持久块设备命名

相关条目

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本文介绍如何为您的块设备使用持久命名。这得益于 udev 的引入，并且相比于基于总线的命名方式具有一些优势。如果您的机器有多个驱动器共享一个命名方案，则它们对应的设备节点被添加的顺序是任意的。这可能会导致块设备名称（例如 /dev/sda 和 /dev/sdb、/dev/nvme0n1 和 /dev/nvme1n1、/dev/mmcblk0 和 /dev/mmcblk1）在每次启动时发生切换，最终导致系统无法启动、内核崩溃或块设备消失。持久命名解决了这些问题。

注意

• 持久命名具有本文范围之外的限制。例如，虽然 mkinitcpio 可能支持一种方法，但 systemd 可能会对其在启动期间可以处理的命名施加自己的限制（例如 FS#42884）。
• 本文与 LVM 逻辑卷无关，因为 /dev/VolumeGroupName/LogicalVolumeName 设备路径是持久的。

持久命名方法

有多种方案提供由 udev 管理的持久命名。

• 60-persistent-storage.rules 默认提供四种：by-label、by-uuid、by-id 和 by-path。对于带有 GUID 分区表 (GPT) 的磁盘，还有两种额外的方案——by-partlabel 和 by-partuuid。
• 99-systemd.rules 为与 GPT 分区自动挂载 兼容的设置提供了 gpt-auto。

/dev/disk/ 中的目录是动态创建和销毁的，具体取决于其中是否有设备。

注意： 请注意 磁盘克隆 会创建两个名称相同的不同磁盘。

以下部分描述了不同的持久命名方法是什么以及如何使用它们。

可以使用 lsblk 命令以图形方式查看第一个持久方案

$ lsblk -f

NAME        FSTYPE LABEL      UUID                                 MOUNTPOINT
sda
├─sda1      vfat              CBB6-24F2                            /boot
├─sda2      ext4   Arch Linux 0a3407de-014b-458b-b5c1-848e92a327a3 /
├─sda3      ext4   Data       b411dc99-f0a0-4c87-9e05-184977be8539 /home
└─sda4      swap              f9fe0b69-a280-415d-a03a-a32752370dee [SWAP]
mmcblk0
└─mmcblk0p1 vfat              F4CA-5D75

对于使用 GPT 的用户，请改用 blkid 命令。后者对于脚本更方便，但更难阅读。

# blkid

/dev/sda1: UUID="CBB6-24F2" TYPE="vfat" PARTLABEL="EFI system partition" PARTUUID="d0d0d110-0a71-4ed6-936a-304969ea36af"
/dev/sda2: LABEL="Arch Linux" UUID="0a3407de-014b-458b-b5c1-848e92a327a3" TYPE="ext4" PARTLABEL="GNU/Linux" PARTUUID="98a81274-10f7-40db-872a-03df048df366"
/dev/sda3: LABEL="Data" UUID="b411dc99-f0a0-4c87-9e05-184977be8539" TYPE="ext4" PARTLABEL="Home" PARTUUID="7280201c-fc5d-40f2-a9b2-466611d3d49e"
/dev/sda4: UUID="f9fe0b69-a280-415d-a03a-a32752370dee" TYPE="swap" PARTLABEL="Swap" PARTUUID="039b6c1c-7553-4455-9537-1befbc9fbc5b"
/dev/mmcblk0: PTUUID="0003e1e5" PTTYPE="dos"
/dev/mmcblk0p1: UUID="F4CA-5D75" TYPE="vfat" PARTUUID="0003e1e5-01"

by-label

几乎每种文件系统类型都可以有一个标签。您所有带有标签的卷都列在 /dev/disk/by-label 目录中。

$ ls -l /dev/disk/by-label/

total 0
lrwxrwxrwx 1 root root 10 May 27 23:31 Data -> ../../sda3
lrwxrwxrwx 1 root root 10 May 27 23:31 Arch\x20Linux -> ../../sda2

