Other Alias
loop-control
ОБЗОР
#include <linux/loop.h>
ОПИСАНИЕ
Закольцованное устройство — это блочное устройство, которое отображает блоки
данных обычного файла в файлой 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; /* только чтение из ioctl */ dev_t lo_device; /* только чтение из ioctl */ unsigned long lo_inode; /* только чтение из ioctl */ dev_t lo_rdevice; /* только чтение из ioctl */ int lo_offset; int lo_encrypt_type; int lo_encrypt_key_size; /* только запись ioctl */ int lo_flags; /* только чтение из ioctl */ char lo_name[LO_NAME_SIZE]; unsigned char lo_encrypt_key[LO_KEY_SIZE]; /* только запись ioctl */ 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.
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.
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; /* только чтение из ioctl */ uint64_t lo_inode; /* только чтение из ioctl */ uint64_t lo_rdevice; /* только чтение из ioctl */ uint64_t lo_offset; uint64_t lo_sizelimit;/* в байтах, 0 == макс. доступный */ uint32_t lo_number; /* только чтение из ioctl */ uint32_t lo_encrypt_type; uint32_t lo_encrypt_key_size; /* только запись из ioctl */ uint32_t lo_flags; /* только чтение из ioctl */ uint8_t lo_file_name[LO_NAME_SIZE]; uint8_t lo_crypt_name[LO_NAME_SIZE]; uint8_t lo_encrypt_key[LO_KEY_SIZE]; /* только запись из ioctl */ 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.
ПРИМЕР
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, "Использование: %s файл-источник\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); }