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      loop 設(shè)備 (循環(huán)設(shè)備)|『Linux』

       WUCANADA 2012-08-28
      1. loop 設(shè)備介紹
      在類 UNIX 系統(tǒng)里,loop 設(shè)備是一種偽設(shè)備(pseudo-device),或者也可以說是仿真設(shè)備。它能使我們像塊設(shè)備一樣訪問一個(gè)文件。

      在使用之前,一個(gè) loop 設(shè)備必須要和一個(gè)文件進(jìn)行連接。這種結(jié)合方式給用戶提供了一個(gè)替代塊特殊文件的接口。因此,如果這個(gè)文件包含有一個(gè)完整的文件系統(tǒng),那么這個(gè)文件就可以像一個(gè)磁盤設(shè)備一樣被 mount 起來。

      上面說的文件格式,我們經(jīng)常見到的是 CD 或 DVD 的 ISO 光盤鏡像文件或者是軟盤(硬盤)的 *.img 鏡像文件。通過這種 loop mount (回環(huán)mount)的方式,這些鏡像文件就可以被 mount 到當(dāng)前文件系統(tǒng)的一個(gè)目錄下。

      至 此,順便可以再理解一下 loop 之含義:對(duì)于第一層文件系統(tǒng),它直接安裝在我們計(jì)算機(jī)的物理設(shè)備之上;而對(duì)于這種被 mount 起來的鏡像文件(它也包含有文件系統(tǒng)),它是建立在第一層文件系統(tǒng)之上,這樣看來,它就像是在第一層文件系統(tǒng)之上再繞了一圈的文件系統(tǒng),所以稱為 loop。

      在 Linux 里,loop 設(shè)備的設(shè)備名形如:
      ls /dev/loop*
      /dev/loop0  /dev/loop2  /dev/loop4  /dev/loop6
      /dev/loop1  /dev/loop3  /dev/loop5  /dev/loop7
      ... ...

      例如,要在一個(gè)目錄下 mount 一個(gè)包含有磁盤鏡像的文件,需要分 2 步走:
      losetup /dev/loop0 disk.img           #使磁盤鏡像文件與循環(huán)設(shè)備連結(jié)起來
      mount /dev/loop0 /home/groad/disk_test   #將循環(huán)設(shè)備 mount 到目錄 disk_test 下

      經(jīng)過上面的兩個(gè)命令后,鏡像文件就如同一個(gè)文件系統(tǒng)掛載在 disk_test 目錄下,當(dāng)然我們也可以往鏡像里面添加文件。

      其實(shí)上面的兩個(gè)步驟可以寫成一個(gè)步驟:
      mount -t minix -o loop ./disk.img ./disk_test

      其 中,加了 -o loop 指定后,那么也就相當(dāng)于執(zhí)行了第一行的 losetup 命令。做一個(gè)簡(jiǎn)單的試驗(yàn)可以證明一點(diǎn),首先分開執(zhí)行 losetup 和 mount 命令,那么我們看到我們可以 mount 的是 /dev/loop0 這個(gè)設(shè)備。當(dāng)我們?cè)?mount 中指定參數(shù) -o loop 時(shí),鏡像文件其實(shí)已和 /dev/loop1 相關(guān)聯(lián),這里我們?cè)趻燧d鏡像文件后,嘗試再執(zhí)行一下 mount -t minix /dev/loop1 ./disk_test 來驗(yàn)證,它會(huì)得到提示:
      linux-z13e:/usr/local/share/bochs/Linux011/temp # mount -t minix /dev/loop1 ./test_dir/
      mount: /dev/loop1 already mounted or ./test_dir/ busy
      mount: according to mtab, /dev/loop1 is already mounted on /usr/local/share/bochs/Linux011/temp/test_dir


      最后,要卸載的話,就直接 umount /dev/loop0 即可。關(guān)于 losetup 的介紹見:http://www./bbs/read.php?tid-2353.html


      一個(gè)完整測(cè)試實(shí)例

      1. 首先創(chuàng)建一個(gè) 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. 對(duì)該文件格式化為 ext4 格式
      # mkfs.ext4 loopfile.img
      mke2fs 1.41.11 (14-Mar-2010)
      loopfile.img is not a block special device.
      Proceed anyway? (y,n) y
      Filesystem label=
      OS type: Linux
      Block size=4096 (log=2)
      Fragment size=4096 (log=2)
      Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks
      65536 inodes, 262144 blocks
      13107 blocks (5.00%) reserved for the super user
      First data block=0
      Maximum filesystem blocks=268435456
      8 block groups
      32768 blocks per group, 32768 fragments per group
      8192 inodes per group
      Superblock backups stored on blocks:
          32768, 98304, 163840, 229376

      Writing inode tables: done                            
      Creating journal (8192 blocks): done
      Writing superblocks and filesystem accounting information: done

      This filesystem will be automatically checked every 38 mounts or
      180 days, whichever comes first.  Use tune2fs -c or -i to override.


      3. 用 file 命令查看下格式化后的文件類型
      # file loopfile.img
      loopfile.img: Linux rev 1.0 ext4 filesystem data, UUID=a9dfb4a0-6653-4407-ae05-7044d92c1159 (extents) (large files) (huge files)


      4. 準(zhǔn)備將上面的文件掛載起來
      # mkdir /mnt/loopback
      # mount -o loop loopfile.img /mnt/loopback

      mount 命令的 -o loop 選項(xiàng)可以將任意一個(gè) loopback 文件系統(tǒng)掛載。

      上面的 mount 命令實(shí)際等價(jià)于下面兩條命令:
      # losetup /dev/loop0 loopfile.img
      # mount /dev/loop0 /mnt/loopback

      因此實(shí)際上,mount -o loop 在內(nèi)部已經(jīng)默認(rèn)的將文件和 /dev/loop0 掛載起來了。

      然而對(duì)于第一種方法(mount -o loop)并不能適用于所有的場(chǎng)景。比如,我們想創(chuàng)建一個(gè)硬盤文件,然后對(duì)該文件進(jìn)行分區(qū),接著掛載其中一個(gè)子分區(qū),這時(shí)就不能用 -o loop 這種方法了。因此必須如下做:
      # losetup /dev/loop1 loopfile.img
      # fdisk /dev/loop1

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