2.2.3. Dispositivos

2.2.3.1. Lo que esconde /dev

En los sistemas unix todo se representa a través de ficheros1. Para realizar esta abstracción existen una serie de ficheros especiales al margen de los ya vistos (regulares, directorios y enlaces simbólicos), que se encuentran bajo /dev. No son, pues, ficheros propiamente dichos, sino la abstracción de una comunicación que se hace ver al usuario como un fichero. Hay de dos tipos2:

Dispositivos orientados a caracteres

Sirven para la transmisión de datos byte a byte. Algunos ficheros representan dispositivos de hardware:

  • /dev/psaux, el ratón conectado al puerto PS/2.

  • /dev/ttyS0, el puerto serie.

  • /dev/ttyN, las terminales 3.

  • /dev/pts/N, las pseudoterminales.

  • etc.

Otros, en cambio, representan dispositivos especiales que no se corresponden con hardware. Algunos tocará usarlos de vez en cuando como:

  • /dev/null, dispositivo que acepta cualquier flujo de caracteres sin generar ninguna respuesta4.

  • /dev/zero, dispositivo que devuelve ceros.

  • /dev/random o /dev/urandom, que generan secuencias de bytes (pseudoaleatorios). A menos que sea crítica la aleatoriedad, es más conveniente usar /dev/urandom.

Dispositivos orientados a bloques

Sirven para la trasmisión de datos en bloques y se usa con ellos el buffer de datos del sistema. Típicamente se usan para representar los dispositivos de almacenamiento:

  • /dev/fd0, representaba el disco flexible.

  • /dev/hd[a-z], representaba los discos duros conectados al bus IDE.

  • /dev/sd[a-z], representa los discos SCSI y también los discos SATA o USB (Universal Serial Bus)5.

  • /dev/sr0, representa al lector de cd-rom SATA.

2.2.3.2. Dispositivos de almacenamiento

En la administración de un sistema es muy común tener que acceder a los dispositivos de almacenamiento ya para saber de cuáles se dispone, ya para leerlos, ya para particionarlos, ya para montarlos si es que disponen de un sistema de ficheros. Bajo este epígrafe se verá cómo hacer todas estas operaciones.

2.2.3.2.1. ¿De cuáles dispongo?

Dado que ya hemos avanzado que nombre tienen en el sistema, bastaría en principio con hacer:

$ ls /dev/sd[a-z]

Y ver qué nos devuelve la orden. Es ciertamente una posibilidad, pero bastante precaria, porque no habrá forma de saber, por ejemplo, qué tamaño tienen. En cualquier caso, si en vez de usar el comando anterior, se hizo lo siguiente:

$ ls /dev/sd*

Nos habremos dado cuenta que aparecen otros dispositivos con números al final como /dev/sda1. Haciendo la prueba en mi sistema virtualizado:

$ ls /dev/sd[a-z]
/dev/sda
$ls /dev/sd*
/dev/sda   /dev/sda1

Hay un sólo disco (y un cd-rom en /dev/sr0, que no viene al caso). Pero ¿qué es /dev/sda1? Fácil: una partición del disco sda, la única que tiene6.

Por tanto, escudriñando en /dev sólo somos capaces de saber que tenemos un disco y que este tiene una sola partición: no hay tamaños, ni naturaleza de las particiones. Ni siquiera sabemos si esa partición contiene un sistema de ficheros o, por el contrario, algo más complejo.

Es cierto que usando ls y cat dentro de /sys o /proc, podríamos obtener más información, pero lo mejor es cambiar de estrategia.

La forma más simple, aunque aún algo precaria, de hacernos una idea de cómo está organizado nuestro disco duros es la siguiente:

$ cat /proc/partitions
major   minor    #blocks name

   8        0    4194304 sda
   8        1    4192256 sda1
  11        0    1048575 sr0
   9        0    4190208 md0
 253        0    1949696 dm-0
 253        1     249856 dm-1
 253        2     241664 dm-2
 253        3     241664 dm-3

Mirar el contenido del fichero /proc/partitions nos dice cuáles son los dispositivos y particiones de nuestro disco duro susceptibles de contener un sistema de ficheros. Por el número de la primera columna sabemos que hay cuatro dispositivos diferentes: 8, 11, 9, y 253. El primero es el disco duro; y el segundo, el cdrom. Hay otros dos raros y efectivamente lo son porque el particionado de este disco no es el más sencilla En cualquier caso:

Disco duro:

tenemos dos dispositivos asociados al disco duro: sda y sda1. El primero representa al disco en su totalidad y el segundo a una única partición que ocupa todo el disco (los tamaños son prácticamente iguales). El tamaño de disco es de 4194304 bloques. Como cada bloque es de 2KB, resulta que el disco es exactamente de 8GB. De todos modos, el tamaño de bloque no está expresado, así que es sólo una suposición. Realmente no podemos conocer con absoluta seguridad cuál es el tamaño.

