Автоматическое монтирование дисков и разделов в linux или что такое fstab?

Что такое файловая система?

Файловая система устанавливает основные правила того как будут организованны данные при записи на носитель, независимо от того, что это — жесткий диск или флеш накопитель. Файловая система описывает каким образом будут организованы папки.

Определенная часть данных под названием файл размещается в нужной области накопителя. Файловая система выполняет все необходимые вычисления, а также определяет минимальный неделимый размер блока данных, максимальный размер файла, следит за фрагментацией. Существует множество различных типов файловых систем, это, например, файловые системы для установки ОС, для внешних носителей, для оптических дисков, распределенные файловые системы. Но в этой статье мы только выполним сравнение fat и ntfs.

Возможности NTFS

Файловая система NTFS разрабатывалась Microsoft в начале 1990 х гг. как основная файловая система для серверных версий операционных систем Windows. NTFS была представлена в 1993 году в операционной системе Windows NT 3.1. В настоящее время NTFS рассматривается в качестве предпочтительной файловой системы как для серверных, так и для клиентских версий Windows. В NTFS используются 64 разрядные идентификаторы кластеров, поэтому теоретически том NTFS может содержать 264 кластеров (16 ЭБ3 ). Однако текущие реализации в Windows поддерживают только 32 разрядную адресацию кластеров, что при размере кластера максимум 64 КБ (216 байт) позволяет NTFS тому достигать размера до 256 ТБ:

232 * 216 байт = 248 байт = 28 * 240 байт = 256 ТБ.

Для томов, больших 4 ГБ, при форматировании Windows предлагает размер кластера по умолчанию 4 КБ.

Перечислим некоторые возможности NTFS:

восстанавливаемость (recoverability)– способность файловой системы возвращаться к работоспособному состоянию после возникновения сбоя. Реализуется такая возможность, во первых, за счет поддержки атомарных транзакций, во вторых, за счет избыточности хранения информации. Атомарная транзакция (atomic transaction) – операция с файловой системой, приводящая к её изменению, которая либо полностью успешно выполняется, либо не выполняется вообще (т. е. в случае сбоя во время атомарной транзакции все изменения откатываются). Избыточность используется при хранении важнейших данных файловой системы, критически необходимых для её корректной работы;
безопасность (security) – защищенность файлов от несанкционированного доступа. Реализуется при помощи модели безопасности Windows, рассмотренной в лекции 9 «Безопасность в Windows»;
шифрование (encryption) – преобразование файла в зашифрованный код, который невозможно прочесть без ключа. Обычные механизмы безопасности, такие как назначение прав доступа пользователей к файлам, не обеспечивают полной защиты информации, например, в случае перемещения диска на другой компьютер. Администратор операционной системы всегда может получить доступ к файлам других пользователей, даже на томе NTFS. Поэтому в NTFS включена поддержка шифрующей файловой системы EFS (Encrypting File System), которая позволяет легко зашифровывать и расшифровывать файлы;
поддержка RAID (Redundant Array of Inexpensive (Independent) Disks – массив недорогих (независимых) дисков с избыточностью) – возможность использования для хранения информации нескольких дисков; данные с одного диска автоматически копируются на другие, обеспечивая тем самым повышенную надежность;
дисковые квоты для пользователей (Per-User Volume Quotas) – возможность выделения для каждого пользователя определенного пространства на диске (квоты);
NTFS не позволяет пользователю записывать данные на диск сверх выделенной квоты.

Монтирование файловой системы

Чтобы смонтировать файловую систему в заданном месте (точке монтирования), используйте команду в следующей форме:

После подключения файловой системы точка монтирования становится корневым каталогом смонтированной файловой системы.

Например, чтобы смонтировать файловую систему в каталог, который вы используете:

Обычно при установке устройства с общей файловой системы , например, или команда будет автоматически определять тип файловой системы. Однако некоторые файловые системы не распознаются и должны быть явно указаны.

Чтобы указать дополнительные , используйте параметр:

Несколько параметров могут быть предоставлены в виде списка через запятую (не вставляйте пробел после запятой).

