问题描述
几乎所有的Linux发行版在安装期间都会调用一个应用程序，该应用程序会将存储驱动器格式化为ext2 / 3/4文件系统。 怎么做？它可以通过任何UEFI应用程序实现吗？
解决方法
文件系统的创建与UEFI无关。
Unix方法是将硬件资源公开为伪文件（reference），以便可以使用标准文件命令来访问硬件。如果是HDD或SDD，则可以通过设备节点（例如/dev/sda，/dev/sdb）访问原始驱动器。根据硬件的不同，您可能还会使用诸如/dev/nvme0n1之类的名称。您可以打开这些文件并像对待其他文件一样操作它们（例如，在C中使用fopen，fread，fseek等）。 Linux内核会将对这些伪文件的任何写或读操作映射到原始驱动器。
通常，您希望在应用文件系统之前对驱动器进行分区（这样可以将文件系统直接应用于整个驱动器而不进行任何分区）。要创建分区，您需要将分区表（例如GPT格式）写入驱动器的开头。然后，您可以在分区表中为分区创建条目。创建分区后，Linux应将每个分区公开为单独的设备节点（例如/dev/sda1，/dev/sda2或/dev/nvme0n1p1，/dev/nvme0n1p2）。这些文件可以像其他文件一样再次打开和处理。考虑到分区的偏移量，Linux内核将再次将对这些文件的写入或读取操作映射到原始驱动器。
要在分区上创建文件系统，您将使用诸如mkfs.ext4（e2fsprogs的一部分）之类的工具。 mkfs.ext4将打开该分区的分区伪文件，并将文件系统数据结构写入该文件。 Linux内核会将写操作映射到原始驱动器上。
让我们考虑以下示例。我们将创建一个新文件，并使Linux内核假装该文件是驱动器（使用循环设备）。然后，我们将在此“驱动器”上创建一个新的分区表，然后在其分区之一上创建一个文件系统。
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创建一个大小为2G的文件，将其用作我们的驱动器：
# dd if=/dev/zero of=my_disk bs=1024 count=2000000 2000000+0 records in 2000000+0 records out 2048000000 bytes (2,0 GB,1,9 GiB) copied,8,13332 s,252 MB/s -
创建一个循环设备，使我们可以将文件视为新驱动器：
# losetup -f /dev/loop0 # losetup -P /dev/loop0 my_disk -
在磁盘上创建分区表：
# fdisk /dev/loop0 Command: g Created a new GPT disklabel (GUID: 8155F57B-0E54-1146-9CC1-E5092C1F671C). Command: n Partition number (1-128,default 1): First sector (2048-3999966,default 2048): Last sector,+/-sectors or +/-size{K,M,G,T,P} (2048-3999966,default 3999966): Created a new partition 1 of type 'Linux filesystem' and of size 1,9 GiB. Command: w您现在应该可以看到新创建的分区的新设备节点
/dev/loop0p1。如果没有尝试，请尝试类似partprobe之类的方法来通知内核分区布局的更改，或者使用losetup -d /dev/loop0删除循环设备，然后通过上一步再次打开它。 -
在驱动器的分区上创建文件系统：
# mkfs.ext4 /dev/loop0p1 mke2fs 1.45.6 (20-Mar-2020) Discarding device blocks: done Creating filesystem with 499739 4k blocks and 125184 inodes Filesystem UUID: 09d1a2e7-4ef1-4a89-92ab-eae1a80d9534 Superblock backups stored on blocks: 32768,98304,163840,229376,294912 Allocating group tables: done Writing inode tables: done Creating journal (8192 blocks): done Writing superblocks and filesystem accounting information: done您还可以应用
strace来观察mkfs.ext4使用的系统调用。您应该能够看到open的{{1}}和close呼叫，还有一些/dev/loop0p1和read的呼叫。您应该看不到任何写操作。这是因为lseek似乎改用mkfs.ext4（reference），其中文件的一部分被映射到内存中，这样，对内存的修改将被文件写入到文件中内核（比手动将文件的一部分读取到缓冲区，修改缓冲区并将缓冲区写回到文件中要快一些）。但是内存映射并不特定于作为分区设备节点的文件，您也可以在常规文件上使用mmap。 -
安装文件系统：
mmap例如，您可以然后在
# mount /dev/loop0p1 /mnt中创建一个文件，卸载该文件系统，然后再次安装它以确认该文件已在我们的新驱动器上创建。
您可以看到在示例中ext4文件系统是通过访问驱动器分区的设备节点而创建的。在安装典型的Linux发行版期间，将以相同的方式创建文件系统，除了在实际驱动器上使用分区的设备节点，而不是在本示例中使用的循环设备。
参考：