Android-vold源码分析之格式化SD卡(10)

作者：gzshun. 原创作品，转载请标明出处！

来源：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：



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：



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。

[cpp] view
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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：

[cpp] view
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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：

[cpp] view
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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：

[cpp] view
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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：

[cpp] view
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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。。