104.3 Lezione 1

Certificazione:

LPIC-1

Versione:

5.0

Argomento:

104 Dispositivi, Il Filesystem Linux, Filesystem Hierarchy Standard

Obiettivo:

104.3 Controlla il montaggio e lo smontaggio dei filesystem

Lezione:

1 di 1

Introduzione

Fino ad ora, hai imparato come partizionare i dischi e come creare e mantenere i filesystem su di essi. Tuttavia, prima di poter accedere a un filesystem su Linux, è necessario che sia montato.

Ciò significa collegare il filesystem a un punto specifico dell’albero delle directory del sistema, chiamato punto di montaggio (mount point). I filesystem possono essere montati manualmente o automaticamente e ci sono molti modi per farlo: ne impareremo alcuni in questa lezione.

Montare e Smontare i Filesystem

Il comando per montare manualmente un filesystem si chiama mount e la sua sintassi è:

mount -t TYPE DEVICE MOUNTPOINT

Dove:

TYPE: Il tipo di filesystem da montare (es. ext4, btrfs, exfat, ecc.).
DEVICE: Il nome della partizione contenente il filesystem (per esempio /dev/sdb1)
MOUNTPOINT: Dove verrà montato il filesystem. La directory montata non deve essere vuota, sebbene debba esistere. Qualsiasi file in essa, tuttavia, sarà inaccessibile per nome mentre il filesystem è montato.

Per esempio, per montare un’unità flash USB contenente un filesystem exFAT situato su /dev/sdb1 in una directory chiamata flash sotto la tua home directory, potresti usare:

# mount -t exfat /dev/sdb1 ~/flash/

Tip	Molti sistemi Linux usano la shell Bash, e su questi la tilde `~` sul percorso del punto di montaggio è una scorciatoia per la directory home dell’utente corrente. Se l’utente corrente si chiama `john`, per esempio, sarà sostituito da `/home/john`.

Dopo il montaggio, il contenuto del filesystem sarà accessibile nella directory ~/flash:

$  ls -lh ~/flash/
total 469M
-rwxrwxrwx 1 root root 454M jul 19 09:49 lineage-16.0-20190711-MOD-quark.zip
-rwxrwxrwx 1 root root  16M jul 19 09:44 twrp-3.2.3-mod_4-quark.img

Elencare i Filesystem Montati

Se digiti solo mount, otterrai un elenco di tutti i filesystem attualmente montati sul tuo sistema. Questo elenco può essere abbastanza esteso, perché oltre ai dischi collegati al sistema, contiene anche un certo numero di filesystem runtime in memoria che servono a vari scopi. Per filtrare l’output, puoi usare il parametro -t per elencare solo i filesystem del tipo corrispondente, come di seguito:

# mount -t ext4
/dev/sda1 on / type ext4 (rw,noatime,errors=remount-ro)

Puoi specificare più filesystem contemporaneamente separandoli con una virgola:

# mount -t ext4,fuseblk
/dev/sda1 on / type ext4 (rw,noatime,errors=remount-ro)
/dev/sdb1 on /home/carol/flash type fuseblk (rw,nosuid,nodev,relatime,user_id=0,group_id=0,default_permissions,allow_other,blksize=4096) [DT_8GB]

L’output negli esempi precedenti può essere descritto nel formato:

SOURCE on TARGET type TYPE OPTIONS

Dove SOURCE è la partizione che contiene il filesystem, TARGET è la directory in cui è montato, TYPE è il tipo di filesystem e OPTIONS sono le opzioni passate al comando mount al momento del montaggio.

Parametri Aggiuntivi della Riga di Comando

Ci sono molti parametri della riga di comando che possono essere usati con mount. Alcuni dei più utilizzati sono:

-a: Monta tutti i filesystem elencati nel file /etc/fstab (ne parleremo nella prossima sezione).
-o o --options: -o or --options:: Passa un elenco di opzioni di montaggio separate da virgole al comando mount, tale che può cambiare il modo in cui il filesystem verrà montato. Queste opzioni saranno discusse insieme a /etc/fstab.
-r o -ro: Monta il filesystem in sola lettura (read-only).
-w or -rw: Monta il filesystem in modalità scrivibile (writable).

