Em geral, o sistema de arquivos /proc
funciona de maneira semelhante, eu acho. Siga o Guia de programação do módulo de kernel do Linux .
Ou crie seu próprio FUSE que funcionará no espaço do usuário.
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Existe um FUSE que parece fazer exatamente isso: ScriptFS . Seu README diz:
ScriptFS is a new file system which merely replicates a local file system, but replaces all files detected as "scripts" by the result of their execution.
Any script is supported. In a usual way of working, ScriptFS reads on its command line the name of two programs : one that is the script interpretor, and the other one a lightweight program that tells fast if a file on the disk is a script that can be read by the first program.
Eu acho que se você construir esses dois programas corretamente, eles poderão usar shebangs.
Nota: nunca usei o ScriptFS (ainda).