loop(4) | Device Drivers Manual | loop(4) |
НАИМЕНОВАНИЕ
loop, loop-control - закольцованные устройства
ОБЗОР
#include <linux/loop.h>
ОПИСАНИЕ
Закольцованное устройство — это блочное устройство, которое отображает блоки данных обычного файла в файловой системе или другое блочное устройство. Это может быть полезно, например, для получения образа файловой системы, хранящегося в файле, в виде блочного устройства, которое может быть смонтировано с помощью команды mount(8). Это можно сделать так:
$ dd if=/dev/zero of=file.img bs=1MiB count=10 $ sudo losetup /dev/loop4 file.img $ sudo mkfs -t ext4 /dev/loop4 $ sudo mkdir /myloopdev $ sudo mount /dev/loop4 /myloopdev
Другой пример смотрите в losetup(8).
Для шифрования и расшифровки каждому закольцованному устройству может быть назначена функция обмена.
Для закольцованного блочного устройства доступны следующие операции ioctl(2):
- LOOP_SET_FD
- Связывает закольцованное устройство с открытым файлом, чей файловый дескриптор передаётся в третьем аргументе ioctl(2).
- LOOP_CLR_FD
- Отвязывает закольцованное устройство от файлового дескриптора.
- LOOP_SET_STATUS
- Назначает состояние (передаваемое в третьем аргументе ioctl(2)) закольцованному устройству. Данный аргумент представляет собой указатель на структуру loop_info, определённую в <linux/loop.h> следующим образом:
-
struct loop_info { int lo_number; /* ioctl r/o */ dev_t lo_device; /* ioctl r/o */ unsigned long lo_inode; /* ioctl r/o */ dev_t lo_rdevice; /* ioctl r/o */ int lo_offset; int lo_encrypt_type; int lo_encrypt_key_size; /* ioctl w/o */ int lo_flags; /* ioctl r/w (r/o before Linux 2.6.25) */ char lo_name[LO_NAME_SIZE]; unsigned char lo_encrypt_key[LO_KEY_SIZE]; /* ioctl w/o */ unsigned long lo_init[2]; char reserved[4]; };
- Типом шифрования (lo_encrypt_type) должно быть одно из значений: LO_CRYPT_NONE, LO_CRYPT_XOR, LO_CRYPT_DES, LO_CRYPT_FISH2, LO_CRYPT_BLOW, LO_CRYPT_CAST128, LO_CRYPT_IDEA, LO_CRYPT_DUMMY, LO_CRYPT_SKIPJACK или LO_CRYPT_CRYPTOAPI (начиная с Linux 2.6.0).
- Поле lo_flags представляет собой битовую маску, в которой может быть ноль или несколько следующих значений:
- LO_FLAGS_READ_ONLY
- Закольцованное устройство доступно только для чтения.
- LO_FLAGS_AUTOCLEAR (начиная с Linux 2.6.25)
- Закольцованное устройство автоматически уничтожится после закрытия.
- LO_FLAGS_PARTSCAN (начиная с Linux 3.2)
- Разрешено автоматическое сканирования разделов.
- LO_FLAGS_DIRECT_IO (начиная с Linux 4.10)
- Use direct I/O mode to access the backing file.
- The only lo_flags that can be modified by LOOP_SET_STATUS are LO_FLAGS_AUTOCLEAR and LO_FLAGS_PARTSCAN.
- LOOP_GET_STATUS
- Получить состояние закольцованного устройства. В третьем аргументе ioctl(2) должен быть задан указатель на структуру struct loop_info.
- LOOP_CHANGE_FD (начиная с Linux 2.6.5)
- Поменять источник данных (backing store) закольцованного устройства на новый файл, определяемый файловым дескриптором, указанным в третьем аргументе ioctl(2), представленный целым числом. Данная операция допустима только, если закольцованное устройство доступно только на чтение и новый источник данных имеет тот же размер и тип, использованный ранее.
- LOOP_SET_CAPACITY (начиная с Linux 2.6.30)
- Изменить размер используемого (live) закольцованного устройства. Можно изменить размер используемого источника данных, а затем применить эту операцию для того, чтобы драйвер закольцованных устройств учёл новый размер. У этой операции нет аргументов.
- LOOP_SET_DIRECT_IO (начиная с Linux 4.10)
- Set DIRECT I/O mode on the loop device, so that it can be used to open backing file. The (third) ioctl(2) argument is an unsigned long value. A nonzero represents direct I/O mode.
- LOOP_SET_BLOCK_SIZE (начиная с Linux 4.14)
- Set the block size of the loop device. The (third) ioctl(2) argument is an unsigned long value. This value must be a power of two in the range [512,pagesize]; otherwise, an EINVAL error results.
- LOOP_CONFIGURE (начиная с Linux 5.8)
- Setup and configure all loop device parameters in a single step using the (third) ioctl(2) argument. This argument is a pointer to a loop_config structure, defined in <linux/loop.h> as:
-
struct loop_config { __u32 fd; __u32 block_size; struct loop_info64 info; __u64 __reserved[8]; };
- In addition to doing what LOOP_SET_STATUS can do, LOOP_CONFIGURE can also be used to do the following:
- •
- set the correct block size immediately by setting loop_config.block_size;
- •
- explicitly request direct I/O mode by setting LO_FLAGS_DIRECT_IO in loop_config.info.lo_flags; and
- •
- explicitly request read-only mode by setting LO_FLAGS_READ_ONLY in loop_config.info.lo_flags.