Per smontare un filesystem, usa il comando umount, seguito dal nome del dispositivo o dal punto di montaggio. Considerando l’esempio sopra, i comandi seguenti sono intercambiabili:

# umount /dev/sdb1
# umount ~/flash

Alcuni dei parametri della riga di comando per umount sono:

-a: Smonta tutti i filesystem elencati in /etc/fstab.
-f: Forza lo smontaggio di un filesystem. Può essere utile se hai montato un filesystem remoto che è diventato irraggiungibile.
-r: Se il filesystem non può essere smontato, prova a renderlo di sola lettura.

Trattare con i File Aperti

Quando si smonta un filesystem, si può incontrare un messaggio di errore che indica che la destinazione è occupata (target is busy). Ciò accadrà se risultano aperti dei file su di esso. Tuttavia, potrebbe non essere immediatamente ovvio dove si trova un file aperto o cosa accede al filesystem.

In questi casi puoi usare il comando lsof, seguito dal nome del dispositivo che contiene il filesystem, per vedere un elenco dei processi che vi accedono e quali file sono aperti. Per esempio:

# umount /dev/sdb1
umount: /media/carol/External_Drive: target is busy.

# lsof /dev/sdb1
COMMAND  PID   USER   FD   TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAME
evince  3135 carol   16r   REG   8,17 21881768 5195 /media/carol/External_Drive/Documents/E-Books/MagPi40.pdf

COMMAND è il nome dell’eseguibile che ha aperto il file e PID è il numero del processo. NAME è il nome del file che è aperto. Nell’esempio sopra, il file MagPi40.pdf è aperto dal programma evince (un visualizzatore di PDF). Se chiudiamo il programma, saremo in grado di smontare il filesystem.

Note

Prima che appaia l’output di lsof, gli utenti di GNOME potrebbero visualizzare un messaggio di avviso nella finestra del terminale.

lsof: WARNING: can't stat() fuse.gvfsd-fuse file system /run/user/1000/gvfs
Output information may be incomplete.

lsof cerca di elaborare tutti i filesystem montati. Questo messaggio di avviso viene generato perché lsof ha rilevato uno GNOME Virtual file system (GVFS). Questo è un caso speciale di un filesystem nello spazio utente (FUSE). Funge da ponte tra GNOME, le sue API e il kernel. Nessuno, nemmeno root, può accedere a uno di questi file system, a parte il proprietario che lo ha montato (in questo caso, GNOME). Puoi ignorare questo avviso.

Dove Montare?

Puoi montare un filesystem ovunque tu voglia. Tuttavia, ci sono alcune buone pratiche che dovrebbero essere seguite per rendere più facile l’amministrazione del sistema.

Tradizionalmente, /mnt era la directory in cui sarebbero stati montati tutti i dispositivi esterni e un certo numero di “punti di ancoraggio” preconfigurati per dispositivi comuni, come unità CD-ROM (/mnt/cdrom) e floppy disk (/mnt/floppy).

Questo è stato sostituito da /media, che ora è il punto di montaggio predefinito per qualsiasi supporto rimovibile collegato dall’utente al sistema.(per esempio dischi esterni, unità flash USB, lettori di schede di memoria, ecc.).

Sulla maggior parte delle moderne distribuzioni Linux in ambienti desktop, i dispositivi rimovibili vengono montati automaticamente su /media/USER/LABEL quando sono collegati al sistema, dove USER è il nome utente e LABEL è l’etichetta del dispositivo . Per esempio, flash USB con l’etichetta FlashDrive collegata da john verrebbe montata sotto /media/john/FlashDrive/. Il modo in cui ciò viene gestito può dipendere dall’ambiente desktop utilizzato.

Detto questo, ogni volta che è necessario montare manualmente un filesystem, è buona norma farlo sotto /mnt.

