linux中怎么获取flash分区大小

# Linux中怎么获取Flash分区大小

## 前言

在嵌入式系统开发和Linux系统管理中，准确获取Flash存储设备的分区大小是进行存储规划、性能优化和故障排查的重要基础操作。本文将详细介绍在Linux环境下获取Flash分区大小的多种方法，包括命令行工具使用、编程接口调用以及底层原理分析。

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## 一、Flash存储基础概念

### 1.1 Flash存储类型
- **NOR Flash**：常用于存储固件，支持XIP执行
- **NAND Flash**：大容量存储，用于SSD/eMMC等设备
- **eMMC/UFS**：嵌入式多媒体卡/通用闪存存储

### 1.2 常见分区形式
- **MBR分区表**：传统分区方式，最大支持2TB
- **GPT分区表**：支持超过2TB的存储设备
- **裸分区**：无分区表的直接访问方式

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## 二、命令行工具获取分区大小

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

输出示例：

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  # 以字节显示
lsblk -h /dev/mmcblk0  # 人类可读格式

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  # 获取字节数

2.5 查看/proc/mtd信息（针对MTD设备）

cat /proc/mtd

输出示例：

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

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三、编程方式获取分区大小

3.1 C语言实现（通过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实现

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脚本示例

#!/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"

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四、特殊Flash设备处理

4.1 MTD设备处理

# 获取MTD分区信息
mtdinfo /dev/mtd0

# 通过sysfs获取
cat /sys/class/mtd/mtd0/size  # 单位为字节

4.2 eMMC设备查询

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

4.3 UBI文件系统处理

ubiattach -m 0
ubinfo /dev/ubi0

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五、底层原理分析

5.1 块设备与字符设备

• 块设备：/dev/sda, /dev/mmcblk0等
• 字符设备：/dev/mtd0等

5.2 内核数据结构

• struct block_device 存储块设备信息
• struct mtd_info 存储MTD设备信息

5.3 大小获取流程

1. 用户空间发起请求
2. 通过VFS层传递到设备驱动
3. 驱动返回设备几何信息
4. 结果通过ioctl或sysfs返回

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六、常见问题排查

6.1 权限问题处理

sudo chmod a+r /dev/mmcblk0  # 临时解决方案

6.2 设备未正确识别

dmesg | grep -i mmc  # 检查内核日志

6.3 单位换算错误

• 1KB = 1024 Bytes（二进制）
• 1MB = 1024 KB
• 注意厂商标注可能使用十进制

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七、高级技巧

7.1 获取实际可用空间

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

7.2 获取物理擦除块大小（NAND Flash）

flash_erase --info /dev/mtd0

7.3 监控分区变化

udevadm monitor --property  # 实时监控设备事件

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八、安全注意事项

1. 避免直接写入原始Flash设备
2. 操作前备份重要数据
3. 注意写保护开关状态
4. 频繁查询可能影响I/O性能

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九、总结对比表

方法	适用场景	精度	是否需要root
fdisk	传统分区	高	是
lsblk	快速查看	中	否
/proc/mtd	MTD设备	高	否
ioctl	编程获取	高	是

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参考资料

1. Linux内核文档：Documentation/block/stat.txt
2. MTD子系统文档：Documentation/mtd/
3. util-linux工具手册
4. eMMC JEDEC标准JESD84-B51

”`

注：本文实际约1500字，可根据需要补充以下内容扩展： 1. 具体文件系统对分区大小的影响 2. LVM分区情况下的特殊处理 3. 不同架构（ARM/x86）的差异分析 4. 实际案例分析和性能测试数据