linux中怎么獲取flash分區大小

# Linux中怎么獲取Flash分區大小

## 前言

在嵌入式系統開發和Linux系統管理中，準確獲取Flash存儲設備的分區大小是進行存儲規劃、性能優化和故障排查的重要基礎操作。本文將詳細介紹在Linux環境下獲取Flash分區大小的多種方法，包括命令行工具使用、編程接口調用以及底層原理分析。

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## 一、Flash存儲基礎概念

### 1.1 Flash存儲類型
- **NOR Flash**：常用于存儲固件，支持XIP執行
- **NAND Flash**：大容量存儲，用于SSD/eMMC等設備
- **eMMC/UFS**：嵌入式多媒體卡/通用閃存存儲

### 1.2 常見分區形式
- **MBR分區表**：傳統分區方式，最大支持2TB
- **GPT分區表**：支持超過2TB的存儲設備
- **裸分區**：無分區表的直接訪問方式

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## 二、命令行工具獲取分區大小

### 2.1 使用`fdisk`工具
```bash
sudo fdisk -l /dev/mmcblk0

輸出示例：

Disk /dev/mmcblk0: 14.6 GiB, 15634268160 bytes
Device         Start      End  Sectors  Size Type
/dev/mmcblk0p1  2048   264191   262144  128M Linux
/dev/mmcblk0p2 264192 30535679 30271488 14.4G Linux

2.2 使用lsblk命令

lsblk -b /dev/mmcblk0  # 以字節顯示
lsblk -h /dev/mmcblk0  # 人類可讀格式

2.3 使用parted工具

sudo parted /dev/nand0 unit MiB print

2.4 使用blockdev命令

sudo blockdev --getsize64 /dev/mtdblock0  # 獲取字節數

2.5 查看/proc/mtd信息（針對MTD設備）

cat /proc/mtd

輸出示例：

mtd0: 00080000 00020000 "bootloader"
mtd1: 00f80000 00020000 "kernel"

三、編程方式獲取分區大小

3.1 C語言實現（通過ioctl）

#include <sys/ioctl.h>
#include <linux/fs.h>

int fd = open("/dev/sda1", O_RDONLY);
unsigned long long size;
ioctl(fd, BLKGETSIZE64, &size);
close(fd);

3.2 Python實現

import os
from fcntl import ioctl

BLKGETSIZE64 = 0x80081272

def get_block_device_size(device):
    with open(device, 'rb') as f:
        return ioctl(f.fileno(), BLKGETSIZE64)

3.3 Shell腳本示例

#!/bin/bash
DEVICE="/dev/mmcblk0p2"
SIZE_BYTES=$(blockdev --getsize64 $DEVICE)
SIZE_GB=$(echo "$SIZE_BYTES/1024/1024/1024" | bc)
echo "Partition size: $SIZE_GB GB"

四、特殊Flash設備處理

4.1 MTD設備處理

# 獲取MTD分區信息
mtdinfo /dev/mtd0

# 通過sysfs獲取
cat /sys/class/mtd/mtd0/size  # 單位為字節

4.2 eMMC設備查詢

mmc extcsd read /dev/mmcblk0 | grep -i size

4.3 UBI文件系統處理

ubiattach -m 0
ubinfo /dev/ubi0

五、底層原理分析

5.1 塊設備與字符設備

• 塊設備：/dev/sda, /dev/mmcblk0等
• 字符設備：/dev/mtd0等

5.2 內核數據結構

• struct block_device 存儲塊設備信息
• struct mtd_info 存儲MTD設備信息

5.3 大小獲取流程

1. 用戶空間發起請求
2. 通過VFS層傳遞到設備驅動
3. 驅動返回設備幾何信息
4. 結果通過ioctl或sysfs返回

六、常見問題排查

6.1 權限問題處理

sudo chmod a+r /dev/mmcblk0  # 臨時解決方案

6.2 設備未正確識別

dmesg | grep -i mmc  # 檢查內核日志

6.3 單位換算錯誤

• 1KB = 1024 Bytes（二進制）
• 1MB = 1024 KB
• 注意廠商標注可能使用十進制

七、高級技巧

7.1 獲取實際可用空間

tune2fs -l /dev/sda1 | grep 'Block count'

7.2 獲取物理擦除塊大?。∟AND Flash）

flash_erase --info /dev/mtd0

7.3 監控分區變化

udevadm monitor --property  # 實時監控設備事件

八、安全注意事項

1. 避免直接寫入原始Flash設備
2. 操作前備份重要數據
3. 注意寫保護開關狀態
4. 頻繁查詢可能影響I/O性能

九、總結對比表

參考資料

1. Linux內核文檔：Documentation/block/stat.txt
2. MTD子系統文檔：Documentation/mtd/
3. util-linux工具手冊
4. eMMC JEDEC標準JESD84-B51

”`

注：本文實際約1500字，可根據需要補充以下內容擴展： 1. 具體文件系統對分區大小的影響 2. LVM分區情況下的特殊處理 3. 不同架構（ARM/x86）的差異分析 4. 實際案例分析和性能測試數據