Montare un Filesystem all’Avvio

Il file /etc/fstab contiene le descrizioni sui filesystem che devono essere montati. Questo è un file di testo, in cui ogni riga descrive un filesystem da montare, con sei campi per riga nel seguente ordine:

FILESYSTEM MOUNTPOINT TYPE OPTIONS DUMP PASS

Dove:

FILESYSTEM: Il dispositivo contenente il filesystem da montare. Al posto del dispositivo, puoi specificare l’UUID o l’etichetta della partizione, cosa di cui parleremo più avanti.
MOUNTPOINT: Dove il filesystem verrà montato.
TYPE: Il tipo di filesystem.
OPTIONS: Opzioni di montaggio che verranno passate a mount.
DUMP: Indica se un qualsiasi filesystem di tipo ext2, ext3 o ext4 debba essere considerato per il backup dal comando dump. Di solito è zero, il che significa che dovrebbero essere ignorati.
PASS: Quando è diverso da zero, definisce l’ordine in cui i filesystem verranno controllati all’avvio.

Per esempio, la prima partizione sul primo disco di una macchina potrebbe essere descritta come:

/dev/sda1  /  ext4  noatime,errors

Le opzioni di montaggio su OPTIONS sono un elenco di parametri separati da virgole, che possono essere generici o specifici del filesystem. Tra quelli generici abbiamo:

atime e noatime: Per impostazione predefinita, ogni volta che un file viene letto, le informazioni sul tempo di accesso vengono aggiornate. Disabilitarlo (con noatime) può velocizzare l’I/O del disco. Non confonderlo con l’ora della modifica, che viene aggiornata ogni volta che viene scritto un file.
auto e noauto: Se il filesystem può (o non può) essere montato automaticamente con mount -a.
defaults: Questo passa le opzioni rw, suid, dev, exec, auto, nouser e async a mount.
dev e nodev: Indica se devono essere interpretati i dispositivi a caratteri o a blocchi nel filesystem montato.
exec e noexec: Consente o nega il permesso di eseguire file binari sul filesystem.
user e nouser: Consente (o meno) a un utente normale di montare il filesystem.
group: Consente a un utente di montare il filesystem se l’utente appartiene allo stesso gruppo che possiede il dispositivo che lo contiene.
owner: Consente a un utente di montare un filesystem se è il proprietario del dispositivo che lo contiene.
suid e nosuid: Consente o meno ai bit SETUID e SETGID di avere effetto.
ro e rw: Monta un filesystem in sola lettura o in modalità scrivibile.
remount: Tenterà di rimontare un filesystem già montato. Non è usato su /etc/fstab, ma come parametro per mount -o. Per esempio, per rimontare la partizione già montata /dev/sdb1 in sola lettura, potresti usare il comando mount -o remount, ro /dev/sdb1. Quando si rimonta, non è necessario specificare il tipo di filesystem, solo il nome del dispositivo o il punto di montaggio.
sync e async: Indica se eseguire tutte le operazioni di I/O sul filesystem in modo sincrono o asincrono. async è normalmente l’impostazione predefinita. La pagina di manuale per mount avverte che l’uso di sync su un supporto con un numero limitato di cicli di scrittura (come unità flash o schede di memoria) può ridurre la durata del dispositivo.

Utilizzare UUID ed Etichette

Specificare il nome del dispositivo contenente il filesystem da montare può introdurre alcuni problemi. A volte lo stesso nome del dispositivo può essere assegnato a un altro dispositivo a seconda di quando o dove è stato collegato al sistema. Per esempio, un’unità flash USB su /dev/sdb1 può essere assegnata a /dev/sdc1 se collegata a un’altra porta o dopo un’altra unità flash.

Un modo per evitarlo è specificare l’etichetta o l’UUID (Universally Unique Identifier) del volume. Entrambi sono specificati quando il filesystem viene creato e non cambieranno, a meno che il filesystem non venga distrutto o assegnato manualmente una nuova etichetta o UUID.

