CHS磁盘几何的来源及从块设备获取正确CHS的技术问询

嘿，我来帮你梳理下获取块设备CHS信息的可能来源，还有你这段代码的注意点～

一、CHS信息的常见来源 #

• 内核块设备驱动：这是你代码里用HDIO_GETGEO ioctl调用的核心来源，内核会从磁盘固件或驱动自身逻辑中获取并维护这套几何参数。要注意的是，现代磁盘的CHS大多是逻辑模拟值——因为现在磁盘容量早已突破早期CHS寻址的528MB限制，内核返回的数值主要是为了兼容旧系统，并非物理真实的磁头/柱面数量。
• 磁盘固件（BIOS/UEFI）：系统启动时，固件会识别磁盘并初始化一套CHS参数，部分旧系统依赖这套值，内核有时会直接继承固件提供的信息。
• 磁盘自身标识数据：比如ATA磁盘的IDENTIFY DEVICE命令返回的原始数据里包含CHS相关字段，但同样，现代磁盘中这些字段多是为兼容性保留的逻辑值，而非物理硬件的真实参数。
• 分区表（如MBR）：MBR分区表中会存储磁盘的CHS信息，但这也是逻辑值，且可能和内核/固件提供的不一致——毕竟分区表可能是在不同系统环境下创建的。

二、你代码的分析与优化建议 #

你用HDIO_GETGEO获取CHS的思路是对的，但有几个细节可以调整：

1. 参数名错误：main函数的参数写错了，应该是int argc, char **argv，你写成了int argv, char **argv，这会导致参数解析异常。
2. 设备打开权限：open(*(argv+1), 0)只使用了默认权限，建议改成O_RDONLY | O_NONBLOCK，避免部分设备因阻塞导致打开失败。
3. 输出补全：你代码里的print...没写完，完整的CHS信息输出可以参考：

printf("Cylinders: %u\nHeads: %u\nSectors per track: %u\nFirst partition start sector: %u\n",
       g.cylinders, g.heads, g.sectors, g.start);

4. 权限要求：调用HDIO_GETGEO需要root权限，普通用户执行会返回EPERM错误，记得用sudo运行程序。

另外要明确：现代磁盘没有绝对“正确”的物理CHS值，所有CHS都是为兼容旧系统的逻辑模拟结果，不同来源返回的数值可能不同，但只要能满足旧软件的寻址需求就可行——除非你是针对特定旧硬件/旧系统的场景。

如果想获取更底层的ATA磁盘信息，可以尝试HDIO_IDENTITY ioctl调用，它会返回磁盘IDENTIFY命令的原始数据，包含更多CHS相关字段，示例片段：

struct hd_driveid id;
r = ioctl(f, HDIO_IDENTITY, &id);
if (r == -1) {
    perror("HDIO_IDENTITY failed");
    return 3;
}
// 物理CHS字段（兼容旧标准）
printf("Physical cylinders: %u\n", id.cylinders);
printf("Physical heads: %u\n", id.heads);
printf("Physical sectors: %u\n", id.sectors);
// 扩展逻辑CHS字段
printf("Logical cylinders: %u\n", id.cylinders_ext);
printf("Logical heads: %u\n", id.heads_ext);
printf("Logical sectors: %u\n", id.sectors_ext);

最后补充：HDIO_GETGEO返回的g.start是磁盘第一个分区的起始扇区（相对于磁盘开头），如果磁盘未分区，这个值可能为0或不确定。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者lash