Android-vold源码分析之格式化SD卡(10)

╰半夏微凉° 2022-05-14 01:16 341阅读 0赞

**作者：gzshun. 原创作品，转载请标明出处！  
来源：[http://blog.csdn.net/gzshun][http_blog.csdn.net_gzshun]**  
  
本文开始讨论sd卡的格式化功能，平时使用windows操作系统，也经常格式化磁盘。涉及到的  
操作有这几步：  
1.将分区信息写到硬盘的第一个设备节点的MBR结构中的分区表；  
2.格式化分区到指定的文件系统类型。  
  
MBR中存放分区表的位置在446-509，占用了64字节，MBR结构只支持4个主分区，所以

有4个16字节的区域，先简要说明一下MBR的分区表的结构：

![0_13253876977owC.gif][]  
从这个表格可以看出，相对于446-509的分区表区域，每个主分区的第5个字节存放的是文件  
系统标志位，用来识别什么分区，用fdisk工具查看一下，有如下文件系统对应的十六进制标志：

![0_1325387492E3p4.gif][]  
若需要读取这些文件系统标志，只需读取MBR的450个位置，占用一个字节大小。  
  
扯得太远了，回到正题，本文是要分析Android格式化sd卡的功能，在格式化部分，涉及到  
了系统的一些函数，与vold无关，简单的说明一下即可。  
Android系统在格式化sd卡的时候，首先会判断sd卡是否存在分区，如果sd卡不存在分区，  
那么需要重新初始化MBR区域，所以上面简要的介绍了MBR结构中分区表的区域。

int Volume::formatVol() \{ if (getState() == Volume::State\_NoMedia) \{ errno = ENODEV; return -1; \} else if (getState() != Volume::State\_Idle) \{ errno = EBUSY; return -1; \} /\*如果该分区为卸载，那么格式化失败，返回错误\*/ if (isMountpointMounted(getMountpoint())) \{ SLOGW("Volume is idle but appears to be mounted - fixing"); setState(Volume::State\_Mounted); // mCurrentlyMountedKdev = XXX errno = EBUSY; return -1; \} char devicePath\[255\]; dev\_t diskNode = getDiskDevice(); dev\_t partNode; if (mDebug) \{ SLOGI("Formatting volume %s (%s)", getLabel(), devicePath); \} setState(Volume::State\_Formatting); if (!mLastMountedKdev) \{ dev\_t deviceNodes\[2\]; int n = getDeviceNodes(deviceNodes, 2); // initialize MBR if no partition, or has multiple partitions // but none is selected if ((diskNode == deviceNodes\[0\]) || (n > 1)) \{ sprintf(devicePath, "/dev/block/vold/%d:%d", MAJOR(diskNode), MINOR(diskNode)); if (initializeMbr(devicePath)) \{ SLOGE("Failed to initialize MBR (%s)", strerror(errno)); partNode = diskNode; // try to use whole disk \} else \{ partNode = MKDEV(MAJOR(diskNode), MINOR(diskNode) + 1); \} \} else \{ partNode = deviceNodes\[0\]; \} \} else \{ partNode = mLastMountedKdev; \} sprintf(devicePath, "/dev/block/vold/%d:%d", MAJOR(partNode), MINOR(partNode)); int ret = Fat::format(devicePath, 0); SLOGE\_IF(ret, "Failed to format (%s)", strerror(errno)); setState(Volume::State\_Idle); return ret; \}  
格式化函数两个主要工作交给了initializeMbr和Fat::format函数：  
1.initializeMbr函数负责初始化MBR；  
2.Fat::format函数负责格式化分区。  
先来看initializeMbr函数的初始化工作：

int Volume::initializeMbr(const char \*deviceNode) \{ struct disk\_info dinfo; memset(&dinfo, 0, sizeof(dinfo)); if (!(dinfo.part\_lst = (struct part\_info \*) malloc(MAX\_NUM\_PARTS \* sizeof(struct part\_info)))) \{ SLOGE("Failed to malloc prt\_lst"); return -1; \} memset(dinfo.part\_lst, 0, MAX\_NUM\_PARTS \* sizeof(struct part\_info)); dinfo.device = strdup(deviceNode); dinfo.scheme = PART\_SCHEME\_MBR; dinfo.sect\_size = 512; dinfo.skip\_lba = 2048; dinfo.num\_lba = 0; dinfo.num\_parts = 1; struct part\_info \*pinfo = &dinfo.part\_lst\[0\]; pinfo->name = strdup("android\_sdcard"); pinfo->flags |= PART\_ACTIVE\_FLAG; pinfo->type = PC\_PART\_TYPE\_FAT32; pinfo->len\_kb = -1; int rc = apply\_disk\_config(&dinfo, 0); if (rc) \{ SLOGE("Failed to apply disk configuration (%d)", rc); goto out; \} out: free(pinfo->name); free(dinfo.device); free(dinfo.part\_lst); return rc; \}  
这里贴出一些重要的结构体：

struct part\_info \{ char \*name; uint8\_t flags; uint8\_t type; uint32\_t len\_kb; /\* in 1K-bytes \*/ uint32\_t start\_lba; /\* the LBA where this partition begins \*/ \}; struct disk\_info \{ char \*device; uint8\_t scheme; int sect\_size; /\* expected sector size in bytes. MUST BE POWER OF 2 \*/ uint32\_t skip\_lba; /\* in sectors (1 unit of LBA) \*/ uint32\_t num\_lba; /\* the size of the disk in LBA units \*/ struct part\_info \*part\_lst; int num\_parts; \};  
初始化完成后，将该结构体变量pinfo通过apply\_disk\_config函数进行设置：

int apply\_disk\_config(struct disk\_info \*dinfo, int test) \{ int fd; struct write\_list \*wr\_lst = NULL; int rv; if (validate\_and\_config(dinfo, &fd, &wr\_lst) != 0) \{ LOGE("Configuration is invalid."); goto fail; \} if ((rv = wlist\_commit(fd, wr\_lst, test)) >= 0) rv = test ? 0 : sync\_ptable(fd); close(fd); wlist\_free(wr\_lst); return rv; fail: close(fd); if (wr\_lst) wlist\_free(wr\_lst); return 1; \}  
该函数先打开sd卡的设备节点，然后将MBR的初始化信息写到第一个block(512B)中，  
这里涉及到非常多函数，不在vold的讨论范围。  
写完MBR后，就要对分区进行格式化，要格式化成FAT32格式，Fat::format函数直接调用  
系统命令newfs\_msdos来格式化新分区，检测磁盘是，Fat::check函数直接调用系统命令  
fsck\_msdos来检测分区。  
  
最后格式化完成功，通知Framework，sd卡处于空闲状态：  
setState(Volume::State\_Idle);  
然后，Framework又要重复挂载和卸载的操作了。  
下篇文章介绍Android系统与电脑的连接，OTG功能，全称on-the-go。  
待续。。

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