Linux NFS文件系统端架构与代码解析

我们知道NFS分布式文件系统是一个客户端-服务端架构（CS架构）。其客户端是Linux内核中的一个文件系统，跟Ext4和XFS类似，差异在于其数据请求不存储在本地磁盘，而是通过网络发送到服务端进行处理。

从上图所示的整体架构图上可以看出，NFS也是位于VFS下的文件系统。因此当NFS挂载后，其与本地文件系统并没有任何差异，用户在使用的时候也是透明的。

1NFS整体架构

作为VFS下的具体文件系统，NFS主要需要实现两套函数指针，对于文件（对于目录来说是另外的指针）来说前端实现了nfs_file_operations，用于适配VFS的调用。后端的接口实现则是nfs_file_aops，其用于实现与NFS服务端的通讯。

2nfs_file_operations实现

nfs_file_operations的实现如下所示，可以看出这里实现了文件读写相关的函数接口，比如打开，读写，寻址和锁等等。

以写数据为例，当用户调用write API时，首先会触发VFS的vfs_write函数，而该函数通过函数指针的方式调用nfs_file_write，具体如下所示。

3nfs_file_aops实现

nfs_file_aops的具体实现如下所示，这里主要实现了如何将缓存页的数据通过网络发送到服务端，或者从服务端接收消息。其中nfs_writepags用于将缓存页发送到服务端。对于本地文件系统来说该函数的实现通常是将数据写入持久化的设备上。

对于读数据来说通常是通过nfs_readpages,该函数则用于从远端设备读取数据。除此之外还有很多其它函数实现，本文不再赘述。