Вы можете получить список всех параметров монтирования, набрав в своем терминале.

Монтирование файловой системы с использованием / etc / fstab

Когда команда предоставляет только один параметр (каталог или устройство) , она считывает содержимое файла конфигурации, чтобы проверить, указана ли указанная файловая система или нет.

Если содержит информацию о данной файловой системе, команда использует значение для другого параметра и параметры монтирования, указанные в файле.

Файл содержит список записей в следующем виде:

/ etc / fstab

Используйте команду в одной из следующих форм для присоединения файловой системы, указанной в файле:

Монтаж USB-накопителя

В большинстве современных дистрибутивов Linux, таких как Ubuntu, USB-накопители автоматически монтируются при их вставке, но иногда вам может понадобиться подключить диск вручную.

Чтобы вручную подключить USB-устройство, выполните следующие действия:

Создайте точку монтирования:
Предполагая, что USB-накопитель использует устройство, вы можете подключить его к каталогу, набрав:

Чтобы найти устройство и тип файловой системы, вы можете использовать любую из следующих команд:

Для подключения USB-дисков в формате exFAT установите бесплатный модуль FUSE exFAT и инструменты .

Монтирование файлов ISO

Вы можете смонтировать файл ISO, используя устройство петли, которое является специальным псевдо-устройством, которое делает файл доступным как блочное устройство.

Начните с создания точки монтирования, это может быть любое место, которое вы хотите:
Смонтируйте файл ISO в точку монтирования, введя следующую команду:

Не забудьте заменить путь к файлу ISO.

Монтирование NFS

Для монтирования общего ресурса NFS в вашей системе должен быть установлен клиентский пакет NFS.

Установите клиент NFS в Ubuntu и Debian:
Установите клиент NFS в CentOS и Fedora:

Используйте следующие шаги для монтирования удаленного каталога NFS в вашей системе:

Принятие

exFAT поддерживается в Windows XP и Windows Server 2003 с обновлением KB955704, Windows Embedded CE 6.0 , , Windows Server 2008 , Windows 7 , Windows 8 , Windows Server 2008 R2 (кроме Windows Server 2008 Server Core) , Windows 10 , macOS начиная с 10.6.5, Linux через FUSE или изначально начиная с ядра 5.4 и iPadOS начиная с 13.1.

Компании могут интегрировать exFAT в определенную группу потребительских устройств, включая камеры, видеокамеры и цифровые фоторамки, за фиксированную плату . Мобильные телефоны, ПК и сети имеют другую модель ценообразования.

exFAT поддерживается рядом мультимедийных устройств, таких как современные плоские телевизоры, медиацентры и портативные медиаплееры.

Некоторые поставщики флэш-носителей, в том числе USB-накопители, компактные флэш-накопители (CF) и твердотельные накопители (SSD), поставляют некоторые из своих носителей большой емкости, предварительно отформатированных с файловой системой exFAT. Например, Sandisk поставляет свои карты CF на 256 ГБ как exFAT.

Microsoft заключила лицензионные соглашения с BlackBerry , Panasonic , Sanyo , Sony , Canon , Aspen Avionics , Audiovox , Continental , Harman , LG Automotive и BMW .

Mac OS X Snow Leopard 10.6.5 и более поздних версий может создавать, читать, писать, проверять и восстанавливать файловые системы exFAT.

Linux поддерживает exFAT через FUSE с 2009 года. В 2013 году Samsung Electronics опубликовала Linux- драйвер для exFAT по лицензии GPL . 28 августа 2019 года Microsoft опубликовала спецификацию exFAT и выдала патент участникам OIN . Ядро Linux представила встроенную поддержку EXFAT с выходом 5.4.

ChromeOS может читать и писать в разделы exFAT.

Файловая система ExFat – что собой представляет, для чего была создана

ExFat (ещё её называют FAT64) – файловая система, дебютировавшая в 2006 году, созданная для флеш накопителей. При её разработке было взято всё лучшее из FAT32 и устранены присущие её ограничения. В ExFat нет ограничений на максимальный размер файла, который может быть записан на носитель с данной файловой системой.

