Иногда удобно при отладке файловых систем в пространстве пользователя (fuse) создавать файловые системы в регулярном файле и монтировать их как обычные файловые системы, расположенные на блочных устройствах. Также данный подход бывает полезным и при редактирования образов разделов диска, полученных с помощьюю dd.

Системные вызовы open(), read(), write(), lseek() почти одинаково работают как на регулярных файлах, так и на блочных устройствах. Когда утилита форматирования устройства mkfs(8) создает файловую систему на устройстве, она пользуется именно этими вызовами. Иными словами, блочное устройство не отличается в отношении чтения/записи от регулярного файла.

Чтобы использовать файл в качестве блочного устройства, можно поступить следующим образом:

1) создаем файл требуемого размера, например, 1G, и форматируем его, например, в FAT16:

$ head -c 1G /dev/zero > file
$ ls -l file
-rw-r--r--. 1 user user 1073741824 апр 10 15:18 file
$ file file
file: data
$ mkfs.fat -F 16 -n FILE-FAT16 file
$ file file
file: DOS/MBR boot sector, code offset 0x3c+2, OEM-ID "mkfs.fat", sectors/cluster 32, reserved sectors 32, root entries 512, Media descriptor 0xf8, sectors/FAT 256, sectors/track 63, heads 64, sectors 2097144 (volumes > 32 MB), serial number 0x5ad961a9, label: "FILE-FAT16 ", FAT (16 bit)

Можно совместить обе операции и сразу создать и файл и его отформатировать:

$ mkfs.fat -C -F 16 -n FILE-FAT16 file2 1048576

В результате будет создан файл и файловая система. Оба варианта производят совершенно одинаковый (с точностью до сериального номера) выхлоп.

2) Теперь созданную в файле файловую систему можно смонтировать, например, в точку монтирования /tmp/file-fat16:

$ mkdir /tmp/file-fat16
$ sudo mount file /tmp/file-fat16

Посмотрим, как была смонтирована созданная в файле файловая система и какие права на нее устанавливаются ‒ нам чуть позже понадобится ее UUID:

$ lsblk -f
NAME  FSTYPE FSVER LABEL      UUID                 FSAVAIL FSUSE% MOUNTPOINTS
...
loop1 vfat   FAT16 FILE-FAT16 5AD9-61A9            1023,7M     0% /tmp/file-fat16
...
$ ls -ld /tmp/file-fat16
drwxr-xr-x. 2 root root 16384 янв  1  1970 /tmp/file-fat16

Странная дата, однако именно так в Микрософт задумано для dos-утилиты format, поведение которой эмулируется утилитой mkfs.fat. Неприятно, но так уж есть.

Поскольку монтирование было выполнено от имени привилегированного пользователя, все действия в смонтированной файловой системе нужно выполнять от его имени. Чтобы созданную файловую систему можно было монтировать от имени простого пользователя, привилегированному пользователю потребуется проделать некоторые дополнительные действия.

3) Сначала определим, куда выполняется автомонтирование, куда наш пользователь будет монтировать файл с созданной внутри файловой системой. В Fedora Linux каталог автомонтирования для пользователя user расположен в /run/media/user. Создаем там каталог для монтирования нашего файла и разрешим пользователю полный доступ к нему:

$ sudo mkdir -p /run/media/user/file-fat16
$ sudo chown user:user /run/media/user/file-fat16

4) Чтобы пользователь мог монтировать файл простой командой

$ mount file

необходимо в файл /etc/fstab добавить строку:

UUID=5AD9-61A9 /run/media/user/file-fat16 vfat rw,suid,user,exec,noauto,async,owner 0 2

и перечитать /etc/fstab:

$ sudo systemctl daemon-reload

5) Теперь можно монтировать и простому пользователю

$ mount file
$ lsblk -f 
NAME  FSTYPE FSVER LABEL      UUID      FSAVAIL FSUSE% MOUNTPOINTS
...
loop0 vfat   FAT16 FILE-FAT16 5AD9-61A9 1023,7M     0% /run/media/user/file-fat16
                                                       /tmp/file-fat16

В результате имеем смонтированную ФС в две точки монтирования одного устройства loop0.

Чтобы удалить любую из них или обе, требуется выполнение двух запусков umount. Поскольку монтирование в /tmp/file-fat16 было выполнено от имени суперпользователя, размонтирование нужно выполнять именно от него:

$ sudo umount /dev/loop0   # размонтирует ФС в /run/media/user/file-fat16
$ sudo umount /dev/loop0   # размонтирует ФС в /tmp/file-fat16

Размонтирование происходит в порядке, обратном монтированию. Если нам нужно размонтировать конкретную точку монтирования, мы указываем ее при запуске umount:

$ sudo umount /tmp/file-fat16

Смонтированное пользователем может этим пользователем и размонтироваться. Смонтированное пользователем также можно размонтировать из окна управления устройствами или кликнув на иконку на рабочем столе. В частности, в xfce4 для этой цели можно использовать xfce4-mount-plugin.