loop device 生命周期管理

1. 创建镜像文件

1.1 loop存储适用场景

把普通文件当成 /dev/loopN 块设备来用，读写走块设备接口，backing file 仍是宿主机上的一个文件

挂载 ISO 与磁盘镜像
本地练手与压测
加密卷与密文镜像
模拟云盘或 CSI 块卷
只读暴露文件
临时挂载

和真实磁盘相比，loop 设备性能受 backing file 所在文件系统影响，关联默认不持久化，重启后一般要重新 losetup 或写进 /etc/fstab。

1.2 创建镜像

在宿主机上准备 backing file

稀疏文件，按需分配空间

1
truncate -s 10G /data/tmp/disk.img

预分配全量空间，适合压测

1
dd if=/dev/zero of=/data/tmp/disk.img bs=1M count=10240

预分配全量空间，比 dd 更快

1
fallocate -l 10G /data/tmp/disk.img

指定块大小，与目标文件系统块对齐

1
dd if=/dev/zero of=/data/tmp/disk.img bs=4k count=2621440

2. 关联 loop 设备

把镜像文件挂到 /dev/loopN

自动分配空闲 loop 设备并关联

1
losetup -f --show /data/tmp/disk.img

指定 loop 设备关联

1
losetup /dev/loop0 /data/tmp/disk.img

关联时指定扇区大小与只读模式

1
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3
losetup /dev/loop0 /data/tmp/disk.img \
  --sector-size 4096 \
  --read-only

查看所有已关联的 loop 设备

1
losetup -a

查看某个 loop 设备详情

1
losetup -l /dev/loop0

反查镜像文件对应的 loop 设备

1
losetup -j /data/tmp/disk.img

3. 格式化

在整盘上创建 XFS

1
mkfs.xfs /dev/loop0

XFS 只读检查

1
xfs_repair -n /dev/loop0

4. 挂载与使用

挂载整盘 loop 设备或镜像文件

创建挂载点

1
mkdir -p /mnt/looptest

普通挂载

1
mount /dev/loop0 /mnt/looptest

只读挂载

1
mount -o ro /dev/loop0 /mnt/looptest

直接挂载镜像文件

1
mount -t xfs -o loop /data/tmp/disk.img /mnt/looptest

mount 会自动寻找空闲 loop 设备。

验证挂载

1
2
findmnt /mnt/looptest
mount | grep loop0

5. 扩容

镜像扩容后，依次更新 backing file、loop 设备容量、文件系统大小。

扩容镜像文件到 20G

1
fallocate -l 20G /data/tmp/disk.img

仅修改镜像大小元数据

1
truncate -s 20G /data/tmp/disk.img

通知 loop 设备重读容量

1
losetup -c /dev/loop0

XFS 在线扩容

1
xfs_growfs /mnt/looptest

6. 卸载与解除关联

按挂载 → loop 关联的顺序释放

卸载文件系统

1
umount /mnt/looptest

lazy 卸载

1
umount -l /mnt/looptest

杀掉占用挂载点的进程

1
fuser -km /mnt/looptest

解除 loop 设备关联

1
losetup -d /dev/loop0

解除所有 loop 设备关联

1
losetup -D

7. 清理

先解除 loop 关联，再删镜像文件。顺序反了会出现 losetup -a 里 backing file 带 (deleted) 的残留。

删除镜像文件

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3
umount /mnt/looptest
losetup -d /dev/loop0
rm -f /data/tmp/disk.img

确认无残留 loop 设备

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losetup -a
ls /dev/loop* 2>/dev/null

清理 (deleted) 残留

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3
findmnt /dev/loop0
umount /mnt/looptest          # 若仍挂载
losetup -d /dev/loop0