大多数文件系统都支持在创建文件系统时设置标签，请参阅相关 mkfs.* 实用程序的手册页。对于某些文件系统，也可以更改标签。以下是更改常见文件系统标签的一些方法

btrfs

btrfs filesystem label /dev/XXX "new label"（如果设备已挂载，则使用设备的挂载点），使用 btrfs-progs

crypto_LUKS（仅限 LUKS2）

cryptsetup config --label="new label" /dev/XXX，使用 cryptsetup

exfat

tune.exfat -L "new label" /dev/XXX，使用 exfatprogs

exfatlabel /dev/XXX "new label"，使用 exfatprogs 或 exfat-utils

ext2/3/4

e2label /dev/XXX "new label"，使用 e2fsprogs

fat/vfat

fatlabel /dev/XXX "new label"，使用 dosfstools

mlabel -i /dev/XXX ::"new label"，使用 mtools

jfs

jfs_tune -L "new label" /dev/XXX，使用 jfsutils

ntfs

ntfslabel /dev/XXX "new label"，使用 ntfs-3g

reiserfs

reiserfstune -l "new label" /dev/XXX，使用 reiserfsprogs^AUR

swap

swaplabel -L "new label" /dev/XXX，使用 util-linux

udf

udflabel /dev/XXX "new label"，使用 udftools

xfs

xfs_admin -L "new label" /dev/XXX（如果设备已挂载，则使用设备的挂载点），使用 xfsprogs

可以使用 lsblk 获取设备的标签

$ lsblk -dno LABEL /dev/sda2

Arch Linux

或使用 blkid

# blkid -s LABEL -o value /dev/sda2

Arch Linux

注意

• 标签必须是明确的，以防止任何可能的冲突。
• 标签最多可以包含 16 个字符。
• 由于标签是文件系统的属性，因此它不适合持久性地寻址单个 RAID 设备。
• 当使用 dm-crypt 加密容器时，容器内部文件系统的标签在容器锁定/加密时不可用。

by-uuid

UUID 是一种为每个文件系统提供唯一标识符的机制。这些标识符由文件系统实用程序（例如 mkfs.*）在设备格式化时生成，并且经过设计，碰撞的可能性很小。所有 GNU/Linux 文件系统（包括原始加密设备的交换分区和 LUKS 标头）都支持 UUID。FAT、exFAT 和 NTFS 文件系统不支持 UUID，但仍以较短的 UID（唯一标识符）列在 /dev/disk/by-uuid/ 中

$ ls -l /dev/disk/by-uuid/

total 0
lrwxrwxrwx 1 root root 10 May 27 23:31 0a3407de-014b-458b-b5c1-848e92a327a3 -> ../../sda2
lrwxrwxrwx 1 root root 10 May 27 23:31 b411dc99-f0a0-4c87-9e05-184977be8539 -> ../../sda3
lrwxrwxrwx 1 root root 10 May 27 23:31 CBB6-24F2 -> ../../sda1
lrwxrwxrwx 1 root root 10 May 27 23:31 f9fe0b69-a280-415d-a03a-a32752370dee -> ../../sda4
lrwxrwxrwx 1 root root 10 May 27 23:31 F4CA-5D75 -> ../../mmcblk0p1

可以使用 lsblk 获取设备的 UUID

$ lsblk -dno UUID /dev/sda1

CBB6-24F2

或使用 blkid

# blkid -s UUID -o value /dev/sda1

CBB6-24F2

使用 UUID 方法的优点是名称冲突的发生可能性比标签小得多。此外，它是在创建文件系统时自动生成的。例如，即使设备插入到另一个系统（该系统可能具有相同标签的设备），它仍将保持唯一。

缺点是 UUID 使长代码行难以阅读，并且会破坏许多配置文件（例如 fstab 或 crypttab）中的格式。此外，每次重新格式化卷时都会生成新的 UUID，并且必须手动调整配置文件。

提示： 如果您的交换卷没有分配 UUID，您将需要使用 mkswap 实用程序重置它。

by-id 和 by-path

by-id 根据硬件序列号创建唯一名称，by-path 根据最短物理路径（根据 sysfs）创建唯一名称。两者都包含指示它们所属子系统的字符串（即 by-path 的 pci- 和 by-id 的 ata-），因此它们链接到控制设备的硬件。这意味着不同的持久性级别：当设备插入控制器的不同端口时，by-path 已经会发生变化；当设备插入到受另一个子系统控制的硬件控制器的端口时，by-id 会发生变化。[1] 因此，两者都不适合实现对硬件更改具有容错能力的持久命名。