Si nuestro sistema tuviera un particionado básico, simplemente tendríamos varias particiones más sda2, sda3 y sda1 no ocuparía todo el espacio.

CDROM

Está representado por sr0. No hay mucho que decir.

md0

Este es uno de esos raros dispositivos. Por el tamaño se ve que tiene prácticamente el tamaño de sda1. No es extraño. En linux, los RAID por software están asociados a los dispositivos /dev/mdN, así que esto es un RAID que ocupa la partición sda1. Pero ¿cómo puede existir un RAID asociado a un único soporte físico? El más simple, el RAID 1 necesita dos soportes, puesto que consiste en sincronizar ambos de manera que en ambos se escriba lo mismo. De ese modo, si uno se estropea, el otro contiene toda la información. Lo cierto es que esto es un RAID 1. La anomalía de que sólo esté asociada a un soporte es que, como esto es una máquina virtual, lo mismo nos da un soporte que treinta. Los dispositivos son en realidad ficheros y si se estropea el disco de la máquina real, se van al garete todos los ficheros juntos. Así que se ha creado un falso RAID en el que no hay redundancia. Pero funciona como RAID, así que se puede observar cómo funciona y en cualquier momento se puede ampliar para crear un RAID real.

dm-N

Son particiones que están asociadas a un mismo dispositivo. Particiones, porque cumplen su función, ya no lo son realmente. Vemos que hay cuatro.

En definitiva, que algo hemos visto, mejor que con ls, pero tampoco es muy ilustrativo.

lsblk

Un comando más elocuente y que nos muestra más a las claras cómo están organizados nuestros dispositivos es lsblk:

$ lsblk
NAME                 MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE  MOUNTPOINT
sda                    8:0    0    4G  0 disk
└─sda1                 8:1    0    4G  0 part
  └─md0                9:0    0    4G  0 raid1
     ├─vgserver-root  253:0    0  1,9G  0 lvm   /
     ├─vgserver-swap  253:1    0  244M  0 lvm   [SWAP]
     ├─vgserver-home  253:2    0  236M  0 lvm   /home
     └─vgserver-mysql 253:3    0  236M  0 lvm   /var/lib/mysql
sr0                    11:0    1 1024M  0 rom

Esto ya es otra cosa. Se ve claramente el cdrom y el disco con su partición, que dentro de la partición hay un dispositivo de raiz y que este raid tiene cuatro particiones que en realidad son volúmenes lógicos (se sabe porque su tipo es lvm) y cuya naturaleza no explicaremos, porque nos basta con creernos que son particiones.

Además cada partición tiene expresado qué sistema de ficheros soporta. Y se ven claramente los tamaños.

Si probamos a ver si esos dispositivos existen bajo /dev, veremos que sí:

$ ls -l /dev/vgserver
total 0
lrwxrwxrwx 1 root root 7 oct 17 18:53 home -> ../dm-2
lrwxrwxrwx 1 root root 7 oct 17 18:53 mysql -> ../dm-3
lrwxrwxrwx 1 root root 7 oct 17 18:53 root -> ../dm-0
lrwxrwxrwx 1 root root 7 oct 17 18:53 swap -> ../dm-1

y, como era de prever, están relacionados con los dispositivos dm-N, que vimos en /proc/partitions.

La orden es también muy útil, si tenemos varios discos, para saber qué disco físico es el que se corresponde con cada dispositivo. Por ejemplo, en este equipo con cuatro discos:

$ lsblk -dao name,model,serial
NAME MODEL                 SERIAL
sda  TOSHIBA_HDWJ110       9581PKMWT
sdb  Intenso_SSD_Sata_III  AA000000000000003422
sdc  Storage_Device        125C20100726
sdd  WDC_WD5000AACS-00G8B0 WD-WCAUF0160817
sde  WDC_WD20EARX-00PASB0  WD-WCAZAE549485

obtenemos los modelos y números de serie de todos ellos.

blkid

Otra orden interesante para bichear en nuestros dispositivos de almacenamiento es blkid, que hay que usar como administrador. Su salida no es tan elocuente:

