sbin/mount_nullfs/mount_nullfs.8

   1 .\"
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   4 .\"
   5 .\" This code is derived from software donated to Berkeley by
   6 .\" John Heidemann of the UCLA Ficus project.
   7 .\"
   8 .\"
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  26 .\" DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  27 .\" OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
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  30 .\" OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  31 .\" SUCH DAMAGE.
  32 .\"
  33 .\"     @(#)mount_null.8        8.6 (Berkeley) 5/1/95
  34 .\" $FreeBSD$
  35 .\"
  36 .Dd May 1, 1995
  37 .Dt MOUNT_NULLFS 8
  38 .Os
  39 .Sh NAME
  40 .Nm mount_nullfs
  41 .Nd "mount a loopback file system sub-tree; demonstrate the use of a null file system layer"
  42 .Sh SYNOPSIS
  43 .Nm
  44 .Op Fl o Ar options
  45 .Ar target
  46 .Ar mount-point
  47 .Sh DESCRIPTION
  48 The
  49 .Nm
  50 utility creates a
  51 null layer, duplicating a sub-tree of the file system
  52 name space under another part of the global file system namespace.
  53 This allows existing files and directories to be accessed
  54 using a different pathname.
  55 .Pp
  56 The primary differences between a virtual copy of the file system
  57 and a symbolic link are that the
  58 .Xr getcwd 3
  59 functions work correctly in the virtual copy, and that other file systems
  60 may be mounted on the virtual copy without affecting the original.
  61 A different device number for the virtual copy is returned by
  62 .Xr stat 2 ,
  63 but in other respects it is indistinguishable from the original.
  64 .Pp
  65 The
  66 .Nm
  67 file system differs from a traditional
  68 loopback file system in two respects: it is implemented using
  69 a stackable layers techniques, and its
  70 .Do null-node Dc Ns s
  71 stack above
  72 all lower-layer vnodes, not just over directory vnodes.
  73 .Pp
  74 The options are as follows:
  75 .Bl -tag -width indent
  76 .It Fl o
  77 Options are specified with a
  78 .Fl o
  79 flag followed by a comma separated string of options.
  80 See the
  81 .Xr mount 8
  82 man page for possible options and their meanings.
  83 .El
  84 .Pp
  85 The null layer has two purposes.
  86 First, it serves as a demonstration of layering by providing a layer
  87 which does nothing.
  88 (It actually does everything the loopback file system does,
  89 which is slightly more than nothing.)
  90 Second, the null layer can serve as a prototype layer.
  91 Since it provides all necessary layer framework,
  92 new file system layers can be created very easily by starting
  93 with a null layer.
  94 .Pp
  95 The remainder of this man page examines the null layer as a basis
  96 for constructing new layers.
  97 .\"
  98 .\"
  99 .Sh INSTANTIATING NEW NULL LAYERS
 100 New null layers are created with
 101 .Nm .
 102 The
 103 .Nm
 104 utility takes two arguments, the pathname
 105 of the lower vfs (target-pn) and the pathname where the null
 106 layer will appear in the namespace (mount-point-pn).
 107 After
 108 the null layer is put into place, the contents
 109 of target-pn subtree will be aliased under mount-point-pn.
 110 .\"
 111 .\"
 112 .Sh OPERATION OF A NULL LAYER
 113 The null layer is the minimum file system layer,
 114 simply bypassing all possible operations to the lower layer
 115 for processing there.
 116 The majority of its activity centers
 117 on the bypass routine, through which nearly all vnode operations
 118 pass.
 119 .Pp
 120 The bypass routine accepts arbitrary vnode operations for
 121 handling by the lower layer.
 122 It begins by examining vnode
 123 operation arguments and replacing any null-nodes by their
 124 lower-layer equivalents.
 125 It then invokes the operation
 126 on the lower layer.
 127 Finally, it replaces the null-nodes
 128 in the arguments and, if a vnode is returned by the operation,
 129 stacks a null-node on top of the returned vnode.
