嵌入式Linux下fdisk處理磁盤MBR的可選ID

在嵌入式Linux中，經常涉及到格式化硬盤，常用的工具就是fdisk，這工具功能強大，busybox裡面也實現了fdisk。當busybox實現的fdisk是簡化版，與原版的GNU的fdisk相差挺大的，主要是缺少一些細節性的功能。

本文主要是說明fdisk寫入MBR的一個磁盤可選id，這個區域可以用來唯一的標記一塊硬盤，總共有4個字節，2的32次方中情況。

以後將會詳細的介紹MBR結構。。
以下是摘自維基百科的一個表格，介紹MBR的結構：
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 (本文涉及到該區域)
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

如果要修改該區域，需要確保該區域的地址，地址是：440-443；該區域占4個字節，只需要用一個int型變量即可讀取。

源碼如下：

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. }
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. }

上面已經說了，busybox可能沒有實現fdisk這個功能，有些時候嵌入式系統需要標志硬盤ID，所以需要隨機產生一個數字來寫入硬盤的MBR的磁盤可選id的區域，這隨便產生一個隨機數就行，可以使用time(NULL)獲取，很簡單。
在GNU的fdisk源碼中，使用以下函數來生成唯一id：

1. static unsigned int get_random_id(void) {
2. int fd;
3. unsigned int v;
4. ssize_t rv = -1;
6. fd = open("/dev/urandom", O_RDONLY);
7. if (fd >= 0) {
8. rv = read(fd, &v, sizeof v);
9. close(fd);
10. }
12. if (rv == sizeof v)
13. return v;
15. /* Fallback: sucks, but better than nothing */
16. return (unsigned int)(getpid() + time(NULL));
17. }

該函數是去讀取/dev/urandom設備，該設備用於產生一個無符號的隨機數，如果讀取失敗，將會直接返回進程的pid與當前的unix時間的總和，以保證返回一個唯一的id。

以下源碼產生一個唯一id，並寫入mbr的磁盤可選id的區域：

1. int main(void)
2. {
3. int fd;
4. unsigned int id;
5. id = get_random_id();
7. fd = open("/dev/sda", O_RDONLY);
8. if (fd < 0) {
9. perror("open");
10. exit(1);
11. }
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. }

這裡一定要指定4個字節，如果不確定，可能會造成越界，影響到其他區域。
保存在該區域，不會影響到MBR的正常使用，這區域本來就是保留著，可選使用。