GPT は名前の通り、128ビットのGUIDによりディスクを識別できるのだが、実は MBR の場合でもディスク固有の値として32ビットの値がMBR(セクタ0)のオフセット 440 - 443 に書き込まれている。
fdisk コマンドでも「Disk identifier」として出力され、以下の例では「e64d8f76」がそれだ。
# fdisk -l /dev/sdd Disk /dev/sdd: 1073 MB, 1073741824 bytes 34 heads, 61 sectors/track, 1011 cylinders Units = cylinders of 2074 * 512 = 1061888 bytes Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes Disk identifier: 0xe64d8f76 Device Boot Start End Blocks Id System /dev/sdd1 1 100 103669+ 83 Linux /dev/sdd2 101 200 103700 83 Linux
なお、確認に使用しているのは CentOS 6.4 x86_64 である。
どこにこの Disk identifer は格納されているのか？
この Disk identifier だが、恥ずかしながら私はずっと「なにか適当な数字」ぐらいにしか思っていなかった。その理由は MBR の形式をずっと以下の図の通りと認識していたからだ。
実際に日本語のWikipediaにおける「マスターブートレコード」ではこの構造が記載されており、「0（先頭）〜445（446バイト）にブートストラップローダ、446〜509（64バイト）にパーティションテーブル、510〜511（2バイト）にブートシグニチャがある。」とも明言されている。これによれば Disk identifer などといういかにも永続的なものを書いておく余地などない。書いておくことができない永続的な情報があるわけがない、そう思っているから見えていなかったといってもよい(無いと思っているものは目の前にあっても見えない、とか言いますよね)。
ところが、英語のWikipediaにおける「Master boot record」では上記の図の形式を「Structure of a classical generic MBR」だとして説明している。そして、「Structure of modern standard MBR」として以下の図の形式を説明している。つまり、現在の標準的な(といってもそのMBR自体がレガシーになっていくが) MBR の形式ではオフセット 440 - 445 の扱いが決定的に変わっているのである。そしてこの場所こそが Disk identifer が書き込まれている場所だ。
Disk identifer が fdisk 実行時に生成されることの確認
パーティションを削除したあとにディスクをクリアする(先頭64セクタのみ)。
# dd if=/dev/zero of=/dev/sdd bs=512 count=64 64+0 records in 64+0 records out 32768 bytes (33 kB) copied, 0.0694129 s, 472 kB/s
パーティションテーブルもなく、Disk identifer は 00000000 になっている。
# fdisk -l /dev/sdd Disk /dev/sdd: 1073 MB, 1073741824 bytes 34 heads, 61 sectors/track, 1011 cylinders Units = cylinders of 2074 * 512 = 1061888 bytes Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes Disk identifier: 0x00000000
fdisk を実行し、パーティションは作らずに保存する。
実行直後の p (print) で既に Disk identifier が表示されているのは、fdisk のメモリ上ではもう MBR(セクタ0) のイメージが生成済みだからだろう。
# fdisk /dev/sdd
Device contains neither a valid DOS partition table, nor Sun, SGI or OSF disklabel
Building a new DOS disklabel with disk identifier 0x3907301d.
Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
After that, of course, the previous content won't be recoverable.
Warning: invalid flag 0x0000 of partition table 4 will be corrected by w(rite)
WARNING: DOS-compatible mode is deprecated. It's strongly recommended to
switch off the mode (command 'c') and change display units to
sectors (command 'u').
Command (m for help): p
Disk /dev/sdd: 1073 MB, 1073741824 bytes
34 heads, 61 sectors/track, 1011 cylinders
Units = cylinders of 2074 * 512 = 1061888 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0x3907301d
Device Boot Start End Blocks Id System
Command (m for help): w
The partition table has been altered!
Calling ioctl() to re-read partition table.