但是，两者都提供了在大型硬件基础设施中查找特定设备的重要信息。例如，如果您不手动分配持久标签（by-label 或 by-partlabel）并保留硬件端口使用情况目录，则可以使用 by-id 和 by-path 查找特定设备。[2] [3]

注意

• by-id 和 by-path 链接只能被视为磁盘的持久链接，而不是分区的持久链接。分区将通过它们在分区表中的编号来引用，如果重新排序分区，则该编号可能会更改。
• 如果从系统中添加或删除 PCIe 设备，或者系统固件未确定性地枚举它们，则 NVMe 设备的 /dev/disk/by-path/pci-* 路径可能会更改。
• 不带命名空间标识符 (NSID) 的 NVMe 设备 by-id 链接已过时。请改用硬件序列号后带有命名空间标识符的链接（例如，第一个命名空间的 _1 或第一个命名空间上第一个分区的 _1-part1）。

$ ls -l /dev/disk/by-id/

total 0
lrwxrwxrwx 1 root root 10 May 27 23:31 ata-WDC_WD2500BEVT-22ZCT0_WD-WXE908VF0470 -> ../../sda
lrwxrwxrwx 1 root root 10 May 27 23:31 ata-WDC_WD2500BEVT-22ZCT0_WD-WXE908VF0470-part1 -> ../../sda1
lrwxrwxrwx 1 root root 10 May 27 23:31 ata-WDC_WD2500BEVT-22ZCT0_WD-WXE908VF0470-part2 -> ../../sda2
lrwxrwxrwx 1 root root 10 May 27 23:31 ata-WDC_WD2500BEVT-22ZCT0_WD-WXE908VF0470-part3 -> ../../sda3
lrwxrwxrwx 1 root root 10 May 27 23:31 ata-WDC_WD2500BEVT-22ZCT0_WD-WXE908VF0470-part4 -> ../../sda4
lrwxrwxrwx 1 root root 10 May 27 23:31 mmc-SD32G_0x0040006d -> ../../mmcblk0
lrwxrwxrwx 1 root root 10 May 27 23:31 mmc-SD32G_0x0040006d-part1 -> ../../mmcblk0p1
lrwxrwxrwx 1 root root 13 May 27 23:31 nvme-Samsung_SSD_970_EVO_Plus_2TB_S4J4NJ0N704064T -> ../../nvme1n1
lrwxrwxrwx 1 root root 15 May 27 23:31 nvme-Samsung_SSD_970_EVO_Plus_2TB_S4J4NJ0N704064T-part1 -> ../../nvme1n1p1
lrwxrwxrwx 1 root root 15 May 27 23:31 nvme-Samsung_SSD_970_EVO_Plus_2TB_S4J4NJ0N704064T-part2 -> ../../nvme1n1p2
lrwxrwxrwx 1 root root 13 May 27 23:31 nvme-Samsung_SSD_970_EVO_Plus_2TB_S4J4NJ0N704064T_1 -> ../../nvme1n1
lrwxrwxrwx 1 root root 15 May 27 23:31 nvme-Samsung_SSD_970_EVO_Plus_2TB_S4J4NJ0N704064T_1-part1 -> ../../nvme1n1p1
lrwxrwxrwx 1 root root 15 May 27 23:31 nvme-Samsung_SSD_970_EVO_Plus_2TB_S4J4NJ0N704064T_1-part2 -> ../../nvme1n1p2
lrwxrwxrwx 1 root root 13 May 27 23:31 nvme-WDS100T1X0E-00AFY0_21455A801268 -> ../../nvme0n1
lrwxrwxrwx 1 root root 15 May 27 23:31 nvme-WDS100T1X0E-00AFY0_21455A801268-part1 -> ../../nvme0n1p1
lrwxrwxrwx 1 root root 15 May 27 23:31 nvme-WDS100T1X0E-00AFY0_21455A801268-part2 -> ../../nvme0n1p2
lrwxrwxrwx 1 root root 13 May 27 23:31 nvme-WDS100T1X0E-00AFY0_21455A801268_1 -> ../../nvme0n1
lrwxrwxrwx 1 root root 15 May 27 23:31 nvme-WDS100T1X0E-00AFY0_21455A801268_1-part1 -> ../../nvme0n1p1
lrwxrwxrwx 1 root root 15 May 27 23:31 nvme-WDS100T1X0E-00AFY0_21455A801268_2-part2 -> ../../nvme0n1p2
lrwxrwxrwx 1 root root 13 May 27 23:31 nvme-eui.002538570142d716 -> ../../nvme1n1
lrwxrwxrwx 1 root root 15 May 27 23:31 nvme-eui.002538570142d716-part1 -> ../../nvme1n1p1
lrwxrwxrwx 1 root root 15 May 27 23:31 nvme-eui.002538570142d716-part2 -> ../../nvme1n1p2
lrwxrwxrwx 1 root root 13 May 27 23:31 nvme-eui.e8238fa6bf530001001b448b4566aa1a -> ../../nvme0n1
lrwxrwxrwx 1 root root 15 May 27 23:31 nvme-eui.e8238fa6bf530001001b448b4566aa1a-part1 -> ../../nvme0n1p1
lrwxrwxrwx 1 root root 15 May 27 23:31 nvme-eui.e8238fa6bf530001001b448b4566aa1a-part2 -> ../../nvme0n1p2
lrwxrwxrwx 1 root root 10 May 27 23:31 wwn-0x60015ee0000b237f -> ../../sda
lrwxrwxrwx 1 root root 10 May 27 23:31 wwn-0x60015ee0000b237f-part1 -> ../../sda1
lrwxrwxrwx 1 root root 10 May 27 23:31 wwn-0x60015ee0000b237f-part2 -> ../../sda2
lrwxrwxrwx 1 root root 10 May 27 23:31 wwn-0x60015ee0000b237f-part3 -> ../../sda3
lrwxrwxrwx 1 root root 10 May 27 23:31 wwn-0x60015ee0000b237f-part4 -> ../../sda4

