Linux mount 学习(一)

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Linux mount

介绍一些比较实用的 mount 用法，包括挂载内核中的虚拟文件系统、 loop device 和 bind mount 。

基本用法

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mount -t type -o options device dir

  • device: 要挂载的设备

  • dir: 挂载到哪个目录

挂载 loop device

ISO文件

需要用到 loop device 的最常见的场景是 mount 一个 ISO 文件，示例如下

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#利用mkisofs构建一个用于测试的iso文件
kingand67@kelele67:~$ mkdir -p iso/subdir01
kingand67@kelele67:~$ mkisofs -o ./test.iso ./iso
I: -input-charset not specified, using utf-8 (detected in locale settings)
Total translation table size: 0
Total rockridge attributes bytes: 0
Total directory bytes: 2048
Path table size(bytes): 26
Max brk space used 0
175 extents written (0 MB)
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#mount ISO 到目录 /mnt
kingand67@kelele67:~$ sudo mount ./test.iso /mnt
mount: /dev/loop0 is write-protected, mounting read-only
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#mount成功，能看到里面的文件夹
kingand67@kelele67:~$ ls /mnt
subdir01
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#通过losetup命令可以看到占用了loop0设备
kingand67@kelele67:~$ losetup -a
/dev/loop0: []: (/home/kingand67/test.iso)

虚拟硬盘

loop device 另一种常用的用法是虚拟一个硬盘，比如我想尝试下 btrfs 这个文件系统，但系统中目前的所有分区都已经用了，里面都是有用的数据，不想格式化他们，这时虚拟硬盘就有用武之地了

首先我们介绍 dd 命令：用指定大小的块拷贝一个文件，并在拷贝的同时进行指定的转换。

包含的参数有参数：

  1. if=文件名：输入文件名，缺省为标准输入。即指定源文件。< if=input file >

  2. of=文件名：输出文件名，缺省为标准输出。即指定目的文件。< of=output file >

  3. ibs=bytes：一次读入bytes个字节，即指定一个块大小为bytes个字节。

  4. obs=bytes：一次输出bytes个字节，即指定一个块大小为bytes个字节。

  5. bs=bytes：同时设置读入/输出的块大小为bytes个字节。

  6. cbs=bytes：一次转换bytes个字节，即指定转换缓冲区大小。

  7. skip=blocks：从输入文件开头跳过blocks个块后再开始复制。

  8. seek=blocks：从输出文件开头跳过blocks个块后再开始复制。

注意：通常只用当输出文件是磁盘或磁带时才有效，即备份到磁盘或磁带时才有效。

  1. count=blocks：仅拷贝blocks个块，块大小等于ibs指定的字节数。

  2. conv=conversion：用指定的参数转换文件：

    • ascii：转换ebcdic为ascii

    • ebcdic：转换ascii为ebcdic

    • ibm：转换ascii为alternate ebcdic

    • block：把每一行转换为长度为cbs，不足部分用空格填充

    • unblock：使每一行的长度都为cbs，不足部分用空格填充

    • lcase：把大写字符转换为小写字符

    • ucase：把小写字符转换为大写字符

    • swab：交换输入的每对字节

    • noerror：出错时不停止

    • notrunc：不截短输出文件

    • sync：将每个输入块填充到ibs个字节，不足部分用空（NUL）字符补齐。

具体示例如下：

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#因为btrfs对分区的大小有最小要求，所以利用dd命令创建一个128M的文件
kingand67@kelele67:~$ dd if=/dev/zero bs=1M count=128 of=./vdisk.img
128+0 records in
128+0 records out
134217728 bytes (134 MB, 128 MiB) copied, 0.116018 s, 1.2 GB/s
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#在这个文件里面创建btrfs文件系统
#为了方便，我就把整个硬盘全部给btrfs文件系统
kingand67@kelele67:~$ mkfs.btrfs ./vdisk.img
The program 'mkfs.btrfs' is currently not installed. You can install it by typing:
sudo apt install btrfs-tools
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#因为提示我们没有安装btrfs-tools，所以我们先安装
kingand67@kelele67:~$ sudo apt install btrfs-tools
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#重新创建
#输出了一些信息，提示创建成功
kingand67@kelele67:~$ mkfs.btrfs ./vdisk.img
btrfs-progs v4.4
See http://btrfs.wiki.kernel.org for more information.
Label:              (null)
UUID:               67050364-6802-4ddd-adf0-257a0df7714c
Node size:          16384
Sector size:        4096
Filesystem size:    128.00MiB
Block group profiles:
  Data:             single            8.00MiB
  Metadata:         DUP              40.00MiB
  System:           DUP              12.00MiB
SSD detected:       no
Incompat features:  extref, skinny-metadata
Number of devices:  1
Devices:
   ID        SIZE  PATH
    1   128.00MiB  ./vdisk.img
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#mount虚拟硬盘
kingand67@kelele67:~$ sudo mount ./vdisk.img /mnt/
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#在虚拟硬盘中创建文件成功
kingand67@kelele67:~$ sudo touch /mnt/aaaaaa
kingand67@kelele67:~$ ls /mnt/
aaaaaa
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#查看我们的loop device
kingand67@kelele67:~$ losetup -a
/dev/loop0: []: (/home/kingand67/vdisk.img)

挂载多个设备到一个文件夹

在上面的例子中，将 test.iso 和 vdisk.img 都 mount 到了 /mnt 目录下，这个在 Linux 下是支持的，默认会用后面的 mount 覆盖掉前面的 mount ，只有当 umount 后面的 device 后，原来的 device 才看的到。