Также была ещё более улучшена ситуация с устранением избыточного количества технических операций чтения\записи, дабы обеспечить максимальную скорость основных файловых операций с минимумом воздействия на ячейки памяти, дабы предотвратить и максимально отсрочить их износ.

Если говорить про совместимость, то с ней ситуация обстоит куда лучше, если сравнить с той же NTFS. MacOS имеет полную поддержку операций чтения\записи, да и поддержка со стороны Linux имеется, при условии установки нескольких пакетов из репозитория.

Что же касается внешних устройств, то ситуация с поддержкой ExFat улучшается, но гарантировать поддержку на всех устройствах определённо нельзя.

Совместимость: Имеет полную поддержку в Windows, начиная с Windows XP, в MacOS и ОС Linux (возможно, потребуется установить пакет поддержки из репозитория).
На старых автономных устройствах (MP3 плееры, фотоаппараты и т.д.) может не поддерживаться.
Ограничения: У данной файловой системы нет каких-либо ограничений как на максимальный размер файла, так и их количества.
Оптимальная сфера применения: Любые флеш диски и накопители (MicroSD, microSDXC, USB-Флеш драйв и т.д.), размер которых больше 4 Гигабайт. Флеш накопитель с данной файловой системой будет демонстрировать высокие скоростные показатели и дольше проработает, нежели если он будет использовать NTFS.

The reason behind this exFAT mount error

Microsoft’s favorite FAT file system is limited to files up to 4GB in size. You cannot transfer a file bigger than 4 GB in size to a FAT drive. To overcome the limitations of the FAT filesystem, Microsoft introduced exFAT file system in 2006.

As most of the Microsoft related stuff are proprietary, exFAT file format was no exception to that. Microsoft has been open sourcing few of its technologies and exFAT is one of them. The newly open sources exFAT file system will be supported in the upcoming Linux Kernel 5.4 release. You may check your Linux kernel version to make things sure.

But for Linux Kernel 5.3 and lower versions, it remains a proprietary software. Ubuntu and many other Linux distributions don’t provide the proprietary exFAT file support by default. This is the reason why you see the mount error with exFAT files.

Установите ExFat DKMS на Ubuntu

Драйвер ExFat DKMS для Ubuntu распространяется среди пользователей через PPA. PPA превосходны, поскольку пользователи могут получать последовательные обновления, вместо того, чтобы загружать пакеты DEB вручную каждые пару месяцев, когда есть обновление. Чтобы добавить PPA в Ubuntu, откройте окно терминала, нажав Ctrl + Alt + T или Ctrl + Shift + T на клавиатуре. Затем используйте add-apt-репозиторий команду ниже, чтобы добавить PPA.

sudo add-apt-repository ppa:arter97/exfat-linux

После того, как PPA настроен в вашей системе Ubuntu Linux, источники программного обеспечения Ubuntu должны быть обновлены перед установкой драйвера ExFat. Для обновления используйте подходящее обновление команда ниже.

sudo apt update

После запуска подходящий Обновить, вы должны установить все ожидающие обновления программного обеспечения на свой компьютер с Ubuntu. Для этого используйте подходящее обновление команда. Обязательно добавьте в «-у», Чтобы обойти запрос« Да / Нет »и ускорить процесс обновления.

sudo apt upgrade -y

Когда все ожидающие обновления программного обеспечения будут установлены на вашем компьютере с Ubuntu Linux, драйвер будет готов к установке с помощью подходящая установка команда.

sudo apt install exfat-dkms

Когда менеджер пакетов Ubuntu Linux завершит установку драйвера ExFat DKMS в системе, у вас не будет поддержки файловой системы DKMS сразу. Вместо этого вы должны перезагрузить компьютер с Linux, чтобы начать его использовать.

