ИМЯ

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; /* 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
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.

возвращается номер устройства. Если устройство используется, то вызов
завершается с ошибкой EBUSY.

ФАЙЛЫ

/dev/loop*: специальные закольцованные файлы устройств

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");

}

СМОТРИТЕ ТАКЖЕ

losetup(8), mount(8)