# blkid
/dev/sda1: UUID="c74e4d2d-848b-0c73-3fe6-acff0992a4ed"
           UUID_SUB="5a22044a-c1ce-ec62-c653-6572e0dfc9e0" LABEL="debian:0"
           TYPE="linux_raid_member" PARTUUID="b3847d39-01"
/dev/md0: UUID="2lGqII-SHAM-i9S6-Cm17-pt57-sHyo-4LDLdn" TYPE="LVM2_member"
/dev/mapper/vgserver-root: LABEL="root" UUID="dcbb187a-360a-4091-bc2a-ea18acf5e5fe" TYPE="ext4"
/dev/mapper/vgserver-swap: UUID="fa3d001a-40bb-4ee1-a9ef-635a110e0b89" TYPE="swap"
/dev/mapper/vgserver-home: LABEL="home" UUID="c447a88c-fb88-492b-b79e-818d687f2c37" TYPE="ext4"
/dev/mapper/vgserver-mysql: LABEL="mysql" UUID="844ec999-d6a1-4175-970f-7b98060a6c1f" TYPE="ext4"

pero añade información adicional, sobre todo en la referente a las particiones que contienen sistemas de ficheros. Por un lado nos enteramos de que hay otro enlace simbólico a los dispositivos dm-N:

$ ls /dev/mapper/vgserver-*
lrwxrwxrwx 1 root root 7 oct 17 18:53 /dev/mapper/vgserver-home -> ../dm-2
lrwxrwxrwx 1 root root 7 oct 17 18:53 /dev/mapper/vgserver-mysql -> ../dm-3
lrwxrwxrwx 1 root root 7 oct 17 18:53 /dev/mapper/vgserver-root -> ../dm-0
lrwxrwxrwx 1 root root 7 oct 17 18:53 /dev/mapper/vgserver-swap -> ../dm-1

Por otro, vemos en qué sistema de ficheros están formateados (ext4) y, finalmente, conocemos también que etiqueta tienen estos sistemas de ficheros y que identificador único. Veremos qué importancia tienen estos dos datos más adelante.

blkid también puede usarse de modo más restringido para obtener alguna característica particular de un dispositivo. Por ejemplo:

$ blkid -s UUID -o value /dev/mapper/vgserver-swap
fa3d001a-40bb-4ee1-a9ef-635a110e0b89

2.2.3.2.2. Preparación de dispositivos

Bajo este epígrafe se discute, muy brevemente, cómo preparar los dispositivos que contendrán los sistemas de ficheros. Esto, en principio, tiene dos fases:

  1. Particionar el dispositivo.

  2. Conferir un sistema de fichero a las particiones creadas.

La primera tarea tiene mucha miga y merece una explicación prolija, que no se dará aquí7. Baste con decir que pueden crearse particiones msdos o las más modernas particiones GPT. Si el disco es mayor de 2TB, es necesario hacer estas últimas.

La herramienta fundamental y más simple para crear particiones msdos es el programa fdisk, mientras que para crear particiones gpt es el programa gdisk. Para estas últimas particiones también es muy recomendable el comando sgdisk que permite hacerlas a través de opciones en vez de con un menú interactivo.

Supuesto que seamos capaces de hacer el particionado, la segunda tarea consiste en formatear las particiones resultantes. Para ello, el comando apropiado es

mkfs

En realidad, mkfs no es un comando sino un front-end de una familia de programas llamados mkfs.<tipo> (mkfs.ext4, mkfs.xfs, mkfs.btrfs, mkfs.ntfs, etc.) que se instalan por separado. Por ello hay dos formas para dar formato:

mkfs -t <tipo> [<opciones>] <dispositivo>
mkfs.<tipo> [<opciones>] <dispositivo>

Las opciones de formateo dependen del tipo de sistema de ficheros que vayamos a usar, pero hay una serie de opciones que habitualmente se incluyen al hacer el formateo:

  • Para agilizar el formateo, no comprobar la integridad del dispositivo ni llenarlo con ceros a fin de eliminar toda información anterior. Suele ser el comportamiento predeterminado excepto para mkfs.ntfs que requiere la opción -f.

  • Poner una etiqueta (LABEL) al sistema de ficheros a través de -L, excepto para mkfs.vfat que usa la opción -n

  • Muy circunstancialmente, se puede desear dar al sistema de ficheros un identificador (UUID) determinado. Por ejemplo, cuando la partición ya formaba parte del sistema y, simplemente, se desea reformatear. Como es posible que el antiguo UUID ya estuviera expresado en algún fichero de configuración (por ejemplo, en el fstab, es bastante aconsejable que no cambie. La opción suele ser -U, aunque mkfs.vfat utiliza -i.