Il comando lsblk può essere usato per avere informazioni su un filesystem e scoprire l’etichetta e/o l’UUID ad esso associati. Per fare ciò, usa il parametro -f, seguito dal nome del dispositivo:

$ lsblk -f /dev/sda1
NAME FSTYPE LABEL UUID                                 FSAVAIL FSUSE% MOUNTPOINT
sda1 ext4         6e2c12e3-472d-4bac-a257-c49ac07f3761   64,9G    33% /

Ecco il significato di ogni colonna:

NAME: Nome del dispositivo contenente il file system.
FSTYPE: Tipo di filesystem.
LABEL: Etichetta del filesystem.
UUID: Universally Unique Identifier (UUID) assegnato al filesystem.
FSAVAIL: Quanto spazio è disponibile nel filesystem.
FSUSE%: Percentuale di utilizzo del filesystem.
MOUNTPOINT: Dove è montato il filesystem.

In /etc/fstab un dispositivo può essere specificato dal suo UUID con l’opzione UUID=, seguita dall’UUID, o con LABEL=, seguita dall’etichetta. Quindi, invece di:

/dev/sda1  /  ext4  noatime,errors

Useresti:

UUID=6e2c12e3-472d-4bac-a257-c49ac07f3761  /  ext4  noatime,errors

Oppure, se hai un disco con l’etichetta homedisk:

LABEL=homedisk  /home ext4  defaults

La stessa sintassi può essere utilizzata con il comando mount. Invece del nome del dispositivo, passa l’UUID o l’etichetta. Per esempio, per montare un disco NTFS esterno con l’UUID 56C11DCC5D2E1334 su /mnt/external, il comando sarebbe:

$ mount -t ntfs UUID=56C11DCC5D2E1334 /mnt/external

Montare Dischi con Systemd

Systemd è il processo init, il primo processo da eseguire su molte distribuzioni Linux. È responsabile della generazione di altri processi, dell’avvio dei servizi e del bootstrap del sistema. Tra molte altre attività, systemd può essere utilizzato anche per gestire il montaggio (e il montaggio automatico) dei file system.

Per utilizzare questa funzione di systemd, è necessario creare un file di configurazione chiamato mount unit. Ogni volume da montare ha la propria mount unit che deve essere posizionata in /etc/systemd/system/.

Le unità di montaggio (mount unit) sono semplici file di testo con l’estensione .mount. Il formato di base è mostrato di seguito:

[Unit]
Description=

[Mount]
What=
Where=
Type=
Options=

[Install]
WantedBy=

Description=: Breve descrizione dell’unità di montaggio, qualcosa come "Monta il disco di backup".
What=: Che cosa dovrebbe essere montato. Il volume deve essere specificato come /dev/disk/by-uuid/VOL_UUID dove VOL_UUID è l’UUID del volume.
Where=: Dovrebbe essere il percorso completo in cui deve essere montato il volume.
Type=: Il tipo di filesystem.
Options=: Le opzioni di montaggio che potresti voler passare, sono le stesse usate con il comando mount o in /etc/fstab.
WantedBy=: Utilizzato per la gestione delle dipendenze. In questo caso, useremo multi-user.target, il che significa che ogni volta che il sistema si avvia in un ambiente multiutente (un avvio normale) l’unità verrà montata.

Il nostro precedente esempio del disco esterno potrebbe essere scritto come di seguito:

[Unit]
Description=External data disk

[Mount]
What=/dev/disk/by-uuid/56C11DCC5D2E1334
Where=/mnt/external
Type=ntfs
Options=defaults

[Install]
WantedBy=multi-user.target

Ma non abbiamo ancora finito. Per funzionare correttamente, l’unità di montaggio deve avere lo stesso nome del punto di montaggio. In questo caso, il punto di montaggio è /mnt/external, quindi il file dovrebbe essere chiamato mnt-external.mount.

