在Linux操作系統發行版有一個NFS服務端，該服務端由內核態的模塊和用戶態的守護進程構成。其中內核態模塊負責數據處理，而用戶態守護進程則負責內核態的配置管理等功能。由于核心功能在內核態實現，因此與Linux中的本地文件系統有很好的兼容性，性能也比較好。

由于網絡鎖和掛載等協議與NFS協議不統一，因此都有獨立的服務來處理相關的邏輯，這樣整個NFS服務略顯繁雜。但是到NFSv4之后，NFS協議將網絡鎖協議和掛載協議都融入其中，因此具體實現也簡潔了很多。

在前面文章中我們已經簡要的描述了NFS協議在Linux內核中的層次結構。本節我們再進一步詳細的介紹一下服務端的軟件架構。NFSD的軟件架構其實并不復雜，我們可以進一步細化為如圖1所示。

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從該圖可以看出，當RPC服務收到來自客戶端的請求時，它會對請求進行分發，由具體的程序（例如NFS或者NLM）來完成相關請求。其中請求的分發依據是其中的程序ID和例程ID，根據這兩個信息就可以找到具體的函數指針。

如果相關請求涉及到文件操作，那么在例程中會直接調用VFS的接口（例如讀數據）進行下一步的處理。而VFS則根據導出的目錄信息調用本地文件系統（例如Ext4和XFS等）的接口實現具體的操作。

在內核中實現了所有的NFS協議，比如NFS v3、NFS v4、掛載和NLM等。由于從RPC服務到協議程序的流程是一樣的，限于篇幅本文并不會對每種協議都做介紹。本節我們主要以NFS v3協議為例，介紹一下從網絡收到消息到最終完成協議層處理的整個流程。如果大家熟悉了一個流程，再按照此流程來理解其它流程將非常容易。

1啟動流程簡析

首先我們分析一下NFSD的啟動過程，該過程主要完成函數指針集向RPC服務注冊的過程。以處理NFS協議的服務端為例，關鍵是啟動了一個內核線程池。該線程池不斷地接收網絡消息，然后譯碼之后調用注冊的回調函數進行具體命令的處理。如下代碼所示是NFS服務的主函數，函數指針的注冊和線程池的創建都在其中實現。

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在該函數中，其中nfsd_create_serv完成函數指針的初始化，主要涉及如下函數指針。

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上述函數指針中，svc_set_num_threads用于創建線程池，而nfsd則是線程函數，負責數據的接收和處理。我們看一下該函數的主體部分，具體如下：

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可以看出該函數主要調用兩個函數，svc_recv用于接收消息，svc_process用于處理消息。這兩個函數其實都是RPC模塊的函數。其中svc_process會解析數據包，然后調用函數指針進行后續的處理。以NFSv3為例，它會調用如下函數指針集中的某個函數。

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2寫數據流程示例

以寫數據流程為例，當RPC服務接收到數據包后，根據協議格式解析出程序ID和例程的ID等信息，然后從注冊的函數指針集就可以找到期望的函數指針進行處理。對于寫數據而言，就會調用nfsd中的nfsd3_proc_write函數。

nfsd3_proc_write函數的工作其實并不多，更進一步會調到VFS的接口，具體如下圖所示。最后，VFS會調用到具體文件系統的接口。如果我們導出的是Ext4的子目錄，那么會調用Ext4的接口來處理寫數據的請求。

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總體來看，NFSD的邏輯是比較清晰的，代碼也并不復雜。而且各個接口的邏輯一致，因此理解了一個接口后，再理解其它接口也就容易很多了。