin roll kembali yang bersih. Bayangkan skenario berikut:

1. mount berhasil membuat mountpoint
2. mount mencoba memasang sistem file baru ke direktori itu, tetapi gagal
3. mount mencoba menghapus titik mount, tetapi gagal

Sistem berakhir dengan efek samping yang gagal mount.

Ini satu lagi:

1. umount berhasil meng-unmount sistem file
2. umount mencoba menghapus titik mount, tetapi gagal

Sekarang, haruskah umountmengembalikan keberhasilan atau kegagalan?

Kasus lain yang dapat terjadi:

Saat Anda boot, gambar hanya baca dasar dimuat di direktori root. Jadi, Anda ingin menimpanya ketika ingin membuat gundukan root asli. Jadi Anda dapat membayangkan bahwa mount syscall cukup menukar romountpoint ke rw.

Di sini, mari kita bayangkan Anda memiliki masalah sistem file pada mountpoint root, Anda ingin dapat mencoba memperbaikinya. Dengan mount overlap, Anda dapat meng-unmount sistem file dan menggunakan fsckgambar dasar yang disediakan untuk menyelesaikannya.

Fitur ini juga dapat berguna dalam sistem yang membutuhkan keamanan yang kuat untuk melacak perubahan antara ropartisi dan partisi rw.

Saya selalu bertanya-tanya itu juga.

Pembungkus sederhana seperti:

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

disimpan sebagai skrip yang dapat dieksekusi bernama mountdalam direktori yang menimpa /bindi PATH Anda harus mengurus ini jika itu mengganggu Anda terlalu banyak

(Sebelum menjalankan mountbiner yang sebenarnya , ia membuat direktori bernama setelah argumen terakhir mount, jika direktori tersebut belum ada.)

Sebagai alternatif, jika Anda tidak ingin undangan mountpembungkus yang gagal untuk membuat direktori, Anda dapat melakukan:

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