塊裝置驅動的模型還是基本基於字元裝置驅動的，可以簡單理解為塊裝置僅僅增加了操作緩衝區，對使用者請求順序進行佇列重拍等等。字元裝置驅動的相關分析可以檢視本部落格相關的博文。 

按照本部落格的行文習慣，在具體分析塊裝置驅動程式碼之前，我們會從整體上了解一下研究物件的特徵，以及使用者空間的使用方法。下面我們就自己寫一個小工具（可以讀取Rom中任意一個物理扇區的內容）來分析一下高通的分割槽資訊。

在使用者空間看到的塊裝置當然是以塊裝置節點展現的，如下圖。其中mmcblk開頭的就是今天我們分析的重點，可以看到這些檔名分為三類：mmcblk0、mmcblk0pX、mmcblk0rpmb。其中mmcblk0是裝置節點，其餘的為該裝置的分割槽節點(mmcblk0rpmb RPMB是Replay Protected Memory Block的縮寫，他的存在目的是用來給系統存放一些特殊的、需要進行訪問授權的資料。暫時不做考慮)。Mmcblk0是當前系統的第一個mmc裝置（為我們的eMMC儲存器），如果插入tf卡，應該會出現mmcblk1裝置。

下面我們來實現一個使用者空間的小程式來讀取eMMC中的原始資料進行分析。

我們在external/資料夾下建立radia_test.c、android.mk，程式碼如下：

radia_test.c

/*************************************************************************
    File Name: radia_test.c
    Author: [email protected]
    Created Time: 2017.6.9
	brief:adjust audio parameters
 ************************************************************************/
#include <stdio.h> 
#include <errno.h> 
#include <unistd.h> 
#include <sys/types.h> 
#include <sys/stat.h> 
#include <fcntl.h> 
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <linux/fs.h> 

//extern int errno; 

int get_disk_sector(int fd){ 
	int sectorsize; 

	ioctl(fd, BLKSSZGET, §orsize) ; 

	return sectorsize; 
} 
/** 
* read_disk_sector: 
* @dev: raw disk FILE * 
* @sector: 
* return is the disk sectorsize 
* */ 
int read_disk_sector(int fd, unsigned long sector, char **p){ 
	int sectorsize; 
	FILE *fp; 

	/* get disk sector size */ 
	sectorsize = get_disk_sector(fd); 
	if (sectorsize == 0){ 
	fprintf(stderr, "get disk sector size failed\n"); 
	return (-1); 
	} 

	/* seek it */ 
	lseek(fd, 0 ,SEEK_SET);

	//注，在offset設定得過大時，lseek可能返回OVERFLOW的錯誤，但實際上，它已經執行了定位，只是返回的值超出了範圍。返回值為-1時，此時要判斷一下錯誤號
	if (lseek(fd, (sectorsize * sector), SEEK_CUR) == -1 ){ 
	fprintf(stderr, "seek to %d failed\n" 
	, sectorsize * sector); 
	return (-1); 
	} 
	/* read it */ 
	*p = (char *)malloc(sectorsize); 
	if (*p == NULL){ 
	fprintf(stderr, "malloc memory failed\n"); 
	return (-1); 
	} 

	return read(fd, *p, sectorsize); 
} 
/* dump data for display */ 
void dump_disk_sector(char *p, int size){ 
	int i; 
	for (i = 0; i< size; i++){ 
		if (i % 16 == 0 && i != 0) 
			printf("\n"); 
		printf("0x%02x,", (unsigned int )*p++ & 0xff); 
	} 

	printf("\n"); 
	return ; 
} 

int main(int argc, char **argv){ 
	char *d; 
	int size, sector_num; 
	int fd; 
	char dev[50] = "/dev/block/mmcblk0"; 

	printf("enter read mmcblk0 sector:\n");
	if(argc != 3)
		printf("error num of arg!\n");
	else{
		strcpy(dev, argv[1]);
		sscanf(argv[2], "%d", §or_num);
		printf("read sector_num:%d\n", sector_num);
	}
	/* open it */ 
	fd = open(dev, O_RDONLY); 
	if (fd == -1){ 
	//fprintf(stderr, "open %s failed %s\n", dev, strerror(errno)); 
	return (-1); 
	} 

	size = read_disk_sector(fd, sector_num, &d); 
	printf("sector size:%d\n", size);
	close(fd); 

	if (size <= 0) return (0); 

	dump_disk_sector(d, size); 

	free(d); 

	return (0); 
}
 

LOCAL_PATH:= $(call my-dir)

include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_SRC_FILES:= radia_test.c
LOCAL_MODULE := radia_test
LOCAL_MODULE_TAGS := optional

include $(BUILD_EXECUTABLE)