$ ls -l /dev/disk/by-path/

total 0
lrwxrwxrwx 1 root root 10 May 27 23:31 pci-0000:00:1f.2-ata-1 -> ../../sda
lrwxrwxrwx 1 root root 10 May 27 23:31 pci-0000:00:1f.2-ata-1-part1 -> ../../sda1
lrwxrwxrwx 1 root root 10 May 27 23:31 pci-0000:00:1f.2-ata-1-part2 -> ../../sda2
lrwxrwxrwx 1 root root 10 May 27 23:31 pci-0000:00:1f.2-ata-1-part3 -> ../../sda3
lrwxrwxrwx 1 root root 10 May 27 23:31 pci-0000:00:1f.2-ata-1-part4 -> ../../sda4
lrwxrwxrwx 1 root root 13 May 27 23:31 pci-0000:01:00.0-nvme-1 -> ../../nvme0n1
lrwxrwxrwx 1 root root 15 May 27 23:31 pci-0000:01:00.0-nvme-1-part1 -> ../../nvme0n1p1
lrwxrwxrwx 1 root root 15 May 27 23:31 pci-0000:01:00.0-nvme-1-part2 -> ../../nvme0n1p2
lrwxrwxrwx 1 root root 13 May 27 23:31 pci-0000:04:00.0-nvme-1 -> ../../nvme1n1
lrwxrwxrwx 1 root root 15 May 27 23:31 pci-0000:04:00.0-nvme-1-part1 -> ../../nvme1n1p1
lrwxrwxrwx 1 root root 15 May 27 23:31 pci-0000:04:00.0-nvme-1-part2 -> ../../nvme1n1p2
lrwxrwxrwx 1 root root 10 May 27 23:31 pci-0000:07:00.0-platform-rtsx_pci_sdmmc.0 -> ../../mmcblk0
lrwxrwxrwx 1 root root 10 May 27 23:31 pci-0000:07:00.0-platform-rtsx_pci_sdmmc.0-part1 -> ../../mmcblk0p1

