创造一块虚拟硬盘

/dev/zero讲解

在Linux中，文件/dev/zero是在逻辑上存放了无限大小的0x00数据。

我们可以写一段简单的Python脚本验证，

f = open('/dev/zero')
f.read(1)
f.read(10)
f.read(100)

如下图，可以发现输出结果全是字节为0的二进制数据。

注意：read中参数表示一次读取多少字节数据，如果你不传入参数，即使用默认参数-1，就表示一次性完整读取整个文件并加载到内存中，然而/dev/zero是逻辑上的文件，拥有无限大小，永远也读不完。所以，如果你直接使用f.read()那么你可以看到电脑内存将飙升，直到内存不足死机。[doge]

创造虚拟硬盘

现在，我们需要创建一块虚拟硬盘，虚拟硬盘本质上就是一个文件，把这个文件当作一块硬盘，进行原始的读写硬盘操作，所以创建一块虚拟硬盘就是创建一个一定大小的文件。我们现在有一个目标，就是创建一块100M大小的文件，内容全部填充为0x00。

在Linux中，使用cat命令可以读取文件并输出到终端，使用>操作符可以使终端输出重定向到指定文件的输入。

我们使用如下命令将可以创造一个文件，内容全部填充为0x00，但是这样没有指定大小，故将不断地写入硬盘0x00到文件a.out中，直到目标分区写不下为止。[doge]

1	cat /dev/zero > a.out

所以，我们换一种方法，使用dd命令，

1	dd if=/dev/zero of=hd.img bs=1024 count=102400

bs:表示块大小，这里是1024字节
if：表示输入文件，/dev/zero就是Linux下专门返回0数据的设备文件，读取它就返回0
of：表示输出文件，即我们的硬盘文件。
count：表示输出多少块

一个block size为1024字节即1字节，那么1024块就有1024字节，即1M，那么102400块就有100M了。

执行结果如下图所示，

可以发现，所得文件刚好为100M

我们查看文件的前10字节，

1	hexdump -n 10 hd.img

如下图，

发现确实都为0x00

格式化虚拟硬盘

现在我们得到了一块空磁盘，需要格式化后才能使用，在格式化之前，我们需要先将该硬盘挂载到系统中。

首先需要将虚拟硬盘文件初始化为Linux的回环设备，

1	sudo losetup /dev/loop0 hd.img

我们可以使用Linux中的mkfs.ext4命令格式化该设备

1	sudo mkfs.ext4 -q /dev/loop0

挂载虚拟硬盘

然后我们就可以直接将/dev/loop0挂载到我们的某个文件夹中了，我这里新建了一个文件夹hd

1	sudo mount /dev/loop0 hd

然后我们就可以进入hd文件夹，这就是我们的虚拟硬盘了，我们可以在其中创建文件，创建文件夹等等。

卸载虚拟硬盘

我们用完后，通过sudo umount hd 卸载磁盘，然后可通过如下方式断开该回环设备的连接，

# 查看所有加载的回环设备
losetup -a
# 断开/dev/loop0回环设备
sudo losetup -d /dev/loop0

现在，我们再通过hexdump查看hd.img的内容（由于文件内容输出过多，将输出写入文件out.txt中）

1	hexdump hd.img > out.txt

使用more out.txt即可查看结果

在虚拟硬盘上安装grub

# 第一步挂载虚拟硬盘文件为loop0回环设备
sudo losetup /dev/loop0 hd.img

# 挂载硬盘文件
sudo mount -o loop ./hd.img ./hdisk/ 

# 安装GRUB
sudo grub-install \
    --boot-directory=./hdisk/boot/ \
    --force \
    --allow-floppy \
    --target=i386-pc \
    /dev/loop0