嵌入式Linux下fdisk处理磁盘MBR的可选ID

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:

  1. int main(void)  
  2. {  
  3.     int fd;  
  4.     unsigned int id;  
  5.     fd = open("/dev/sda", O_RDONLY);  
  6.     if (fd < 0) {  
  7.         perror("open");  
  8.         exit(1);  
  9.     }  
  10.       
  11.     lseek(fd, 440, SEEK_SET);  
  12.     if (read(fd, &id, 4) != 4) {  
  13.         perror("read");  
  14.         close(fd);  
  15.         exit(1);  
  16.     }  
  17.     close(fd);  
  18.     return 0;  
  19. }  
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:
  1. static unsigned int get_random_id(void) {  
  2.     int fd;  
  3.     unsigned int v;  
  4.     ssize_t rv = -1;  
  5.       
  6.     fd = open("/dev/urandom", O_RDONLY);  
  7.     if (fd >= 0) {  
  8.         rv = read(fd, &v, sizeof v);  
  9.         close(fd);  
  10.     }  
  11.       
  12.     if (rv == sizeof v)  
  13.         return v;  
  14.       
  15.     /* Fallback: sucks, but better than nothing */  
  16.     return (unsigned int)(getpid() + time(NULL));  
  17. }  

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:

  1. int main(void)  
  2. {  
  3.     int fd;  
  4.     unsigned int id;  
  5.     id = get_random_id();  
  6.       
  7.     fd = open("/dev/sda", O_RDONLY);  
  8.     if (fd < 0) {  
  9.         perror("open");  
  10.         exit(1);  
  11.     }  
  12.       
  13.     lseek(fd, 440, SEEK_SET);  
  14.     if (write(fd, &id, 4) != 4) {  
  15.         perror("write");  
  16.         close(fd);  
  17.         exit(1);  
  18.     }  
  19.     close(fd);  
  20.     return 0;  
  21. }  
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。

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