世界通用名称

by-id 还会创建支持它的存储设备的 世界通用名称 (WWN) 链接。与其他 by-id 链接不同，WWN 是完全持久的，并且不会根据使用的子系统而更改。

SATA 和 SAS 设备具有 wwn- 前缀，而 NVMe 设备使用不同的 WWN 格式，并以 nvme-eui. 为前缀。[4]

提示： 存储设备的 WWN 通常印在其标签上（驱动器顶部的贴纸）。

$ ls -l /dev/disk/by-id/{wwn-,nvme-eui.}*

lrwxrwxrwx 1 root root 13 May 27 23:31 nvme-eui.002538570142d716 -> ../../nvme1n1
lrwxrwxrwx 1 root root 15 May 27 23:31 nvme-eui.002538570142d716-part1 -> ../../nvme1n1p1
lrwxrwxrwx 1 root root 15 May 27 23:31 nvme-eui.002538570142d716-part2 -> ../../nvme1n1p2
lrwxrwxrwx 1 root root 13 May 27 23:31 nvme-eui.e8238fa6bf530001001b448b4566aa1a -> ../../nvme0n1
lrwxrwxrwx 1 root root 15 May 27 23:31 nvme-eui.e8238fa6bf530001001b448b4566aa1a-part1 -> ../../nvme0n1p1
lrwxrwxrwx 1 root root 15 May 27 23:31 nvme-eui.e8238fa6bf530001001b448b4566aa1a-part2 -> ../../nvme0n1p2
lrwxrwxrwx 1 root root 10 May 27 23:31 wwn-0x60015ee0000b237f -> ../../sda
lrwxrwxrwx 1 root root 10 May 27 23:31 wwn-0x60015ee0000b237f-part1 -> ../../sda1
lrwxrwxrwx 1 root root 10 May 27 23:31 wwn-0x60015ee0000b237f-part2 -> ../../sda2
lrwxrwxrwx 1 root root 10 May 27 23:31 wwn-0x60015ee0000b237f-part3 -> ../../sda3
lrwxrwxrwx 1 root root 10 May 27 23:31 wwn-0x60015ee0000b237f-part4 -> ../../sda4

by-partlabel

注意： 此方法仅涉及带有 GUID 分区表 (GPT) 的磁盘。

GPT 分区标签可以在 GPT 磁盘的 分区条目的标头中定义。

此方法与 文件系统标签 非常相似，不同之处在于，如果更改分区上的文件系统，分区标签不会受到影响。

所有具有分区标签的分区都列在 /dev/disk/by-partlabel 目录中。

$ ls -l /dev/disk/by-partlabel/

total 0
lrwxrwxrwx 1 root root 10 May 27 23:31 EFI\x20system\x20partition -> ../../sda1
lrwxrwxrwx 1 root root 10 May 27 23:31 GNU\x2fLinux -> ../../sda2
lrwxrwxrwx 1 root root 10 May 27 23:31 Home -> ../../sda3
lrwxrwxrwx 1 root root 10 May 27 23:31 Swap -> ../../sda4

可以使用 lsblk 获取设备的分区标签

$ lsblk -dno PARTLABEL /dev/sda1

EFI system partition

或使用 blkid

# blkid -s PARTLABEL -o value /dev/sda1

EFI system partition

注意

• GPT 分区标签也必须不同，以避免冲突。要更改分区标签，可以使用 gdisk 或基于 ncurses 的版本 cgdisk。两者都可从 gptfdisk 软件包获得。请参阅 分区#分区工具。
• 根据规范，GPT 分区标签最多可以包含 72 个字符。

by-partuuid

与 GPT 分区标签 类似，GPT 分区 UUID 在 GPT 磁盘的 分区条目中定义。

MBR 不支持分区 UUID，但 Linux[5] 和使用 libblkid[6] 的软件（例如 udev[7]）能够为 MBR 分区生成伪 PARTUUID。格式为 SSSSSSSS-PP，其中 SSSSSSSS 是零填充的 32 位 MBR 磁盘签名，PP 是十六进制形式的零填充分区号。与 GPT 分区的常规 PARTUUID 不同，如果分区号更改，MBR 的伪 PARTUUID 可能会更改。