使用mm命令編譯出radia_test的bin檔案。 

adb push radia_test  /system/bin

使用方法，第一個引數為塊裝置檔案的路徑，第二個引數為扇區號。

如下讀出eMMC中的0 扇區資料：

可能比較抽象，簡單介紹一下GPT分割槽的結構：

結構

LBA 0

在GPT分割槽表的最開頭，處於相容性考慮仍然儲存了一份傳統的MBR（LBA 0），這個MBR也叫做保護性MBR（Protective MBR）。

保護性MBR保護GPT磁碟不受以前釋出的MBR磁碟工具（比如FDISK或WindowsNT磁碟管理器）的危害。這些工具不能感知GPT，也無法正確地訪問GPT磁碟。不能識別GPT的舊軟體在訪問GPT磁碟時只解釋保護性MBR。這些工具通過解釋保護性MBR，將GPT磁碟看成一個封裝的（可能無法識別）分割槽，而不是錯誤地當成一個未分割槽的磁碟，並且拒絕對硬碟進行操作，除非使用者特別要求刪除這個分割槽。這就避免了意外刪除分割槽的危險。例如，當在32位的Windows XP系統中掛載GPT磁碟時，會將其識別為“GPT保護分割槽（GPT Protective Partition）”，並且使用者無法對這個分割槽進行任何操作（除非使用命令列工具）^[2]，這是因為32位的Windows XP並不支援GPT，它僅僅只是知道掛載的是一個GPT磁碟而已。

在支援從GPT啟動的作業系統中，這裡也用於儲存第一階段的啟動程式碼。在這個MBR中，只有一個標識為0xEE的分割槽，以此來表示這塊硬碟使用GPT分割槽表。

另外，能夠識別GPT分割槽表的作業系統會檢查保護MBR中的分割槽表，如果分割槽型別不是0xEE或者MBR分割槽表中有多個項，也會拒絕對硬碟進行操作。

在使用MBR/GPT混合分割槽表的硬碟中，這部分儲存了GPT分割槽表的一部分分割槽（通常是前四個分割槽），可以使不支援從GPT啟動的作業系統從這個MBR啟動，啟動後只能操作MBR分割槽表中的分割槽。如就是使用這種方式啟動Windows。

LBA 1

分割槽表頭（LBA 1）定義了硬碟的可用空間以及組成分割槽表的項的大小和數量。在使用64位的機器上，最多可以建立128個分割槽，即分割槽表中保留了128個項，其中每個都是128位元組。（EFI標準要求分割槽表最小要有16,384位元組，即128個分割槽項的大小）

分割槽表頭還記錄了這塊硬碟的GUID，記錄了分割槽表頭本身的位置和大小（位置總是在LBA 1）以及備份分割槽表頭和分割槽表的位置和大小（在硬碟的最後）。它還儲存著它本身和分割槽表的CRC32校驗。韌體、載入程式和作業系統在啟動時可以根據這個校驗值來判斷分割槽表是否出錯，如果出錯了，可以使用軟體從硬碟最後的備份GPT中恢復整個分割槽表，如果備份GPT也校驗錯誤，硬碟將不可使用。所以GPT硬碟的分割槽表不可以直接使用16進位制編輯器修改。

主分割槽表和備份分割槽表的頭分別位於硬碟的第二個扇區（LBA 1）以及硬碟的最後一個扇區。備份分割槽表頭中的資訊是關於備份分割槽表的。^[3]

LBA 2–33

LBA 2–33的位置存放的是分割槽表項。GPT分割槽表使用簡單而直接的方式表示分割槽。一個分割槽表項的前16位元組是分割槽型別GUID。例如，EFI系統分割槽的GUID型別是{C12A7328-F81F-11D2-BA4B-00A0C93EC93B}。接下來的16位元組是該分割槽唯一的GUID（這個GUID指的是該分割槽本身，而之前的GUID指的是該分割槽的型別）。再接下來是分割槽起始和末尾的64位LBA編號，以及分割槽的名字和屬性。^[3]