Successivamente, è necessario riavviare il demone systemd con il comando systemctl e avviare l’unità:

# systemctl daemon-reload
# systemctl start mnt-external.mount

Ora il contenuto del disco esterno dovrebbe essere disponibile su /mnt/external. Puoi controllare lo stato del montaggio con il comando systemctl status mnt-external.mount, come di seguito:

# systemctl status mnt-external.mount
● mnt-external.mount - External data disk
   Loaded: loaded (/etc/systemd/system/mnt-external.mount; disabled; vendor pres
   Active: active (mounted) since Mon 2019-08-19 22:27:02 -03; 14s ago
    Where: /mnt/external
     What: /dev/sdb1
    Tasks: 0 (limit: 4915)
   Memory: 128.0K
   CGroup: /system.slice/mnt-external.mount

ago 19 22:27:02 pop-os systemd[1]: Mounting External data disk...
ago 19 22:27:02 pop-os systemd[1]: Mounted External data disk.

Il comando systemctl start mnt-external.mount abiliterà l’unità solo per la sessione corrente. Se vuoi abilitarlo a ogni avvio, sostituisci start con enable:

# systemctl enable mnt-external.mount

Montaggio automatico di una Mount Unit

Le unità di montaggio possono essere montate automaticamente ogni volta che si accede al punto di montaggio. Per fare questo, hai bisogno di un file .automount, accanto al file .mount che descrive l’unità. Il formato di base è:

[Unit]
Description=

[Automount]
Where=

[Install]
WantedBy=multi-user.target

Come prima, Description= è una breve descrizione del file e Where= è il mountpoint. Per esempio, un file .automount per il nostro esempio precedente sarebbe:

[Unit]
Description=Automount for the external data disk

[Automount]
Where=/mnt/external

[Install]
WantedBy=multi-user.target

Salva il file con lo stesso nome del punto di montaggio (in questo caso, mnt-external.automount), ricarica systemd e avvia l’unità:

# systemctl daemon-reload
# systemctl start mnt-external.automount

Ora ogni volta che si accede alla directory /mnt/external, il disco viene montato. Come prima, per abilitare l’automount a ogni avvio useresti:

# systemctl enable mnt-external.automount

Esercizi Guidati

Usando mount, come puoi montare un filesystem ext4 su /dev/sdc1 all’interno di /mnt/external in sola lettura, usando le opzioni noatime e async?
Quando si smonta un filesystem su /dev/sdd2, viene visualizzato il messaggio di errore target is busy. Come puoi scoprire quali file sul filesystem sono aperti e quali processi li hanno aperti?
Considera la seguente voce in /etc/fstab: /dev/sdb1 /data ext4 noatime,noauto,async. Questo filesystem verrà montato se viene emesso il comando mount -a? Perché?
Come puoi trovare l’UUID di un filesystem sotto /dev/sdb1?
Come puoi usare mount per rimontare in sola lettura un filesystem exFAT con UUID 6e2c12e3-472d-4bac-a257-c49ac07f3761, montato su /mnt/data?
Come puoi ottenere un elenco di tutti i filesystem ext3 e ntfs attualmente montati su un sistema?

Esercizi Esplorativi

Considera la seguente voce in /etc/fstab: /dev/sdc1 /backup ext4 noatime,nouser,async. Un utente può montare questo filesystem con il comando mount /backup? Perché?
Considera un filesystem remoto montato su /mnt/server, che è diventato irraggiungibile a causa di una perdita di connettività di rete. Come potresti forzare lo smontaggio, o il montaggio in sola lettura se ciò non fosse possibile?
Scrivi una voce in /etc/fstab che monti un volume btrfs con l’etichetta Backup su /mnt/backup, con le opzioni predefinite e senza consentire l’esecuzione di binari da esso.

Considera la seguente unità di montaggio systemd:

[Unit]
Description=External data disk

[Mount]
What=/dev/disk/by-uuid/56C11DCC5D2E1334
Where=/mnt/external
Type=ntfs
Options=defaults

[Install]
WantedBy=multi-user.target

Quale sarebbe una voce in /etc/fstab equivalente per questo filesystem?

Quale dovrebbe essere il nome del file per l’unità nell’esercizio precedente, in modo che possa essere utilizzato da systemd? Dove va posizionato?