 130 .Pp
 131 Although bypass handles most operations,
 132 .Em vop_getattr ,
 133 .Em vop_inactive ,
 134 .Em vop_reclaim ,
 135 and
 136 .Em vop_print
 137 are not bypassed.
 138 .Em Vop_getattr
 139 must change the fsid being returned.
 140 .Em Vop_inactive
 141 and
 142 .Em vop_reclaim
 143 are not bypassed so that
 144 they can handle freeing null-layer specific data.
 145 .Em Vop_print
 146 is not bypassed to avoid excessive debugging
 147 information.
 148 .\"
 149 .\"
 150 .Sh INSTANTIATING VNODE STACKS
 151 Mounting associates the null layer with a lower layer,
 152 in effect stacking two VFSes.
 153 Vnode stacks are instead
 154 created on demand as files are accessed.
 155 .Pp
 156 The initial mount creates a single vnode stack for the
 157 root of the new null layer.
 158 All other vnode stacks
 159 are created as a result of vnode operations on
 160 this or other null vnode stacks.
 161 .Pp
 162 New vnode stacks come into existence as a result of
 163 an operation which returns a vnode.
 164 The bypass routine stacks a null-node above the new
 165 vnode before returning it to the caller.
 166 .Pp
 167 For example, imagine mounting a null layer with
 168 .Bd -literal -offset indent
 169 mount_nullfs /usr/include /dev/layer/null
 170 .Ed
 171 .Pp
 172 Changing directory to
 173 .Pa /dev/layer/null
 174 will assign
 175 the root null-node (which was created when the null layer was mounted).
 176 Now consider opening
 177 .Pa sys .
 178 A vop_lookup would be
 179 done on the root null-node.
 180 This operation would bypass through
 181 to the lower layer which would return a vnode representing
 182 the UFS
 183 .Pa sys .
 184 Null_bypass then builds a null-node
 185 aliasing the UFS
 186 .Pa sys
 187 and returns this to the caller.
 188 Later operations on the null-node
 189 .Pa sys
 190 will repeat this
 191 process when constructing other vnode stacks.
 192 .\"
 193 .\"
 194 .Sh CREATING OTHER FILE SYSTEM LAYERS
 195 One of the easiest ways to construct new file system layers is to make
 196 a copy of the null layer, rename all files and variables, and
 197 then begin modifying the copy.
 198 The
 199 .Xr sed 1
 200 utility can be used to easily rename
 201 all variables.
 202 .Pp
 203 The umap layer is an example of a layer descended from the
 204 null layer.
 205 .\"
 206 .\"
 207 .Sh INVOKING OPERATIONS ON LOWER LAYERS
 208 There are two techniques to invoke operations on a lower layer
 209 when the operation cannot be completely bypassed.
 210 Each method
 211 is appropriate in different situations.
 212 In both cases,
 213 it is the responsibility of the aliasing layer to make
 214 the operation arguments "correct" for the lower layer
 215 by mapping a vnode argument to the lower layer.
 216 .Pp
 217 The first approach is to call the aliasing layer's bypass routine.
 218 This method is most suitable when you wish to invoke the operation
 219 currently being handled on the lower layer.
 220 It has the advantage that
 221 the bypass routine already must do argument mapping.
 222 An example of this is
 223 .Em null_getattrs
 224 in the null layer.
 225 .Pp
 226 A second approach is to directly invoke vnode operations on
 227 the lower layer with the
 228 .Em VOP_OPERATIONNAME
 229 interface.
 230 The advantage of this method is that it is easy to invoke
 231 arbitrary operations on the lower layer.
 232 The disadvantage
 233 is that vnode arguments must be manually mapped.
 234 .\"
 235 .\"
 236 .Sh SEE ALSO
 237 .Xr mount 8
 238 .Pp
 239 UCLA Technical Report CSD-910056,
 240 .Em "Stackable Layers: an Architecture for File System Development" .
 241 .Sh HISTORY
 242 The
 243 .Nm
 244 utility first appeared in
 245 .Bx 4.4 .