嵌入式Linux下fdisk处理磁盘MBR的可选ID

2019-07-13 06:10发布

作者:gzshun. 原创作品,转载请标明出处!

在嵌入式Linux中,经常涉及到格式化硬盘,常用的工具就是fdisk,这工具功能强大,busybox里面也实现了fdisk。当busybox实现的fdisk是简化版,与原版的GNU的fdisk相差挺大的,主要是缺少一些细节性的功能。
本文主要是说明fdisk写入MBR的一个磁盘可选id,这个区域可以用来唯一的标记一块硬盘,总共有4个字节,2的32次方中情况。
以后将会详细的介绍MBR结构。。
以下是摘自维基百科的一个表格,介绍MBR的结构:
Structure of a master boot record
Address DescriptionSize in bytes
Hex Oct Dec
0000 0000 0 code area 440(max. 446)
01B8 0670 440 disk signature (optional)4 (本文涉及到该区域)
01BC 0674 444 Usually nulls; 0x00002
01BE 0676 446 Table of primary partitions(Four 16-byte entries, IBM partition table scheme)64
01FE 0776 510 55h MBR signature 2
01FF 0777 511 AAh
MBR, total size: 446 + 64 + 2 = 512

如果要修改该区域,需要确保该区域的地址,地址是:440-443;该区域占4个字节,只需要用一个int型变量即可读取。
源码如下: int main(void) { int fd; unsigned int id; fd = open("/dev/sda", O_RDONLY); if (fd < 0) { perror("open"); exit(1); } lseek(fd, 440, SEEK_SET); if (read(fd, &id, 4) != 4) { perror("read"); close(fd); exit(1); } close(fd); return 0; }
上面已经说了,busybox可能没有实现fdisk这个功能,有些时候嵌入式系统需要标志硬盘ID,所以需要随机产生一个数字来写入硬盘的MBR的磁盘可选id的区域,这随便产生一个随机数就行,可以使用time(NULL)获取,很简单。
在GNU的fdisk源码中,使用以下函数来生成唯一id:
static unsigned int get_random_id(void) { int fd; unsigned int v; ssize_t rv = -1; fd = open("/dev/urandom", O_RDONLY); if (fd >= 0) { rv = read(fd, &v, sizeof v); close(fd); } if (rv == sizeof v) return v; /* Fallback: sucks, but better than nothing */ return (unsigned int)(getpid() + time(NULL)); }
该函数是去读取/dev/urandom设备,该设备用于产生一个无符号的随机数,如果读取失败,将会直接返回进程的pid与当前的unix时间的总和,以保证返回一个唯一的id。
以下源码产生一个唯一id,并写入mbr的磁盘可选id的区域:
int main(void) { int fd; unsigned int id; id = get_random_id(); fd = open("/dev/sda", O_RDONLY); if (fd < 0) { perror("open"); exit(1); } lseek(fd, 440, SEEK_SET); if (write(fd, &id, 4) != 4) { perror("write"); close(fd); exit(1); } close(fd); return 0; }
这里一定要指定4个字节,如果不确定,可能会造成越界,影响到其他区域。
保存在该区域,不会影响到MBR的正常使用,这区域本来就是保留着,可选使用。