Documentation/filesystems/virtiofs.rst

   1 .. SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
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   3 .. _virtiofs_index:
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   5 ===================================================
   6 virtiofs: virtio-fs host<->guest shared file system
   7 ===================================================
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   9 - Copyright (C) 2019 Red Hat, Inc.
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  11 Introduction
  12 ============
  13 The virtiofs file system for Linux implements a driver for the paravirtualized
  14 VIRTIO "virtio-fs" device for guest<->host file system sharing.  It allows a
  15 guest to mount a directory that has been exported on the host.
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  17 Guests often require access to files residing on the host or remote systems.
  18 Use cases include making files available to new guests during installation,
  19 booting from a root file system located on the host, persistent storage for
  20 stateless or ephemeral guests, and sharing a directory between guests.
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  22 Although it is possible to use existing network file systems for some of these
  23 tasks, they require configuration steps that are hard to automate and they
  24 expose the storage network to the guest.  The virtio-fs device was designed to
  25 solve these problems by providing file system access without networking.
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  27 Furthermore the virtio-fs device takes advantage of the co-location of the
  28 guest and host to increase performance and provide semantics that are not
  29 possible with network file systems.
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  31 Usage
  32 =====
  33 Mount file system with tag ``myfs`` on ``/mnt``:
  34
  35 .. code-block:: sh
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  37   guest# mount -t virtiofs myfs /mnt
  38
  39 Please see https://virtio-fs.gitlab.io/ for details on how to configure QEMU
  40 and the virtiofsd daemon.
  41
  42 Mount options
  43 -------------
  44
  45 virtiofs supports general VFS mount options, for example, remount,
  46 ro, rw, context, etc. It also supports FUSE mount options.
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  48 atime behavior
  49 ^^^^^^^^^^^^^^
  50
  51 The atime-related mount options, for example, noatime, strictatime,
  52 are ignored. The atime behavior for virtiofs is the same as the
  53 underlying filesystem of the directory that has been exported
  54 on the host.
  55
  56 Internals
  57 =========
  58 Since the virtio-fs device uses the FUSE protocol for file system requests, the
  59 virtiofs file system for Linux is integrated closely with the FUSE file system
  60 client.  The guest acts as the FUSE client while the host acts as the FUSE
  61 server.  The /dev/fuse interface between the kernel and userspace is replaced
  62 with the virtio-fs device interface.
  63
  64 FUSE requests are placed into a virtqueue and processed by the host.  The
  65 response portion of the buffer is filled in by the host and the guest handles
  66 the request completion.
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  68 Mapping /dev/fuse to virtqueues requires solving differences in semantics
  69 between /dev/fuse and virtqueues.  Each time the /dev/fuse device is read, the
  70 FUSE client may choose which request to transfer, making it possible to
  71 prioritize certain requests over others.  Virtqueues have queue semantics and
  72 it is not possible to change the order of requests that have been enqueued.
  73 This is especially important if the virtqueue becomes full since it is then
  74 impossible to add high priority requests.  In order to address this difference,
  75 the virtio-fs device uses a "hiprio" virtqueue specifically for requests that
  76 have priority over normal requests.