Sommario

In questa lezione, hai imparato come montare e smontare i filesystem, manualmente o automaticamente. Alcuni dei comandi e dei concetti spiegati sono stati:

mount (monta un dispositivo in una posizione)
umount (smonta un dispositivo)
lsof (elenca i processi che accedono a un filesystem)
Le directory /mnt e /media
/etc/fstab
lsblk (elenca il tipo e l’UUID di un filesystem)
Come montare un filesystem usando il suo UUID o etichetta.
Come montare un filesystem usando le unità di montaggio di systemd.
Come montare automaticamente un filesystem utilizzando le unità di montaggio systemd.

Risposte agli Esercizi Guidati

Usando mount, come puoi montare un filesystem ext4 su /dev/sdc1 all’interno di /mnt/external in sola lettura, usando le opzioni noatime e async?
```
# mount -t ext4 -o noatime,async,ro /dev/sdc1 /mnt/external
```
Quando si smonta un filesystem su /dev/sdd2, viene visualizzato il messaggio di errore target is busy. Come puoi scoprire quali file sul filesystem sono aperti e quali processi li hanno aperti?

Utilizza lsof seguito dal nome del device:
```
$ lsof /dev/sdd2
```
Considera la seguente voce in /etc/fstab: /dev/sdb1 /data ext4 noatime,noauto,async. Questo filesystem verrà montato se viene emesso il comando mount -a? Perché?

Non verrà montato. La chiave è il parametro noauto, il che significa che questa voce deve essere ignorata da mount -a.
Come puoi trovare l’UUID di un filesystem sotto /dev/sdb1?

Utilizza lsblk -f, seguito dal nome del device:
```
$ lsblk -f /dev/sdb1
```
Come puoi usare mount per rimontare in sola lettura un filesystem exFAT con UUID 6e2c12e3-472d-4bac-a257-c49ac07f3761, montato su /mnt/data?

Dato che il filesystem è montato, non devi preoccuparti del tipo di filesystem o dell’ID, usa semplicemente l’opzione remount con il parametro ro (sola lettura) e il punto di montaggio:
```
# mount -o remount,ro /mnt/data
```
Come puoi ottenere un elenco di tutti i filesystem ext3 e ntfs attualmente montati su un sistema?

Utilizza mount -t, seguito da una lista separata da virgole dei filesystem:
```
# mount -t ext3,ntfs
```

Risposte agli Esercizi Esplorativi

Considera la seguente voce in /etc/fstab: /dev/sdc1 /backup ext4 noatime,nouser,async. Un utente può montare questo filesystem con il comando mount /backup? Perché?

No, il parametro nouser non consentirà agli utenti ordinari di montare questo filesystem.
Considera un filesystem remoto montato su /mnt/server, che è diventato irraggiungibile a causa di una perdita di connettività di rete. Come puoi forzare lo smontaggio o il montaggio in sola lettura se ciò non è possibile?

Passa le opzioni -f e -r per smontare. Il comando sarebbe umount -f -r /mnt/server. Ricorda che puoi raggruppare i parametri, quindi funzionerebbe anche umount -fr /mnt/server
Scrivi una voce in /etc/fstab che monti un volume btrfs con l’etichetta Backup su /mnt/backup, con le opzioni predefinite e senza consentire l’esecuzione di binari da esso.

La riga dovrebbe essere LABEL=Backup /mnt/backup btrfs defaults,noexec
Considera la seguente unità di montaggio systemd:
```
[Unit]
Description=External data disk

[Mount]
What=/dev/disk/by-uuid/56C11DCC5D2E1334
Where=/mnt/external
Type=ntfs
Options=defaults

[Install]
WantedBy=multi-user.target
```
Quale sarebbe una voce in /etc/fstab equivalente per questo filesystem?

La voce sarebbe: UUID=56C11DCC5D2E1334 /mnt/external ntfs defaults
Quale dovrebbe essere il nome del file per l’unità nell’esercizio precedente, in modo che possa essere utilizzato da systemd? Dove va posizionato?

Il nome del file deve essere lo stesso del punto di montaggio, quindi mnt-external.mount, posto in /etc/systemd/system.