背景

嵌入式开发中，经常会把系统的Linux磁盘镜像保存到Windows上，以便上传到网盘备份或发送给工厂，但是如果想读取/修改镜像中的某个文件，一般有2种方案：

直接访问

就是用虚拟磁盘软件将镜像文件挂载成磁盘，再用ext4分区驱动读写分区内的文件，这个方案目前看来困难重重，基本不可行（好吧看来我有一点标题党了）

一些失败的尝试

• 试了Linux Reader这种直接读取的，发现无法打开ext4分区，放弃
• 试了msys2，它的util-linux包里没有losetup命令，放弃
• 试了安装Ext4Fsd这个Windows的ext4文件系统驱动，结果它不能跟Linux Reader配合，放弃
• 试了安装Paragon ExtFS，根本用不了，放弃
• 试了FileDevice，根据这篇文章操作也没用起来，估计要改BIOS关闭secure boot，还是不冒险了

间接访问（拷贝镜像文件）

就是将镜像拷贝到Linux系统里，再用losetup设置成一个loop设备，最后将loop设备内的感兴趣分区挂载后访问。

因为磁盘镜像一般都比较大，拷贝比较耗时，有没有不拷贝的方法？

间接访问（不拷贝镜像文件）

考虑从Linux虚拟机来访问window上的磁盘镜像，虽然比直接访问方案麻烦点，但至少能跑通，因为losetup等命令能很方便地用上，但是该怎么把Windows上的镜像文件挂载到Linux虚拟机呢？

一些对我的需求而言无效的机制

• 试了VMware的虚拟磁盘/虚拟光盘/虚拟软盘等功能，结果发现
  • 虚拟磁盘只支持VMware特有格式的，放弃
  • 虚拟光盘检测到的体积是实际值的4倍，放弃
  • 虚拟软盘检测到的体积只有4KB，放弃

后来发现VMware的这个机制有效

VMware的共享文件夹机制，有效

首先在VMware界面创建共享文件夹

然后在Linux虚拟机里挂载该虚拟文件夹

sudo mkdir -p /mnt/hgfs
sudo mount -t fuse.vmhgfs-fuse .host:/ /mnt/hgfs -o allow_other
ls /mnt/hgfs

• 文件系统类型是fuse.vmhgfs-fuse
• 挂载媒介是.host:/，表示宿主机当前配置的共享文件夹，即D:\work_dir\F264
• 挂载目录是/mnt/hgfs，这个最好提前创建，mount命令是不会自动创建的
• ls命令会列出共享文件夹下的所有文件，不仅仅是img文件

这条命令里并未出现共享文件夹的名称，猜测是因为VMware同一时刻仅允许存在一个共享文件夹

挂载并访问共享文件夹里的img文件

用losetup命令将img文件设置成磁盘

sudo losetup -P /dev/loop8 /path/to/F264_SD_20240905.img
lsblk

• losetup命令用于将指定的img文件设置成一个loop磁盘，即/dev/loop8
• losetup命令的-P选项用于扫描磁盘分区并为分区自动创建设备文件，这样我们就不用记分区在文件内的偏移了
• lsblk命令用于显示系统当前所有的块设备

下面是lsblk命令的输出：

NAME      MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
loop8       7:8    0  7.4G  0 loop 
├─loop8p3 259:2    0    4G  0 loop 
├─loop8p1 259:0    0  100M  0 loop 
└─loop8p2 259:1    0    3G  0 loop 
sr0        11:0    1 1024M  0 rom  
fd0         2:0    1    4K  0 disk 
sda         8:0    0   20G  0 disk 
├─sda2      8:2    0    1K  0 part 
├─sda5      8:5    0  975M  0 part [SWAP]
└─sda1      8:1    0   19G  0 part /

可以看到，img文件内的3个分区都被losetup正确识别出来了分别是loop8p1 loop8p2 loop8p3

用mount命令挂载img文件内感兴趣的分区，访问分区内任意文件

直接挂载img文件的第二个分区，也就是root分区：

sudo mkdir -p /mnt/root
sudo mount /dev/loop8p2 /mnt/root
ls /mnt/root

输出

bin  boot  dev  etc  home  lib  lost+found  mnt  opt  proc  root  run  sbin  selinux  srv  sys  tmp  usr  var

总结

• 我本以为实现这个不算冷门的需求花不了多长时间，没想到windows和linux的生态差异仍然巨大，弥合二者的工作仍然很艰巨。
• 后面这个工作或许可以通过dokanx等类似Fuse的库来更简便地实现。