挂载一个设备到多个目录

当然我们也可以把一个设备 mount 到多个文件夹，这样在多个文件夹中都可以访问该设备中的内容。

bind mount

bind mount 功能非常强大，可以将任何一个挂载点、普通目录或者文件挂载到其他地方，是玩转 Linux 的必备技能

①. 基本功能

bind mount 会将源目录绑定到目的目录，然后在目的目录下就可以看到源目录里的文件

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#准备要用到的目录
kingand67@kelele67:~$ mkdir -p bind/bind1/sub1
kingand67@kelele67:~$ mkdir -p bind/bind2/sub2
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kingand67@kelele67:~$ tree bind
bind
├── bind1
│   └── sub1
└── bind2
    └── sub2
4 directories, 0 files
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#bind mount后，bind2里面显示的就是bind1目录的内容
kingand67@kelele67:~$ sudo mount --bind ./bind/bind1/ ./bind/bind2
kingand67@kelele67:~$ tree bind
bind
├── bind1
│   └── sub1
└── bind2
    └── sub1
4 directories, 0 files

②. readonly bind

我们可以在 bind 的时候指定 readonly ，这样原来的目录还是能读写，但目的目录为只读

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#通过readonly的方式bind mount
kingand67@kelele67:~$ sudo mount -o bind,ro ./bind/bind1/ ./bind/bind2
kingand67@kelele67:~$ tree bind
bind
├── bind1
│   └── sub1
│       
└── bind2
    └── sub1
4 directories, 0 files
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#bind2目录为只读，没法touch里面的文件
kingand67@kelele67:~$ touch ./bind/bind2/sub1/aaa
touch: cannot touch './bind/bind2/sub1/aaa': Read-only file system
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#bind1还是能读写
kingand67@kelele67:~$ touch ./bind/bind1/sub1/aaa
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#我们可以在bind1和bind2目录下看到刚创建的文件
kingand67@kelele67:~$ tree bind
bind
├── bind1
│   └── sub1
│       └── aaa
└── bind2
    └── sub1
        └── aaa

如果我们想让当前目录 readonly ，那么可以 bind 自己，并且指定 readonly 参数：

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#bind mount并且指定readonly
kingand67@kelele67:~$ sudo mount -o bind,ro ./bind/bind1/ ./bind/bind1
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#创建新文件失败
kingand67@kelele67:~$ touch ./bind/bind1/sub1/aaa
touch: cannot touch './bind/bind1/sub1/aaa': Read-only file system
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#umount之后，文件夹恢复到原来的读写权限
kingand67@kelele67:~$ sudo umount ./bind/bind1/
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##touch文件成功
kingand67@kelele67:~$ touch ./bind/bind1/sub1/aaa

③. bind mount单个文件

我们也可以 bind mount 单个文件，这个功能尤其适合需要在不同版本配置文件之间切换的时候

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#创建两个用于测试的文件
kingand67@kelele67:~$ echo aaaaaa > bind/aa
kingand67@kelele67:~$ echo bbbbbb > bind/bb
kingand67@kelele67:~$ cat bind/aa
aaaaaa
kingand67@kelele67:~$ cat bind/bb
bbbbbb
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#bind mount后，bb里面看到的是aa的内容
kingand67@kelele67:~$ sudo mount --bind ./bind/aa bind/bb
kingand67@kelele67:~$ cat bind/bb
aaaaaa
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#即使我们删除aa文件，我们还是能够通过bb看到aa里面的内容
kingand67@kelele67:~$ rm bind/aa
kingand67@kelele67:~$ cat bind/bb
aaaaaa
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#umount bb文件后，bb的内容出现了，不过aa的内容再也找不到了
kingand67@kelele67:~$ sudo umount bind/bb
kingand67@kelele67:~$ cat bind/bb
bbbbbb

④. move一个挂载点到另一个地方

move操作可以将一个挂载点移动到别的地方，这里以bind mount为例来演示，当然其他类型的挂载点也可以通过move操作来移动。

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#umount上面操作所产生的挂载点
kingand67@kelele67:~$ sudo umount bind/bind1
kingand67@kelele67:~$ sudo umount bind/bind2
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#bind mount
kingand67@kelele67:~$ sudo mount --bind ./bind/bind1/ ./bind/bind2/
kingand67@kelele67:~$ ls ./bind/bind*
./bind/bind1:
sub1
./bind/bind2:
sub1
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#move操作要求mount point的父mount point不能为shared。
#在这里./bind/bind2/的父mount point为'/'，所以需要将'/'变成private后才能做move操作
#关于shared、private的含义将会在下一篇介绍
kingand67@kelele67:~$ findmnt -o TARGET,PROPAGATION /
TARGET PROPAGATION
/      shared
kingand67@kelele67:~$ sudo mount --make-private /
kingand67@kelele67:~$ findmnt -o TARGET,PROPAGATION /
TARGET PROPAGATION
/      private
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#move成功，在mnt下能看到bind1里面的内容
kingand67@kelele67:~$ sudo mount --move ./bind/bind2/ /mnt
kingand67@kelele67:~$ ls /mnt/
sub1
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#由于bind2上的挂载点已经被移动到了/mnt上，于是能看到bind2目录下原来的文件了
kingand67@kelele67:~$ ls ./bind/bind2/
sub2

总结

在这篇文章中演示了一些比较实用的 mount 操作，尤其是 bind mount ，至于在哪些情况下要用哪些功能，需要我们自己去挖掘。下一篇中将介绍 mount 相关的 Shared subtrees

参考

Linux mount （第一部分）