fstab是什么？被谁用？怎么写？

关键词：fstab、mount -a、fsck等等。

1. fstab是干什么的？

fstab是file system table的意思，即文件系统表。

它在开机的时候告诉系统挂载哪些分区、挂载点是什么、以什么格式挂载、挂载的选项等等。

然后系统在开机的时候就根据fstab内容，执行挂载操作。在挂载完之后，就可以在文件系统上进行操作。

将需要挂载的分区放入fstab之后，就不需要手动挂载。

2. fstab被谁调用？

init进程在启动的时候会解析/etc/inittab文件，并执行其中选项。

# /etc/inittab
# Format for each entry: <id>:<runlevels>:<action>:<process>
#
# id        == tty to run on, or empty for /dev/console
# runlevels == ignored
# action    == one of sysinit, respawn, askfirst, wait, and once
# process   == program to run
...
::sysinit:/bin/mount -a
...
::shutdown:/bin/umount -a -r

其中mount -a执行Mount all filesystems in fstab，mount命令会解析fstab中内容，根据fstab配置执行相应关在操作。

参考文档：《busybox启动流程简单解析：从init到shell login》。

3. fstab如何生效？

fstab是被mount命令解析，然后根据解析内容执行操作。

mount命令将fstab中配置解析成一个struct mntent实例：

struct mntent {
    char *mnt_fsname;---------------/* 挂载分区名称*/
    char *mnt_dir;------------------/* 挂载点*/
    char *mnt_type;-----------------/* 文件系统类型：ufs、nfs 等*/
    char *mnt_opts;-----------------/* 选项，以逗号为分隔符*/
    int mnt_freq;-------------------/* Dump 的频率(以天为单位)*/
    int mnt_passno;-----------------/* fsck检查的次序*/
};

操作struct mntent函数包括：

setmntent()：是打开包含挂载点项目的文件, 其中的 filename 参数是要打开的文件名, type 参数就像 fopen() 的第二个参数, 代表只读、只写, 或读写皆可的存取模式 。返回FILE*。
getmntent()：则是循序读取整个档案，传回指向 static struct mntent 结构的指针，结构中会填入适当的值。
addmntent()：可以在已开启档案的末端加上资讯，它原本是给 mount 使用的。
endmntent()：的功用是关闭打开的文件。这不能只是呼叫 fclose() 而已,因为可能还有其它与FILE * 有关的内部资料结构需要清理。

这里主要分析mount -a的操作。

int mount_main(int argc, char **argv) MAIN_EXTERNALLY_VISIBLE;
int mount_main(int argc UNUSED_PARAM, char **argv)
{
    char *cmdopts = xzalloc(1);
    char *fstype = NULL;
    char *O_optmatch = NULL;
    char *storage_path;
    llist_t *lst_o = NULL;
    const char *fstabname = "/etc/fstab";
    FILE *fstab;
    int i, j;
    int rc = EXIT_SUCCESS;
    unsigned long cmdopt_flags;
    unsigned opt;
    struct mntent mtpair[2], *mtcur = mtpair;
...
    for (i = j = 1; argv[i]; i++) {
        if (argv[i][0] == '-' && argv[i][1] == '-')
            append_mount_options(&cmdopts, argv[i] + 2);
        else
            argv[j++] = argv[i];
    }
    argv[j] = NULL;
...
    // Past this point, we are handling either "mount -a [opts]"
    // or "mount [opts] single_param"

    cmdopt_flags = parse_mount_options(cmdopts, NULL);
    if (nonroot && (cmdopt_flags & ~MS_SILENT)) // Non-root users cannot specify flags
        bb_error_msg_and_die(bb_msg_you_must_be_root);
...
    fstab = setmntent(fstabname, "r");------------------------------------------------fstabname默认指向/etc/fstab，打开fstab文件。
    if (!fstab)
        bb_perror_msg_and_die("can't read '%s'", fstabname);

    // Loop through entries until we find what we're looking for
    memset(mtpair, 0, sizeof(mtpair));
    for (;;) {
        struct mntent *mtother = (mtcur==mtpair ? mtpair+1 : mtpair);

        // Get next fstab entry
        if (!getmntent_r(fstab, mtcur, getmntent_buf----------------------------------从fstab中读取一条挂载信息放入mtcur中。
                    + (mtcur==mtpair ? GETMNTENT_BUFSIZE/2 : 0),
                GETMNTENT_BUFSIZE/2)
        ) { // End of fstab/mtab is reached
            mtcur = mtother; // the thing we found last time
            break;
        }
        if (argv[0]) {

            // Is this what we're looking for?
            if (strcmp(argv[0], mtcur->mnt_fsname) != 0
             && strcmp(storage_path, mtcur->mnt_fsname) != 0
             && strcmp(argv[0], mtcur->mnt_dir) != 0
             && strcmp(storage_path, mtcur->mnt_dir) != 0
            ) {
                continue; // no
            }
            mtcur = mtother;

