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Kernel / VM 関西9 - WSL FUSE: WSLでもFUSEしたかった

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kernel / VM 関西9で発表した、FUSE on WSLのスライドです

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Kernel / VM 関西9 - WSL FUSE: WSLでもFUSEしたかった

  1. 1. WSL_FUSE: WSLでもFUSEしたいしたかった @nullpo_head Kernel/VM関西 何回目か
  2. 2. • ごきげんよう • こんにちは • おはよう • @nullpo_headです • 皆さんお元気ですか? • 僕もおるみんちゃんと同じく元気じゃないです
  3. 3. 自分も体がダメ • Twitterで色々病気病気いってるけど胆泥でした • 色んなもの食べれないから心配してあげて • おるみんちゃんと違って発表とは関係ないです
  4. 4. 自己紹介 • @nullpo_head (Takaya Saeki) • 未踏2016でNoah (VMMを使ってMacで Linuxバイナリを動かす)とか作ってた • もっと昔だとCPU実験で自作CPUでxv6を 動かすとかやってたチームの人
  5. 5. もくじ 1. WSL (Windows Subsystem for Linux)とは? 2. FUSEとは? 3. FUSE on WSL事情 4. 最近のWSLアップデートについて 5. WSL on FUSE by WinFSP 6. 完成しませんでした 7. Future Work 8. WinFSPを経由することによる制限
  6. 6. Windows Subsystem for Linux?
  7. 7. Windows Subsystem for Linux? • Microsoftが最近出した過激なやつ • LinuxのバイナリをWindowsでそのまま動かすことができる • Linux Distributionのユーザー空間がWindowsでそのまま動く
  8. 8. Windowsメニューから Microsoft Storeを起動 (わかる)
  9. 9. “Ubuntu”で検索 するとなんか出る (??)
  10. 10. Getをクリックす るだけでなんか Ubuntuが動く (???)
  11. 11. FUSE?
  12. 12. FUSE? • Filesystem in Userspaceの略 • open/read/write/statfsなどのVFS operationsをユーザー空間で 書くと、実際のFSとして動かせる • Kernel/VMなので多分こっちの方がWSLより詳しい人が多い https://ja.wikipedia.org/wiki/Filesystem_in_U serspace#/media/File:FUSE_structure.svg
  13. 13. FUSE? https://ja.wikipedia.org/wiki/Filesystem_in_U serspace#/media/File:FUSE_structure.svg
  14. 14. FUSEで実装されたユーザー空間FSの例 • SSHFS • SSHで接続した先のPCのドライブをマウントする • CloudFusion • Dropbox, Google Drive, Amazon S3といったクラウドストレージをマウント する
  15. 15. FUSE on WSL事情 • WSLでは今のところFUSEは使えません • なぜならFUSEはLinux用のカーネルモジュールを動かす必要があるから • 特にsshfsが使えないから結構みんな困ってる • 回避手段は特になし! なんとかして一応動かしたい!
  16. 16. 救世主・最近のWSLアップデート • Fall Creators Update以降、 WSLはWindows側の interoperabilityが向上 • Windowsのネットワーク ドライブがマウントでき るようになった • ⇒Windows側でFUSEをや れば、それをネットワー クドライブとしてマウン トできる! https://blogs.msdn.microsoft.com/wsl/2017/04/18/file-system- improvements-to-the-windows-subsystem-for-linux/
  17. 17. WSL FUSE 概略 1. WSL側でLibfuseと互換性のあるLibwslfuse(仮)を提供する 2. LibwslfuseはWindows側でヘルパープロセスを起動して、それ とUnixソケットでIPCすることで、Windows側のFUSEライブラ リを利用してWindows側にFUSE FSを作成 3. 2で作ったWindows側のFUSE FSを、Windowsのネットワーク 共有でWSL側にマウントする
  18. 18. WSL FUSE: 概要図 Target FUSE FS Target FUSE FS Win32 FUSE Library WSL FUSE Winコンポーネント LibWSLfuse Target FUSE App IPC (gRPC) Mount Windows側 WSL側
  19. 19. 実装パート
  20. 20. 実装パート 1. FUSEのWindows実装 2. 実装言語、IPC 3. 完成しませんでした
  21. 21. FUSEのWindows実装 2つのものがある 1. WinFSP 最近でてきたWindowsのユーザー空間FSの実装。 FUSE互換レイヤを含み、Dokanyより高速。Goバインディングを提供してる。 “Previously architect and manager at Netscape and Microsoft. Airplane, floatplane and helicopter pilot. Sailor.”なBill Zissimopoulosさん作 2. Dokan / Dokany Dokanが昔からあるユーザー空間FS。その上のFUSE互換レイヤの名前が Dokany.
  22. 22. FUSEのWindows実装 2つのものがある 1. WinFSP(今回はこっちを使う) 最近でてきたWindowsのユーザー空間FSの実装。 FUSE互換レイヤを含み、Dokanyより高速。Goバインディングを提供してる。 “Previously architect and manager at Netscape and Microsoft. Airplane, floatplane and helicopter pilot. Sailor.”なBill Zissimopoulosさん作 2. Dokan / Dokany Dokanが昔からあるユーザー空間FS。その上のFUSE互換レイヤの名前が Dokany.
  23. 23. 実装 • Go触ってみたいなと思ったのでGoで書いた • LibwslfuseのWin側とWSL側は、 UNIXソケット上のgRPCで通信することに • Libwslfuseの.so部分自体はcgoでやる
  24. 24. 完成しませんでした!! • 一部できてません。ゴメンナサイ • Libfuse互換のLibwslfuse部分ができてません • なので、ふつうのfuseアプリはまだ動かなくて、WinFSPのGoバ インディングを使ったGO製アプリしか動かない • デモでは、WinFSPにくっついてくるPassthrough FSの例をお見せします
  25. 25. デモ
  26. 26. Future Workと妄想 • Libwslfuse部分を完成させる • Passthrough FSなんだが、Linuxのバイナリを呼び出す.exeの ラッパーを噛ませるFSの作成 • ⇒Linuxのバイナリが.exeとして実行できるようになれば、VS CodeやCLion とかからWSLの環境を使えるようになるのでは?? • あとなんかSMBはioctlに対応してるっぽいので、Windows Hypervisor Frameworkとのラッパーを書けば多分/dev/kvmが WSL上で作れる
  27. 27. WinFSPを使っているための制限 一旦Windowsのファイルシステムを経由するため、Cygwinや MSYSが直面するようなWindows特有の問題が起きる 1. 開いている最中のファイルを削除できない 2. パーミッションの再現が不十分, uid, gidの適切な変換が面倒 3. IPCを経由するので単純に遅そう ⇒いつかWSLがLinuxカーネルのインターフェースまで互換性を 実現するのを待ちましょう…
  28. 28. まとめ • WSLでは、Linuxカーネルモジュールをサポートしていないため FUSEが動かない • が、Windows用のFUSEコンポーネントをLinux側からWSLのIPCを 通して制御し、それをネットワークマウントすることで力技で実 現できる • ただし、一旦Windowsのファイルシステムを経由してしまうため、 いくつか制限事項がある • Libfuse互換の.soライブラリを作る部分までは完成しませんでした

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