Удалите ExFat DKMS из Ubuntu

Драйвер ExFat DKMS очень легко удалить и удалить, если вы решили, что больше не хотите его использовать. Чтобы избавиться от драйвера в вашей системе, начните с удаления пакета с помощью Квартира менеджер пакетов.

sudo apt remove exfat-dkms

После выполнения команды удаления для драйвера ExFat в Ubuntu Linux драйвер удаляется из ядра. Однако процесс удаления не полностью завершен, поскольку программный PPA, добавленный во время процесса установки, все еще присутствует в системе. Чтобы удалить PPA, установите программу PPA purge. Это простой инструмент, который может быстро удалить PPA из Ubuntu Linux.

sudo apt install ppa-purge -y

После установки очистки PPA вы можете использовать командную строку для удаления драйвера ExFat DKMS Linux с вашего ПК с Ubuntu Linux с помощью следующей команды.

sudo ppa-purge ppa:arter97/exfat-linux

После удаления PPA с вашего ПК с Ubuntu Linux через приложение очистки PPA пришло время обновить источники программного обеспечения системы, чтобы старый ExFat PPA больше не присутствовал и не был доступен.

sudo apt update

Однажды Обновить Команда запускает свой курс, драйвер ExFat и PPA, который использовался для установки программного обеспечения на вашем ПК с Ubuntu Linux, будут полностью удалены с компьютера. Теперь все, что осталось, — это перезагрузить систему, чтобы завершить изменения, поскольку драйвер ExFat, хотя и удален, все еще работает в ядре до следующего перезапуска.

После повторного входа в компьютер с Linux Ubuntu больше не будет поддерживать ExFat через драйвер ExFat DKMS.

Автоматическое монтирование флешки в Linux

Популярные окружения рабочего стола выполняют монтирование флешки linux автоматически, как только она подключена к системе или по клику на ярлыке. Мы можем это реализовать с помощью службы udisks2.

Udisks — это служба dbus, позволяющая другим программам и пользователю взаимодействовать с udev. Мы можем получать сообщения о только что подключенных устройствах, выполнять их монтирование и отключение. Окружения рабочего стола используют именно этот сервис для монтирования устройств.

Мы тоже можем использовать его для ручного монтирования. Здесь даже есть несколько плюсов. Во-первых, мы можем монтировать без прав суперпользователя, во-вторых, не нужно создавать папку.

Для монтирования используется такая команда:

Здесь /dev/sdc1 — файл нашей флешки, а опция -b указывает, что нужно монтировать блочное устройство. Так же как и в mount здесь можно задать опции монтирования -o и файловую систему -t. Флешка будет примонтирована в папку /run/имя_пользователя/uuid-флешки/

Для размонтирования используется аналогичная команда:

Автоматическое монтирование usb флешки в linux можно настроить с помощью утилиты udiskie. Все новые подключенные флешки будут автоматически подключаться, после подключения устройства будет всплывать окно с предложением открыть файловый менеджер, а также значок, с помощью которого можно получить доступ к каждому из устройств.

Устанавливается утилита в Ubuntu командой:

Дальше остается запустить программу:

Теперь все подключаемые устройства будут автоматически монтироваться с помощью udisks. Рассмотрим что значат опции:

-a — выполнять автоматическое монтирование
-n — показывать всплывающее уведомление
-t — показывать значок в трее.

Почему так много файловых систем

Не все файловые системы равнозначны. Различные файловые системы имеют различные способы организации своих данных. Некоторые файловые системы работают быстрее, чем другие, некоторые имеют дополнительные функции безопасности, а некоторые поддерживают диски с большими объемами памяти, в то время как другие работают только на дисках с меньшим объемом памяти. Некоторые файловые системы более надежны и устойчивы к повреждению файлов, в то время как другие снижают надежность в угоду скорости.

Не существует лучшей файловой системы, которая подходила бы для всех целей. Каждая компьютерная операционная система имеет тенденцию использовать свою собственную файловую систему, над которой также работают разработчики операционной системы. Microsoft, Apple и разработчики ядра Linux работают над своими файловыми системами. Новые файловые системы могут быть быстрее, стабильнее, лучше масштабироваться для более крупных устройств хранения данных и иметь больше возможностей, чем старые.

Файловая система не похожа на раздел, который является просто куском пространства для хранения. Файловая система определяет, как файлы раскладываются, организовываются, индексируются и как с ними связаны метаданные. Всегда есть возможность настроить и улучшить как это делается.