        // If we're mounting all
        } else {-----------------------------------------------------------------------mount -a相关路径。
            struct mntent *mp;
            // No, mount -a won't mount anything,
            // even user mounts, for mere humans
            if (nonroot)
                bb_error_msg_and_die(bb_msg_you_must_be_root);

            // Does type match? (NULL matches always)
            if (!fstype_matches(mtcur->mnt_type, fstype))
                continue;

            // Skip noauto and swap anyway
            if ((parse_mount_options(mtcur->mnt_opts, NULL) & (MOUNT_NOAUTO | MOUNT_SWAP))
            // swap is bogus "fstype", parse_mount_options can't check fstypes
             || strcasecmp(mtcur->mnt_type, "swap") == 0
            ) {
                continue;
            }

            // Does (at least one) option match?
            // (NULL matches always)
            if (!match_opt(mtcur->mnt_opts, O_optmatch))
                continue;
            resolve_mount_spec(&mtcur->mnt_fsname);

            // NFS mounts want this to be xrealloc-able
            mtcur->mnt_opts = xstrdup(mtcur->mnt_opts);

            mp = find_mount_point(mtcur->mnt_dir, /*subdir_too:*/ 0);------------------检查mtcur->mnt_dir目录是否已经被mount。
            if (mp) {
                if (verbose) {
                    bb_error_msg("according to %s, "
                        "%s is already mounted on %s",
                        bb_path_mtab_file,
                        mp->mnt_fsname, mp->mnt_dir);
                }
            } else {
                // ...mount this thing
                if (singlemount(mtcur, /*ignore_busy:*/ 1)) {--------------------------执行mount操作。
                    // Count number of failed mounts
                    rc++;
                }
            }
            free(mtcur->mnt_opts);
        }
    }
...
 //ret:
    if (ENABLE_FEATURE_CLEAN_UP)
        endmntent(fstab);
    if (ENABLE_FEATURE_CLEAN_UP) {
        free(storage_path);
        free(cmdopts);
    }

//TODO: exitcode should be ORed mask of (from "man mount"):
// 0 success
// 1 incorrect invocation or permissions
// 2 system error (out of memory, cannot fork, no more loop devices)
// 4 internal mount bug or missing nfs support in mount
// 8 user interrupt
//16 problems writing or locking /etc/mtab
//32 mount failure
//64 some mount succeeded
    return rc;
}

singlemount()根据从fstab中解析的struct mntent，进行实际的mount操作。

大部分类型的文件系统通过mount_it_now()进行挂载。

4. fstab如何编写？

fstab文件一行表示一个挂载操作，包含6列信息：<file system>、<mount pt>、<type>、<options>、<dump>、<pass>。

# <file system>    <mount pt>    <type>    <options>    <dump>    <pass>
/dev/root    /        ext2    rw,noauto    0    1
proc        /proc        proc    defaults    0    0

<file system>：表示磁盘文件、设备的Label或者UUID。设备的Label和UUID都可以通过dumpe2fs -h /dev/xxxx查看。使用UUID可以唯一标识一个分区，不会因为磁盘插槽顺序改变错误挂载。

<mount pt>：是设备挂载点，就是设备要挂载到哪个目录下。

<type>：待挂载的文件系统格式。

<options>：挂载时的选项。

Async/sync	设置是否为同步方式运行，默认为async
auto/noauto	当下载mount -a 的命令时，此文件系统是否被主动挂载。默认为auto
rw/ro	是否以以只读或者读写模式挂载
exec/noexec	限制此文件系统内是否能够进行”执行”的操作
user/nouser	是否允许用户使用mount命令挂载
suid/nosuid	是否允许SUID的存在
Usrquota	启动文件系统支持磁盘配额模式
Grpquota	启动文件系统对群组磁盘配额模式的支持
Defaults	同时具有rw,suid,dev,exec,auto,nouser,async等默认参数的设置

<dump>：是否被dump命令使用：

0	代表不要做dump备份
1	代表要每天进行dump的操作
2	代表不定日期的进行dump操作

<pass>：标识是否检验扇区，在开机过程中，系统默认会以fsck检查系统是否完整。

0	不要检验
1	最早检验（一般根目录会选择）
2	1级别检验完成之后进行检验

5. 小结

fstab被mount -a命令解析，然后针对不同文件系统类型将设备挂载到指定目录。

如果需要将某一个设备在开机是挂在到系统中，需要通过编写fstab即可，共6列需要配置。

修改fstab之后，通过mount -a立即生效，或者通过重启生效。

参考文档：《A complete fstab guide》、《Linux命令-自动挂载文件/etc/fstab功能详解[转]》。