动态目录与其他方法类似，并且与 文件系统 UUID 一样，使用 UUID 优先于标签。

$ ls -l /dev/disk/by-partuuid/

total 0
lrwxrwxrwx 1 root root 10 May 27 23:31 0003e1e5-01 -> ../../mmcblk0p1
lrwxrwxrwx 1 root root 10 May 27 23:31 039b6c1c-7553-4455-9537-1befbc9fbc5b -> ../../sda4
lrwxrwxrwx 1 root root 10 May 27 23:31 7280201c-fc5d-40f2-a9b2-466611d3d49e -> ../../sda3
lrwxrwxrwx 1 root root 10 May 27 23:31 98a81274-10f7-40db-872a-03df048df366 -> ../../sda2
lrwxrwxrwx 1 root root 10 May 27 23:31 d0d0d110-0a71-4ed6-936a-304969ea36af -> ../../sda1

可以使用 lsblk 获取设备的分区 UUID

$ lsblk -dno PARTUUID /dev/sda1

d0d0d110-0a71-4ed6-936a-304969ea36af

或使用 blkid

# blkid -s PARTUUID -o value /dev/sda1

d0d0d110-0a71-4ed6-936a-304969ea36af

gpt-auto

如果满足 systemd-gpt-auto-generator 的所有先决条件，udev 将创建一个指向根卷块设备的 /dev/gpt-auto-root 符号链接。如果根分区使用 LUKS 加密，则 /dev/gpt-auto-root 将指向解锁/映射的卷，而 /dev/gpt-auto-root-luks 将指向加密的分区。

$ ls -l /dev/gpt-auto-*

lrwxrwxrwx 1 root root 10 May 27 23:31 /dev/gpt-auto-root -> dm-0
lrwxrwxrwx 1 root root 10 May 27 23:31 /dev/gpt-auto-root-luks -> nvme1n1p2

使用持久命名

有各种应用程序可以使用持久命名进行配置。以下是一些如何配置它们的示例。

fstab

请参阅主文章：fstab#识别文件系统。

内核参数

要在内核参数中使用持久名称，必须满足以下先决条件。在遵循安装指南的标准安装中，这两个先决条件都已满足

• 您正在使用包含 udev 的 initramfs 镜像。
• 对于 mkinitcpio，在 /etc/mkinitcpio.conf 中启用 udev 或 systemd 钩子。

根文件系统的位置由内核命令行上的参数 root 给出。内核命令行从引导加载器配置，请参阅内核参数#引导加载器配置。要更改为持久设备命名，只需更改指定块设备的参数，例如 root 和 resume，同时保持其他参数不变。支持各种命名方案

持久设备命名使用标签和 LABEL= 格式，在本例中 Arch Linux 是根文件系统的标签。

root="LABEL=Arch Linux"

持久设备命名使用 UUID 和 UUID= 格式，在本例中 0a3407de-014b-458b-b5c1-848e92a327a3 是根文件系统的 UUID。

root=UUID=0a3407de-014b-458b-b5c1-848e92a327a3

持久设备命名使用磁盘 ID 和 /dev 路径格式，在本例中 wwn-0x60015ee0000b237f-part2 是根分区的 ID。

root=/dev/disk/by-id/wwn-0x60015ee0000b237f-part2

持久设备命名使用 GPT 分区 UUID 和 PARTUUID= 格式，在本例中 98a81274-10f7-40db-872a-03df048df366 是根分区的 PARTUUID。

root=PARTUUID=98a81274-10f7-40db-872a-03df048df366

持久设备命名使用 GPT 分区标签和 PARTLABEL= 格式，在本例中 GNU/Linux 是根分区的 PARTLABEL。

root="PARTLABEL=GNU/Linux"

当使用 GPT 分区自动挂载 时，可以完全省略 root= 参数。如果需要显式配置，请使用

root=gpt-auto