瞭解了GPT的大概內容，我們再回來看讀取到的0 sector，其中分割槽表位置指示的分割槽型別為0xee。僅僅起保護作用，不做過多分析。

重點來看第1 sector：

按照上面的知識，我們可以瞭解到當前磁碟有0x34個分割槽，一個分割槽表項的大小為0x80等等。

上面有五十個分割槽節點，都是高通平臺把ROM按需進行的分割。ls –al /dev/block/platform/soc/7824900.sdhci/by-name可以看到各個分割槽的別名：

如下是各個分割槽的簡介：

 LabelPurpose of this partition


Modem     Partition for modem
FscCookie partition to store Modem File System’s cookies.
Ssd          Partition for ssd diag module. stores the encrypted RSA keys
sbl1          Partition for secondary boot loader
sbl1bak     Back up Partition for secondary boot loader
Rpm         Partition for rpm image
Rpmbak    Back up  Partition for rpm image
Tz            Partition for tz image
tzbak        Back up  Partition for tz image
Hyp          Partition for hypervisor image
hypbak     Back up  Partition for hypervisor image
Dsp          Partition for adsp dymanic loaders image
modemst1     Copy of Modem File System (Encrypted)
modemst2     Copy of Modem File System (Encrypted)
DDR         Partition for DDR.
Fsg          Golden copy or backup of Modem File System (Encrypted). Also used to pre-populate the file system.
Sec          Sec.dat contains fuse settings, mainly for secure boot and oem setting
splash      The splash screen is displayed during the apps bootloader (also called the LK). The display driver in LK will read the splash image data from a separate eMMC partition named as ’splash’
aboot        Partition for apps boot loader
abootbak  Back up Partition for apps boot loader
boot         This is the boot partition of your android device,It includes the android kernel and the ramdisk.
recovery   This is specially designed for backup. The recovery partition can be considered as an alternative boot partition
devinfo     Device information including:iis_unlocked, is_tampered, is_verified, charger_screen_enabled, display_panel, bootloader_version, radio_version All these attirbutes are set based on some specific conditions and written on devinfo partition,.
system    This partition contains the entire Android OS, other than the kernel and the ramdisk. This includes the Android GUI and all the system applications that come pre-installed on the device
cache      This is the partition where Android stores frequently accessed data and app components
persist     Partition entry for persist image. which contains data which shouldn’t be changed after the device shipped, for example: calibration data of chips(wifi, bt, camera, etc.), certificates and other security related files. 
misc        This partition contains miscellaneous system settings in form of on/off switches. These settings may include CID (Carrier or Region ID), USB configuration and certain hardware settings etc
keystore  Partition for keystore service.
config      Partition needed during display panel initialization. More info at Display_panel_configuration_in_Device_Tree
oem        "It is meant for storing OEM specific info. Customer in this case can decide whether he wants to keep this partition or not typically reserved partitions are kept for future use
limits      Partition to store LMh params on 8976 target. LMh (Limits management) driver in SBL writes the LMh HW trimmed data into separate partition and uses the same data for later reboots
mota       Backup partition for M ota upgrade
devcfg     Partition needed by TZ for M upgrades.
Dip         Partition needed for  SafeSwitch, feature (FR26255) designed to allow OEMs and carriers to address new smartphone theft bill issues.
mdtp       Partition needed for  SafeSwitch, feature (FR26255) designed to allow OEMs and carriers to address new smartphone theft bill issues.
userdata  Partition for userdata image       
cmnlib     Verified boot feature introduced in M needLK to load cmnlib corresponding partitions
keymaster     Verified boot feature introduced in M needs LK to load keymaster from corresponding partitions
syscfg     Syscfg is internal testing for Vmin and CPR  characterization
mcfg        All MBNs place holder in flash. Specific MBN would be loaded by mcfg image based on the SIM/Carrier.
msadp     used for modem debug policy
apdp        used for persisting the debug policy. "Debug policy" is used to better support development and debug on secure/fuse-blown devices One instance of the debug policy will be signed for the AP
dpo         This partition will store a policy override