Advertencia

Consúltese antes la página de manual del comando de formateado, porque las opciones pueden variar.

Nota

Tanto el particionado como el formateo sólo lo puede realizar el administrador o un usuario que pertenezca al grupo disk.

Por lo general, tocará formatear dispositivos para memoria de intercambio (mkfs.swap) y sistemas de ficheros ext4 (mkfs.ext4), ntfs (mkfs.ntfs), vfat (mkfs.vfat), xfs (mkfs.xfs) y btrfs (mkfs.btrfs); el primero porque es el sistema de ficheros habitual en linux; y el segundo y tercero porque con ellos se suelen formatear los pinchos USB para poder leerlos en ordenadores que no utilicen linux. El formateo es sencillo:

  1. Formatear la partición /dev/sda6 con ext4 proporcionando un nombre para la etiqueta:

    # mkfs.ext4 -L HOME /dev/sda6
    
  2. Formatear la partición dev/sdc1 en ntfs:

    # mkfs.ntfs -f -L PINCHO /dev/sdc1
    
  3. Formatear la partición dev/sdc1 en vfat:

    # mkfs.vfat -n PINCHO /dev/sdc1
    
  4. Reformatear la partición /dev/sdb1 manteniendo el mismo UUID:

    # mkfs.ext4 -L STORE -U $(blkid -s UUID -o value /dev/sdb1) /dev/sdb1
    

    Nota

    En vez de consultar el UUID y trascribir el resultado de la consulta en la línea de comandos, se ha preferido hacer uso de las subshells, como se mostrará más adelante, como se mostrará más adelante.

mkswap

Prepara un dispositivo para que pueda ser usado como memoria de intercambio. Es el equivalente a mkfs.<tipo> y su uso es semejante:

# mkswap [<opciones>] <dispositivo>

Dispone también de las opciones -L y -U.

2.2.3.2.3. Montaje de dispositivos

Ya se ha explicado que en unix existe un único árbol de directorios sobre el cual se montan, sobre distintos directorios, los distintos sistemas de ficheros. Se llama punto de montaje a cada uno de los directorios sobre los que se monta un sistema de ficheros.

Un modo de saber cuáles son estos puntos de montaje se ha expuesto ya y, además, es bastante ilustrativo: a través de lsblk.

df

Otro modo de extraer la información sobre los puntos de montaje y sus particiones asociadas y, de paso, conocer cuál es el grado de ocupación es el comando df:

$ df -h
S.ficheros                 Tamaño Usados  Disp Uso% Montado en
/dev/dm-0                    1,8G   892M  840M  52% /
udev                          10M      0   10M   0% /dev
tmpfs                         24M   4,4M   19M  19% /run
tmpfs                         59M      0   59M   0% /dev/shm
tmpfs                        5,0M      0  5,0M   0% /run/lock
tmpfs                         59M      0   59M   0% /sys/fs/cgroup
/dev/mapper/vgserver-mysql   225M   2,1M  207M   1% /var/lib/mysql
/dev/mapper/vgserver-home    225M   2,1M  207M   1% /home

Con la opción -h muestra los tamaños en la unidad de medida más apropiada (como ls) y así es como se ha usado. Aparecen en el listado algunos sistemas de ficheros virtuales y tres de los cuatro volúmenes lógicos que ya habíamos detectado con otras herramientas. El cuarto volumen lógico se usó para memoria de intercambio, así que es lógico que no aparezca.

findmnt

Es un comando cuya salida es bastante más versátil que la de df, ya que permite indicar qué campos desean obtenerse y de qué sistemas de ficheros. Por ejemplo:

$ findmnt -T /var/lib/mysql -nlo TARGET,USE%
/var/lib/mysql       1%

Esta capacidad de seleccionar qué datos queremos mostrar, puede resultarnos de mucha utilidad en la programación de scripts. Por otro lado, sin la opción -l muestra una salida semejante a lsblk, así que podremos ver cómo se organizan los puntos de montaje.

mount

No obstante, la herramienta básica para tratar los montajes de dispositivos es el comando mount. Su sintaxis básica es:

mount [opciones] [<dispositivo>] [<punto_montaje>]

En su forma más simple de uso puede ejecutarse sin más8:

$ mount
sysfs on /sys type sysfs (rw,nosuid,nodev,noexec,relatime)
proc on /proc type proc (rw,nosuid,nodev,noexec,relatime)
udev on /dev type devtmpfs (rw,relatime,size=10240k,nr_inodes=61012,mode=755)
devpts on /dev/pts type devpts (rw,nosuid,noexec,relatime,gid=5,mode=620,ptmxmode=000)
tmpfs on /run type tmpfs (rw,nosuid,relatime,size=101240k,mode=755)
/dev/mapper/vgserver-root on / type ext4 (rw,relatime,errors=remount-ro,data=ordered)
[...]
/dev/mapper/vgserver-home on /home type ext4 (rw,relatime,data=ordered)
/dev/mapper/vgserver-mysql on /var/lib/mysql type ext4 (rw,relatime,data=ordered)
rpc_pipefs on /run/rpc_pipefs type rpc_pipefs (rw,relatime)

y mostrará todos los sistemas montados con expresión de en qué dispositivo se montan y con qué opciones de montaje. Últimamente no es un método muy elocuente para descubrir cuáles son los sistemas de ficheros que montamos en nuestro linux, ya que linux, cada vez más, monta sistemas de ficheros virtuales (devtmpfs, proc, sysfs, tmpfs, etc.), con lo que los sistemas de ficheros que corresponden a particiones (en el sentido más amplio) quedan algo escondidos en la maraña de montajes.

mount, empero, no sólo sirve para ver los sistemas ya montados, sino también para la acción de montar. Al hilo de esto, es importante tener claras varias ideas:

  • Con mount realizamos montajes manuales lo cual para un sistema de escritorio puede resultar engorroso. Para estos sistemas se usan herramientas de autodetección y automontado como las que proporcionan los grandes escritorios (gnome, kde, etc…) u otras independientes como udiskie. Dado que nuestra intención es llegar a administrar servidores, prescindiremos de esta cómoda vía.

  • Para montar un sistema de ficheros, obviamente, es necesario indicar el sistema de ficheros y el punto de montaje.

  • Hay sistemas de ficheros que se montan automáticamente en el arranque (los montajes sobre / o sobre /home, por ejemplo), así que tiene que haber algún sitio donde se asocien sistemas de ficheros a puntos de montaje.

Comencemos obviando la existencia de este sitio y montemos un sistema de ficheros. Para ello, imaginemos que pinchamos una memoria usb9, lo que provocará que aparezca un nuevo un nuevo disco (y una nueva partición si suponemos que esta existe):

$ ls /dev/sd*
/dev/sda    /dev/sda1    /dev/sdb    /dev/sdb1

Si existe esa primera partición y está formateada con un sistema de ficheros entendible por nuestro linux, montarlo es tan fácil cómo:

$ mount /dev/sdb1 /mnt

Se ha escogido como punto de montaje /mnt, porque este es el indicado cuando se hacen montajes manuales (véase el apartado correspondiente). mount es medianamente inteligente, así que no hace falta decirle en qué sistema de ficheros está formateado sdb1: él sólo lo descubre. Además, hay definidas unas opciones de montaje predeterminadas para el sistema de ficheros en cuestión (ext4, por ejemplo) y esas serán las que se apliquen. Sin embargo, si queremos especificar otras, es posible hacerlo a través de la opción -o:

$ mount -o ro /dev/sdb1 /mnt

En este caso montamos el sistema de ficheros como de sólo lectura, por lo que no podremos escribir en él. Una opción muy socorrida es volver a montar el sistema, sin llegar a desmontarlo, para cambiar las opciones. Por ejemplo, si decidimos en algún momento que queremos escribir en /mnt, podemos hacer lo siguiente:

$ mount -o remount,rw /mnt

linux permite montar un directorio sobre otro. Esto supone que el contenido de un directorio aparecerá como contenido del otro10. Por ejemplo:

$ mount -o bind /home /mnt

provocará que el contenido de /home aparezca también dentro de /mnt.

Hay ciertas ocasiones en las que deseamos especificar el sistema de ficheros en que queremos montar la partición. Por ejemplo, en el caso de particiones ntfs puede hacerse necesario:

$ mount -t ntfs-3g /dev/sdb1 /mnt

Nota

mount también permite montar ficheros que contienen sistemas de ficheros (como, por ejemplo, la imagen iso de un cdrom). Si tiene interés en ello, consulte el apartado sobre montaje de imágenes.

umount

El proceso inverso de montar, o sea, desmontar, se hace con el comando umount:

$ umount /mnt

En este caso, basta con indicar el punto de montaje. Esta acción, no obstante, puede fallar como consecuencia de que el dispositivo esté aún ocupado. Por ejemplo, porque en alguna terminal nos hayamos quedado dentro de algún directorio dentro de /mnt.