Что такое файловая система NTFS?

Для своих новых систем Microsoft разработала новую файловую систему — New Technology File System или NTFS. Она появилась в 1993 году, в Windows NT 3.1. NTFS сняла многие ограничения на размеры файлов и диска. Ее разработка началась еще в далеком 1980 году, в результате объединения Microsoft и IBM для создания новой файловой системы с улучшенной производительностью.

Но сотрудничество компаний продлилось недолго, и IBM выпустила HPFS, которая использовалась в OS/2, а в Microsoft создали NTFS 1.0. Максимальный размер одного файла в NTFS может достигать 16 экзабайт, а это значит, что в ней поместятся даже самые большие файлы.

NTFS 3.1 была выпущена для Windows XP и получила множество интересных улучшений, таких как поддержку уменьшения размера разделов, автоматическое восстановление и символические ссылки, а максимальный размер диска с файловой системой увеличен до 256 ТБ. Это несмотря на максимальный размер файла в 16 Эб.

Из других интересных функций, которые были добавлены позже можно отметить отложенную запись на диск, поддержка дефрагментации, настройка дисковых квот, отслеживание ссылок и шифрование на уровне файлов. При всем этом, NTFS сохраняет совместимость с прежними версиями.

Сейчас это журналируемая файловая система, все действия с файлами заносятся в специальный журнал, с помощью которого файловая система может быть очень быстро восстановлена при повреждениях. NTFS поддерживается в Windows XP и более поздних версиях. Если сравнивать fat или ntfs, то последняя в Linux поддерживается не полностью, возможна запись и восстановление при повреждениях, а в MacOS поддерживается только чтение.

Немного теории

В Linux подключение диска в основную файловую систему называется монтирование.

Список всех смонтированных устройств можно узнать командой mount
На данный момент Ubuntu Linux выполняет автоматическое монтирование всех обнаруженных подключаемых устройств (внешние винчестеры, флешки, фотоаппараты и т.д.) в корень файловой системы в директорию /media/. Например, если вы вставите флешку с меткой «Flash_card», то система смонтирует ее в каталог /media/Flash_card. В любом случае вам не надо задумываться куда и как монтировать внешние носители, т.к. они автоматически становятся доступны на панели рабочего стола в меню «Переход».

Однако ситуация с NTFS, FAT и FAT32 разделами основного (внутреннего) винчестера несколько иная. Чтобы каждый раз при попытке зайти на NTFS или FAT32 раздел не вводить пароль нужно выполнить действия рассмотренные ниже:

Подводя итоги: про файловые системы и технику Apple

Сам использую преимущественно APFS

◉ APFS. Только для новых гаджетов Apple. Для них ничего лучше нет. Но с ПК и старыми macOS работает туго.

◉ Mac OS Extended. Идеально для старых гаджетов Apple. Для новых формат не нужен, как и для ПК и всего прочего.

◉ MS-DOS (FAT). Устаревшая файловая система, которая подходит для таких же старых девайсов.

◉ ExFAT. Наиболее универсальный вариант для всего и вся. Если вокруг много разной техники, то лучше такой.

◉ NTFS. Классная файловая система, но преимущественно для Windows. На Mac её можно завести сторонним софтом, но не на iPad.

В общем, если вокруг вас только техника Apple, выбирайте APFS. Если нужно взаимодействовать ещё и с чем-то другим, отдавайте предпочтение ExFAT

Остальные файловыми системы нужны в очень редких случаях, поэтому не обращайте на них внимание

В тему:

15 лет не запускаю компьютерные игры. Как я без них выживаю
Отказался от Apple Watch, обычных часов и браслетов на неделю. Как это повлияло на продуктивность и работу
После 5 лет с Apple Watch захотелось вернуться к обычным часам. Что произошло
Почему я всегда покупаю MacBook, а не ноутбуки на Windows. Есть 8 весомых причин
Перешёл на самый дешёвый MacBook Air на M1. Есть плюсы и минусы

iPhones.ru

Такой вопрос чаще всего возникает у пользователей, которые перешли на технику Apple не так давно.