Начиная с Linux 2.6, появилось две новые операции ioctl(2):
- LOOP_SET_STATUS64
- LOOP_GET_STATUS64
- Они подобны описанным выше LOOP_SET_STATUS и LOOP_GET_STATUS, но используют структуру loop_info64, в которой есть несколько дополнительных полей, а некоторым другим полям назначены типы с большим диапазоном значений:
-
struct loop_info64 { uint64_t lo_device; /* ioctl r/o */ uint64_t lo_inode; /* ioctl r/o */ uint64_t lo_rdevice; /* ioctl r/o */ uint64_t lo_offset; uint64_t lo_sizelimit; /* bytes, 0 == max available */ uint32_t lo_number; /* ioctl r/o */ uint32_t lo_encrypt_type; uint32_t lo_encrypt_key_size; /* ioctl w/o */ uint32_t lo_flags; i /* ioctl r/w (r/o before Linux 2.6.25) */ uint8_t lo_file_name[LO_NAME_SIZE]; uint8_t lo_crypt_name[LO_NAME_SIZE]; uint8_t lo_encrypt_key[LO_KEY_SIZE]; /* ioctl w/o */ uint64_t lo_init[2]; };
/dev/loop-control
Начиная с Linux 3.1, ядро предоставляет устройство /dev/loop-control, которое позволяет приложению динамически находить свободное устройство, добавлять и удалять закольцованные устройства из системы. Для выполнения этих операций сначала открывается /dev/loop-control, а затем выполняется одна из следующих операций ioctl(2):
- LOOP_CTL_GET_FREE
- Выделяет или ищет свободное закольцованное устройства для работы. При успешном выполнении возвращается номер устройства. У операции нет аргументов.
- LOOP_CTL_ADD
- Добавляет новое закольцованное устройство; номер устройства передаётся в виде длинного целого в третьем аргументе ioctl(2). При успешном выполнении возвращается индекс устройства. Если устройство уже выделено, то вызов завершается с ошибкой EEXIST.
- LOOP_CTL_REMOVE
- Удаляет закольцованное устройство; номер устройства передаётся в виде длинного целого в третьем аргументе ioctl(2). При успешном выполнении возвращается номер устройства. Если устройство используется, то вызов завершается с ошибкой EBUSY.
ФАЙЛЫ
- /dev/loop*
- Специальные закольцованные файлы устройств.
ПРИМЕРЫ
Программа, представленная ниже, используется устройство /dev/loop-control для поиска свободного закольцованного устройства, открывает закольцованное устройство, открывает файл, который нужно использовать в качестве источника данных, и связывает закольцованное устройство с источником. Демонстрация работы программы:
$ dd if=/dev/zero of=file.img bs=1MiB count=10 10+0 records in 10+0 records out 10485760 bytes (10 MB) copied, 0.00609385 s, 1.7 GB/s $ sudo ./mnt_loop file.img loopname = /dev/loop5
Исходный код программы
#include <fcntl.h> #include <linux/loop.h> #include <sys/ioctl.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> #define errExit(msg) do { perror(msg); exit(EXIT_FAILURE); \ } while (0) int main(int argc, char *argv[]) { int loopctlfd, loopfd, backingfile; long devnr; char loopname[4096]; if (argc != 2) { fprintf(stderr, "Usage: %s backing-file\n", argv[0]); exit(EXIT_FAILURE); } loopctlfd = open("/dev/loop-control", O_RDWR); if (loopctlfd == -1) errExit("open: /dev/loop-control"); devnr = ioctl(loopctlfd, LOOP_CTL_GET_FREE); if (devnr == -1) errExit("ioctl-LOOP_CTL_GET_FREE"); sprintf(loopname, "/dev/loop%ld", devnr); printf("loopname = %s\n", loopname); loopfd = open(loopname, O_RDWR); if (loopfd == -1) errExit("open: loopname"); backingfile = open(argv[1], O_RDWR); if (backingfile == -1) errExit("open: backing-file"); if (ioctl(loopfd, LOOP_SET_FD, backingfile) == -1) errExit("ioctl-LOOP_SET_FD"); exit(EXIT_SUCCESS); }
СМОТРИТЕ ТАКЖЕ
ПЕРЕВОД
Русский перевод этой страницы руководства разработал(и) Artyom Kunyov <artkun@guitarplayer.ru>, Azamat Hackimov <azamat.hackimov@gmail.com>, Dmitry Bolkhovskikh <d20052005@yandex.ru>, Katrin Kutepova <blackkatelv@gmail.com>, Konstantin Shvaykovskiy <kot.shv@gmail.com>, Yuri Kozlov <yuray@komyakino.ru>, Иван Павлов <pavia00@gmail.com> и Kirill Rekhov <krekhov.dev@gmail.com>
Этот перевод является свободной программной документацией; он распространяется на условиях общедоступной лицензии GNU (GNU General Public License - GPL, https://www.gnu.org/licenses/gpl-3.0.html версии 3 или более поздней) в отношении авторского права, но БЕЗ КАКИХ-ЛИБО ГАРАНТИЙ.
Если вы обнаружите какие-либо ошибки в переводе этой страницы руководства, пожалуйста, сообщите об этом разработчику(ам) по его(их) адресу(ам) электронной почты или по адресу списка рассылки русских переводчиков.
15 июня 2024 г. | Справочные страницы Linux 6.9.1 |