lsof

En ocasiones saber por qué está ocupado el dispositivo es sumamente sencillo: puede deberse simplemente a que hayamos estado trabajando dentro de él y hayamos intentado desmontar sin salirnos a un directorio externo. Pero en otras cosas no es tan evidente, ya que el estar ocupado puede deberse a que haya un programa en segundo plazo que esté trabajando sobre él. La mejor forma de saber quién o quiénes son los culpables de la ocupación es usar el comando lsof:

$ lsof /mnt

que nos dirá quién esta usando qué y sobre qué fichero. Conocido el caso, podremos tomar la determinación de solucionar el problema o, si es un proceso que requiere terminarse, decirle a umount que desmonte el dispositivo cuando quede libre:

$ umount -l /mnt
swapon

Sirve para montar (o sea, para activar) dispositivos como memoria de intercambio que fuera formateados con mkswap:

$ swapon /dev/sdb2

Suponiendo que /dev/sdb2 sea la partición que se quiere usar para intercambio.

swapoff

Desactiva una partición como memoria de intercambio:

$ swapoff /dev/sdb2

Para que la operación tenga éxito, la memoria de intercambio no debe estarse usando. Esto puede consultarse con el comando free.

Para rematar este epígrafe sobre montaje de dispositivos queda describir cómo linux sabe de antemano qué sistemas de ficheros debe montar y sobre qué puntos de montaje. Esto lo logra gracias al fichero /etc/fstab11, que tiene líneas con el siguiente aspecto:

# 1.                                      2.        3.    4.               5.       6.
# --------------------------------------- --------- ----  ----------------- ------  ----
UUID=31f3c189-8786-4dd6-a826-91bbf8777a74 /         ext4  errors=remount-ro 0       1
UUID=2bee799a-740b-4106-90ad-d9a155d85afe /home     ext4  defaults          0       2

Este fichero desglosa, línea a línea, los sistemas de ficheros definidos en el servidor y define las reglas para su montaje. Cada línea consta de seis campos:

Campo

Descripción

  1. Dispositivo

El dispositivo cuyas reglas define la línea

  1. Punto de montaje

El directorio sobre el que se montará el dispositivo

  1. Tipo de sistema

El sistema de ficheros en el que está formateado el dispositivo

  1. Opciones

Las opciones de montaje con las que se monta el sistema de ficheros

  1. Volcado

Si el sistema necesita ser volcado o no.

  1. Chequeo

Orden en que se comprueban los sistemas de ficheros.

Para separar un campo de otro basta con usar uno o más caracteres de espaciado (espacios o tabulaciones). Lo habitual es que se escriban de modo que los campos queden alineados en vertical formando columnas.

Dispositivo

Define el dispositivo (partición, volumen lógico, etc.) que se desea montar.

La manera más directa de hacer referencia a él es a través del nombre que recibe dentro de /dev/. Por ejemplo, si deseáramos montar la segunda partición del primer disco, nos referiríamos a /dev/sda2. Sin embargo, esto modo de referirnos a los dispositivos no es muy adecuado. La razón es que si hay cambios en el hardware o el disco se traslada a otro ordenador, puede ocurrir que tal disco deje de ser sda y pase a ser sdc. En tal caso, el dispositivo sería /dev/sdc2 y, consecuentemente, el mentaje dejaría de funcionar. Si, además, estamos hablando de partes esenciales del sistema que se deben montar en el arranque como / o /home el resultado es que el sistema ni siquiera será capaz de iniciarse.

Para evitar estos inconvenientes, existen dos modos alternativos para referirnos en /etc/fstab al dispositivo: a través de

  1. Una etiqueta (LABEL)

  2. Un identificador (UUID).

Tanto la etiqueta como el identificador se adjudican al sistema de ficheros contenido en el dispositivo en el momento en que se formatea, la diferencia es que la etiqueta la fija el usuario, mientras que el identificador es un número de 128 bits, que se crea aleatoriamente12.

Para usar etiqueta o identificador basta con escribir:

LABEL=RAIZ

si se trata de una etiqueta y le pusimos RAIZ al formatearlo, o:

UUID==63491fd0-3abd-4c27-ab8e-6dec89fd7c4a

si se trata de un identificador. Dada la longitud del identificador es casi imposible que en dos dispositivos se haya generado el mismo UUID con lo que podemos estar seguros de que este es único. No podemos decir lo mismo de las etiquetas, así que es más conveniente usar el UUID, para expresar el dispositivo.

