好记性不如铅笔头

linux, 操作系统

Linux loop设备及losetup命令介绍

本文参考以下两篇文章
http://blog.csdn.net/ustc_dylan/article/details/6878252
http://blog.csdn.net/hittata/article/details/8657738

CONTENTS

loop 设备介绍

在类 UNIX 系统里,loop 设备是一种伪设备(pseudo-device),或者也可以说是仿真设备。它能使我们像块设备一样访问一个文件。
在使用之前,一个 loop 设备必须要和一个文件进行连接。这种结合方式给用户提供了一个替代块特殊文件的接口。因此,如果这个文件包含有一个完整的文件系统,那么这个文件就可以像一个磁盘设备一样被 mount 起来。
上面说的文件格式,我们经常见到的是 CD 或 DVD 的 ISO 光盘镜像文件或者是软盘(硬盘)的 *.img 镜像文件。通过这种 loop mount (回环mount)的方式,这些镜像文件就可以被 mount 到当前文件系统的一个目录下。
至此,顺便可以再理解一下 loop 之含义:对于第一层文件系统,它直接安装在我们计算机的物理设备之上;而对于这种被 mount 起来的镜像文件(它也包含有文件系统),它是建立在第一层文件系统之上,这样看来,它就像是在第一层文件系统之上再绕了一圈的文件系统,所以称为 loop。
在 Linux 里,loop 设备的设备名形如:

ls /dev/loop*
/dev/loop0  /dev/loop2  /dev/loop4  /dev/loop6
/dev/loop1  /dev/loop3  /dev/loop5  /dev/loop7
... ...

例如,要在一个目录下 mount 一个包含有磁盘镜像的文件,需要分 2 步走:

losetup /dev/loop0 disk.img           #使磁盘镜像文件与循环设备连结起来
mount /dev/loop0 /home/groad/disk_test   #将循环设备 mount 到目录 disk_test 下

经过上面的两个命令后,镜像文件就如同一个文件系统挂载在 disk_test 目录下,当然我们也可以往镜像里面添加文件。
其实上面的两个步骤可以写成一个步骤:

mount -o loop ./disk.img ./disk_test

其中,加了 -o loop 指定后,那么也就相当于执行了第一行的 losetup 命令。
最后,要卸载的话,就直接 umount /dev/loop0 即可。

losetup命令

    losetup [ -e encryption ] [ -o offset ] loop_device file
    losetup [ -d ] loop_device

说明:
此命令用来设置循环设备。循环设备可把文件虚拟成块设备,籍此来模拟整个文件系统,让用户得以将其视为硬盘驱动器,光驱或软驱等设备,并挂入当作目录来使用。
上面,命令格式中的选项与参数名:
-e 表示加密的方式
-o 设置数据偏移量
-d 卸载设备
loop_device 循环设备名,在 linux 下如 /dev/loop0 , /dev/loop1 等。
file 要与循环设备相关联的文件名,这个往往是一个磁盘镜象文件,如 *.img

使用举例

(1)创建空的磁盘镜像文件,这里创建一个1.44M的软盘
          $ dd if=/dev/zero of=floppy.img bs=512 count=2880
(2)使用 losetup将磁盘镜像文件虚拟成快设备
          $ losetup /dev/loop1 floppy.img
(3)挂载块设备
          $ mount /dev/loop0 /tmp
    经过上面的三步之后,我们就可以通过/tmp目录,像访问真实快设备一样来访问磁盘镜像文件floppy.img。
(4) 卸载loop设备
          $ umount /tmp
          $ losetup -d /dev/loop1

一个完整测试实例

1. 首先创建一个 1G 大小的空文件:

# dd if=/dev/zero of=loopfile.img bs=1G count=1
1+0 records in
1+0 records out
1073741824 bytes (1.1 GB) copied, 69.3471 s, 15.5 MB/s

2. 对该文件格式化为 ext4 格式:

# mkfs.ext4 loopfile.img 
。。。。

3. 用 file 命令查看下格式化后的文件类型:

# file loopfile.img 
loopfile.img: Linux rev 1.0 ext4 filesystem data, UUID=a9dfb4a0-6653-4407-ae05-7044d92c1159 (extents) (large files) (huge files)

4. 准备将上面的文件挂载起来:

# mkdir /mnt/loopback
# mount -o loop loopfile.img /mnt/loopback

mount 命令的 -o loop 选项可以将任意一个 loopback 文件系统挂载。
上面的 mount 命令实际等价于下面两条命令:

# losetup /dev/loop0 loopfile.img
# mount /dev/loop0 /mnt/loopback

因此实际上,mount -o loop 在内部已经默认的将文件和 /dev/loop0 挂载起来了。
然而对于第一种方法(mount -o loop)并不能适用于所有的场景。比如,我们想创建一个硬盘文件,然后对该文件进行分区,接着挂载其中一个子分区,这时就不能用 -o loop 这种方法了。因此必须如下做:

# losetup /dev/loop1 loopfile.img
# fdisk /dev/loop1

6. 卸载挂载点:

# umount /mnt/loopback

 

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