建立虛擬 SD Card 映像檔

前置作業

要先熟悉 fdisk 操作以及分割與格式化以及複習之前的虛擬平台建置環境，詳見:

虛擬平台建置前置作業

fdisk 操作說明

隨身碟分割與格式化

建立一個硬碟上的虛擬 SD Card

之前的練習都是用隨身碟來做練習

現在要在系統上建立出一個虛擬的 SD 卡

進入之前虛擬平台建置的 ~/virtualarm 資料夾

cd ~eecs/virtualarm

那首先建立一個 1GB 的虛擬 SD 卡吧!

dd if=/dev/zero of=sdcard.img bs=1G count=1

查看一下這個檔案

ls -l sdcard.img
file sdcard.img
hexdump sdcard.img

分割及格式化這個虛擬 SD 卡

進入 root 權限

su -

再次進入 /eecs/virtualarm

cd /home/eecs/virtualarm

先用 fdisk 觀察一下 sdcard.img 檔案

fdisk -lu sdcard.img

新增兩個分割區

裝置名稱	分區	容量	ID	類型
sdcard.img1	1	80M	b	W95 FAT32
sdcard.img2	2	剩餘容量	83	Linux

fdisk sdcard.img
n
p
1
Enter
+80M
t
b
n
p
2
Enter
Enter
w

都分割完成後，看一下現在的分割區狀況

fdisk -lu sdcard.img

再次查看一下這個檔案!

file sdcard.img

補充: 利用 losetup 分割硬碟

從以前到現在搞得裝置幾乎全部都是實體裝置

但是現在新增的 sdcard.img 他是一個檔案，並不是一個真正的裝置

/dev/loop0 也是一個虛擬的裝置，用以跟虛擬的裝置(檔案)做一個「連接」的動作

來達到類似於操作實體裝置的目的

現在來試試看把 /dev/loop0 跟 sdcard 連在一起吧!

為了不跟上面的 sdcard.img 重疊到，新增一個 sdcard2.img 來做練習

dd if=/dev/zero of=sdcard2.img bs=1G count=1

首先檢查一下 /dev/loop0 底下有無裝置

losetup -a
fdisk /dev/loop0

發現沒有裝置，那現在來把兩個東西連接起來

losetup /dev/loop0 sdcard2.img

再次檢查一下

losetup -a
fdisk /dev/loop0

再來就可以跟前面的操作一樣，使用 fdisk 來做分割操作了

fdisk /dev/loop0

把這個裝置分割成跟 sdcard.img 一樣的分割區並查看

fdisk -lu /dev/loop0

然後接著格式化的流程，在上圖知道了分割區1裝置為 /dev/loop0p1，但是…

這是因為 /dev/loop0 並不是一個真正的裝置，所以連代號都是虛擬代號

所以無法直接用一般的格式化指令去處理這個虛擬裝置

那透過觀察的指令可以發現，每一個 Sector 是 512 bytes

再來要使用 losetup 的有一個功能叫作 -o offset

可以跳過多少個 bytes 再來做連接，現在要跳過第一個分割區

那第一個分割區要跳過 2048 個，第二個分區要跳過 165888 個

再來要計算跳過 2048*512 是多少

linux 底下有提供簡單的運算功能，指令與定義如下(注意：expr在運運算元前後一定要空格，不然會錯誤)

expr 運算式

• expr 1 + 1 (加法)
• expr 1 – 1 (減法）
• expr 1 \* 1 (乘法，因為 * 號在 linux 下是萬用字元，所以要加上反斜線)
• expr 5 / 2 (除法，在 expr 底下除法只會回傳整數，意即 5/2 回傳2)

那因為要計算 2048*512 是多少，所以下指令

expr 2048 \* 512

得到值 1048576

那如果要讓他變成有回傳值，指令變這如下

echo `expr 2048 \* 512`

好！終於可以真正的連接了，現在要把 /dev/loop0 的裝置跳過 2048*512 個 bytes 連接到 /dev/loop1 上

losetup -o `expr 2048 \* 512` /dev/loop1 /dev/loop0
losetup -a

來！再接再勵！把 /dev/loop0 跳過 165888 個 Sectors 連接到 /dev/loop2 上

losetup -o `expr 165888 \* 512` /dev/loop2 /dev/loop0
losetup -a

暫停一下，因為再來要執行格式化了，所以要先介紹一下 blocks

在舊版 fdisk 用的是 blocks 現在的新版 fdisk 用的是 Sectors

一個 block 等於 1024 bytes 也就是把 Sectors 除以 2就等於 blocks

複習一下這張圖

我們分割出來的兩個分割區，第一個分割區為 163840 Sectors 等於 81920 個 blocks

第二個分割區為 1931264 Sectors 等於 965632 個 blocks

好，那現在知道了 blocks 數量了，那再來執行格式化，但是先來執行檢查

blkid /dev/loop1
blkid /dev/loop2

首先講一下 mkdosfs 的參數

• -s 是每一個區塊有多少個 Sectors(以這裡的例子來說是 2 個)

• 後面還要接一個 block-count (blocks 數量)

mkdosfs -s 2 /dev/loop1 81920

檢查第一個分割區

再來格式化第二個分割區

mkfs.ext4 /dev/loop2

檢查第二個分割區

blkid /dev/loop2

掛載到實體目錄

在之前的課程講過要把SD卡第一個分割區掛載到 /mnt/sdcard1

第二個掛載到 /mnt/sdcard2

那首先建立這兩個資料夾

mkdir -p /mnt/sdcard1
mkdir -p /mnt/sdcard2

開始掛載

mount /dev/loop1 /mnt/sdcard1
mount /dev/loop2 /mnt/sdcard2

查看一下掛載有沒有成功

df -h

解掛載（卸載）虛擬 SD Card

要解掛層層連接的 loop 裝置一定要按照掛載順序反向解掛回去

因為我們最後掛載的是掛到 /mnt/sdcard1 以及 /mnt/sdcard2

所以要先解掛這兩個

umount /dev/loop2
umount /dev/loop1

然後在做連接的時候是照順序

• /dev/loop0
• /dev/loop1
• /dev/loop2

掛載的，那現在要按照反向解掛回去

losetup -d /dev/loop2
losetup -d /dev/loop1
losetup -d /dev/loop0

都卸載完之後，查看一下連接情況