Punto de montaje

No hay mucho que explicar: símplemente consiste en indicar el directorio que servirá como punto de montaje. Por ejemplo, /home.

Tipo de sistema

Debe especificarse el sistema de ficheros en que está formateado el dispositivo o partición (ext3, xfs, ntfs, nfs, etc). Puede ser none en algunos casos (p.e. cuando se monta un directorio sobre otro, véase la opción bind de mount.

También puede indicarse auto para que el sistema se encargue de adivinar cuál es el tipo del sistema de ficheros.

Nota

Cuando el dispositivo se usa como memoria de intercambio, se indica son swap.

Opciones

Son las opciones con las que se montará el sistema de ficheros. En la página de manual de mount se enumeran las opciones generales para cualquier sistema de ficheros y las que son particulares para cada uno. Para expresarlas basta escribirlas separadas por comas: ro,nofail.

El kernel de linux monta cada sistema con una opciones predeterminadas que no hace falta especificar, por lo que sólo hace falta indicar las opciones adicionales o las opciones que contradigan a las predeterminadas. Existe la palabra defaults para expresar las opciones predeterminadas. Sin embargo, defaults,ro es equivalente a ro, pues las predeterminadas siempre se usan, por lo que esta palabra sólo es necesaria cuando no se va a expresar ninguna opción adicional13.

Dentro de las opciones universales para cualquier sistema de ficheros hay unas cuantas interesantes:

noauto

No monta durante el arranque el dispositivo: lo predeterminado es que sí se haga.

nofail

No provoca fallo que el dispositivo no exista y, por tanto, no se pueda montar.

user

Permite montar manualmente el dispositivo a cualquier usuario. Sólo este mismo usuario podrá desmontarlo.

users

Como el anterior, pero cualquier usuario podrá desmontarlo.

Nota

Para los dispositivos que se usan como memoria de intercambio se usa la opción sw.

Volcado

Indica si se quieren hacer copias de seguridad con dump. No suele usarse, de modo que lo habitual es que se indique 0 (no hacer copia), y no 1, que significa sí hacerla.

Chequeo

Indica cómo se llevara a efecto la comprobación del sistema de ficheros al montarse. Puede tener valores 0, 1 ó 2. 0 es para aquellos sistemas que no se desea comprobar; 1 para el sistema que se monta sobre la raíz del sistema; y 2 para el resto de sistemas de ficheros.

Sabido todo esto, ya es posible interpretar una línea de fstab:

UUID=63491fd0-3abd-4c27-ab8e-6dec89fd7c4a  /  ext4  errors=remount-ro  0  1

Esta línea hace que se monte el sistema de ficheros con el UUID indicado como raíz del sistema, es ext4, se monta con las opciones predeterminadas, pero si se produce un error, se vuelve a montar cómo sólo lectura, no se hace copia con dump y se realiza el chequeo del sistema antes de ningún otro.

Por otro lado, cuando un sistema aparece en /etc/fstab, al hacer un montaje manual no es necesario más que indicar el punto de montaje, ya que el las opciones y el dispositivo las toma el comando de tal fichero. Por ejemplo, si existe una entrada para /home/store, bastará con montarla del siguiente modo:

$ mount /home/store

2.2.3.2.4. Lectura

La forma más natural de leer un dispostivo es la más obvia: se monta ésta y se accede a sus ficheros y directorios. Sin embargo, en ocasiones, es interesante recurrir a una lectura (o una escritura) de bajo nivel, es decir, una lectura byte a byte del dispositivo.

Nota

Para el pleno entendimiento de este apartado es necesario saber qué son y cómo funcionan las redirecciones.

Un caso muy habitual es el de querer hacer una copia de seguridad exacta del dispostivo. Esto implica leer byte a byte el dispotivo y almacenar la lectura en un fichero, O sea, si queremos hacer una copia de la primera partición del disco:

# cat /dev/sda1 > particion1.img

Esto, no obstante, genera unos ficheros muy grandes, tan grandes como grande es la partición, por lo que, comúnmente, lo que se hace es almacenar la imagen comprimida:

# xz -9c < /dev/sda1 > particion1.img.xz

La recuperación de estas imágenes consiste simplemente en hacer la lectura y la escritura en sentido inverso:

# cat particion1.img > /dev/sda1

o bien, si la imagen estaba comprimida:

# xzcat particion1.img.xz > /dev/sda1

Cuando se realiza esta recuperación, basta con que la partición en que se vuelque la imagen sea, como mínimo, del mismo tamaño que la partición original 14.

dd

cat permite hacer lecturas o escrituras, pero la operación acaba bien cuando se acaba el soporte de lectura o bien cuando se acaba el soporte de almacenamiento. Si lo que pretendemos en controlar cuántos bytes se leen o escriben, la herramienta adecuada es dd.

