下面给你 系统化、清晰、全面 地介绍一下 Linux 中的虚拟磁盘（Virtual Block Devices）概念，包括它们是什么、为什么存在、有哪些类型，以及常见使用场景。

🧩 什么是“虚拟磁盘”（Virtual Block Device）

在 Linux 中，“虚拟磁盘”指 不是直接绑定真实硬盘，而是由软件层创建的块设备。

表现形式是：

/dev/dm-0
/dev/dm-1
/dev/mapper/xxx
/dev/loop0
/dev/md0
/dev/ram0

这些设备 像硬盘一样可以格式化、挂载、读写，但它们的 I/O 最终会映射到真实磁盘。

🧱 为什么会有虚拟磁盘？

因为 Linux 的 I/O 子系统是分层的，设备层可以由软件“模拟”出新的设备，以提供：

• 逻辑卷管理（LVM）
• 加密磁盘（dm-crypt）
• RAID（mdadm）
• 镜像挂载（loop）
• 设备拆分/组合
• 快照、thin provisioning
• RAM Disk

虚拟磁盘就是 Linux 的 软件定义存储（SDS）。

🧭 Linux 中常见虚拟磁盘类型

1. Device Mapper（dm）设备

代表：

• /dev/dm-0
• /dev/mapper/centos-root

常见用途：

Device Mapper 是一个框架，LVM、加密、快照都基于它实现。

查询方式：

dmsetup ls --tree

2. Loop 设备（loop0, loop1...）

代表：

/dev/loop0

用途：

• 将普通文件模拟成一个块设备
• 常用于挂载 ISO、镜像文件（Docker 镜像底层也用 loop）

示例：

sudo losetup /dev/loop0 disk.img
mount /dev/loop0 /mnt

3. md 设备（Software RAID）

代表：

/dev/md0

由 mdadm 创建的软件 RAID：

检查：

cat /proc/mdstat

4. RAM Disk（ram0, ram1 以及 tmpfs）

• /dev/ram0 是模拟的 RAM 磁盘
• /dev/shm 和 /tmp 常用 tmpfs（直接使用内存）

示例：

mkdir /mnt/ram
mount -t tmpfs -o size=1G tmpfs /mnt/ram

5. NBD（Network Block Device）

代表：

/dev/nbd0

作用：

• 把远程文件或网络服务挂成一个块设备
• 常用于云存储、Ceph RBD、QEMU 虚拟机

示例：

qemu-nbd -c /dev/nbd0 image.qcow2

6. Zram / Zswap

代表：

/dev/zram0

功能：

• 压缩内存块设备
• 可作为 swap 或 RAM disk

示例：

modprobe zram
echo lz4 > /sys/block/zram0/comp_algorithm

🧯 它们最终映射到哪里？

虚拟磁盘最终都会落到：
真实磁盘 → SATA / NVMe / SSD → /dev/sda, /dev/nvme0n1

例如：

LVM(dm-0) → md0(RAID) → /dev/sda,/dev/sdb

或：

dm-crypt → LVM → /dev/nvme0n1

或：

loop0 → 镜像文件 → /dev/sda

⚙️ 如何查看系统中所有块设备（虚拟+真实）

lsblk -f

你会看到树状结构：

sda
└─sda1
   └─dm-0 (root)

清晰展示虚拟映射关系。

📝 总结一句话

Linux 的虚拟磁盘是一种通过软件创建的“假”硬盘，用来提供 LVM、RAID、加密、镜像挂载、RAM Disk 等高级存储能力。