En principio, podemos usar dd del mismo modo que cat:

# dd < /dev/sda > copia.img

de modo que haremos una copia exacta del dispositivo. Sin embargo, la utilidad de dd radica en escoger cúanto queremos copiar. Para ello tiene dos argumentos fundamentales, bs y count, que nos permiten indicar respectivamente qué cantidad de bytes queremos leer y escribir de una tacada y cuántas veces. Por ejemplo, la orden:

# dd bs=512 count=1 < /dev/sda > mbr.img

hace una copia del MBR del disco sda, ya que este es el primer sector ( 512 bytes) del disco duro. Cuando no se quiere empezar a leer desde el principio se puede usar el argumento skip, que permite indicar el número de bloques que se desean saltar antes de empezar a leer del dispositivo de entrada. El tamaño de estos bloques es el indicado por bs. Por ejemplo:

# dd bs=2M count=1 skip=3 < /dev/sda > backup.img

copiará 2MB de datos del disco saltándose el primeros 6MB.

2.2.3.3. Ejercicios sobre dispositivos

  1. Enchufar un disco de 4G a la máquina virtual.

  2. Crear tres particiones primarias en el disco duro de:

    1. 1G

    2. 2G

    3. 1G

  3. Formatear las particiones con las siguientes características:

    1. ext4, etiqueta=PRIMERA

    2. xfs, etiqueta=SEGUNDA

    3. ntfs, etiqueta=WINDOWS

  4. Mountar la partición (1) como sólo lectura.

  5. Crear una entrada en fstab para montar automáticamente la partición WINDOWS en /home/windows-data.

  6. Investíguese si hay alguna forma de sólo los usuarios pertenecientes al grupo windoseros puedan escribir en la partición anterior.

  7. Compruebe si puede desmontar o no el sistema de ficheros montado sobre /home.

  8. Hacer una copia byte a byte de WINDOWS en /dev/null.

  9. ¿Cuánto espacio hay ocupado en /home?

  10. Remontar WINDOWS como sólo lectura.

Notas al pie

1

Excepto las tarjetas de red.

2

En realidad, los ficheros de dipositivo son tres: los dos referidos y los dispositivos orientados a sockets que sirven para comunicar procesos entre sí. No se refieren bajo este epígrafo porque suelen encontrarse bajo /var/run.

3

/dev/tty, sin número, representa la terminal activa, sea terminal o pseudo terminal. De hecho si probamos a hacer:

$ echo "Estoy aqui" > /dev/tty

Veremos como se escribe la frase en la terminal que estamos usando.

4

Es socorridísimo. Cuando queremos desechar la salida de alguna orden, basta con que lo redirigamos a él.

5

En la transición entre discos IDE y SATA, se solían mapear los discos IDE como SATA, de modo que también se representaban mediante ficheros /dev/sdN.

6

Tratar sobre las particiones, los tipos de particiones y el particiado en sí requeriría un epígrafe amplio.

7

Puede encontrarse una explicación detallada aquí.

8

Como alternativa a usar mount como consulta puede inspeccionarse el contenido del fichero /proc/mounts:

$ cat /proc/mounts
9

Si se trabaja con una máquina virtual, puede ser algo engorroso hacer que esta vea una unidad externa; por lo que es bastante más simple enchufar un nuevo disco virtual. Eso sí, deberá tener al menos una partición y estar esta formateada.

10

Tiene utilidad en algunos casos. Por ejemplo, en un servidor FTP enjaulado, permite mostrar un directorio que esté fuera de la jaula.

11

En realidad, con systemd han cambiado un poco las cosas. systemd tiene su propia forma de determinar los sistemas que se montan y dónde, pero tiene un traductor que nos permite seguir usando /etc/fstab como desde hace treinta años.

12

Algunos sistemas (p.e. ext4) permiten fijar también el identificador, aunque no es lo habitual y rara vez se tiene necesidad de ello.

13

Y es que necesariamente hay que escribir algo en cada campo, por lo que si no se necesitan modificar las opciones predeterminadas, habrá que escribir defaults.

14

Si es más grande, no obstante, es necesario redimensionar el sistema de ficheros después de hacer la restauración para poder aprovechar el espacio extra.