Syncing disks.fdisk -l で表示してみると、Disk identifer がしっかり書き込まれていることが確認できた。
dd でもちょうどオフセット 440 - 443 に書き込まれていることがわかる。何もパーティションを作成しない初期の MBR(セクタ0) のイメージはこの Disk identifer と末尾2バイトのブートシグニチャのみということのようだ。
# fdisk -l /dev/sdd Disk /dev/sdd: 1073 MB, 1073741824 bytes 34 heads, 61 sectors/track, 1011 cylinders Units = cylinders of 2074 * 512 = 1061888 bytes Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes Disk identifier: 0x3907301d Device Boot Start End Blocks Id System # dd if=/dev/sdd bs=512 count=1 2>/dev/null | hexdump -C 00000000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 |................| * 000001b0 00 00 00 00 00 00 00 00 1d 30 07 39 00 00 00 00 |.........0.9....| 000001c0 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 |................| * 000001f0 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 55 aa |..............U.| 00000200
fdisk を使用した Disk identifier の書き換え
fdisk にはエキスパートモードというものがあり、そのモードに切り替えるの Disk identifer を書き換えることができる。
ただし、Disk identifer の書き換えのみでは fdisk が変更として扱わず、MBR に実際に書き込みを行わないようである。そのため、適当なパーティションのシステム識別子を一旦書き換えて戻す(変更フラグを立てさせるだけ)という一見無駄なオペレーションも行う。もちろんパーティションの一時作成・削除でもよい。
元々の Disk identifer は「1c1f80db」である。
# fdisk -l /dev/sdd Disk /dev/sdd: 1073 MB, 1073741824 bytes 34 heads, 61 sectors/track, 1011 cylinders Units = cylinders of 2074 * 512 = 1061888 bytes Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes Disk identifier: 0x1c1f80db Device Boot Start End Blocks Id System /dev/sdd1 1 100 103669+ 83 Linux
fdisk を起動し、エキスパートモードに入る。
# fdisk /dev/sdd
WARNING: DOS-compatible mode is deprecated. It's strongly recommended to
switch off the mode (command 'c') and change display units to
sectors (command 'u').
Command (m for help): m
Command action
a toggle a bootable flag
b edit bsd disklabel
c toggle the dos compatibility flag
d delete a partition
l list known partition types
m print this menu
n add a new partition
o create a new empty DOS partition table
p print the partition table
q quit without saving changes
s create a new empty Sun disklabel
t change a partition's system id
u change display/entry units
v verify the partition table
w write table to disk and exit
x extra functionality (experts only)
Command (m for help): x
Expert command (m for help): m
Command action
b move beginning of data in a partition
c change number of cylinders
d print the raw data in the partition table
e list extended partitions
f fix partition order
g create an IRIX (SGI) partition table
h change number of heads
i change the disk identifier
m print this menu
p print the partition table
q quit without saving changes
r return to main menu
s change number of sectors/track
v verify the partition table
w write table to disk and exitDisk identifer の書き換えのため i を入力し、新しい Disk identifier として「0xe64d8f76」を入力する(ここでは16進数を表す0xを付ける必要がある)。
Expert command (m for help): i New disk identifier (current 0x1c1f80db): 0xe64d8f76 Disk identifier: 0xe64d8f76
r を入力し、エキスパートを終了する。p にて確認すると Disk identifier は変更されている(まだ fdisk のメモリ上のみ)。
ここで w で書き込みを要求しても書き込みをしてくれないので、パーティション1のシステム識別子を 83 → 8e → 83 に書き換えてから w を実行する。
Expert command (m for help): r Command (m for help): p Disk /dev/sdd: 1073 MB, 1073741824 bytes 34 heads, 61 sectors/track, 1011 cylinders Units = cylinders of 2074 * 512 = 1061888 bytes Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes Disk identifier: 0xe64d8f76 Device Boot Start End Blocks Id System /dev/sdd1 1 100 103669+ 83 Linux Command (m for help): t Selected partition 1 Hex code (type L to list codes): 8e Changed system type of partition 1 to 8e (Linux LVM) Command (m for help): t Selected partition 1 Hex code (type L to list codes): 83 Changed system type of partition 1 to 83 (Linux) Command (m for help): w The partition table has been altered! Calling ioctl() to re-read partition table. Syncing disks.
無事に Disk identifier が書き換えられた。
# fdisk -l /dev/sdd Disk /dev/sdd: 1073 MB, 1073741824 bytes 34 heads, 61 sectors/track, 1011 cylinders Units = cylinders of 2074 * 512 = 1061888 bytes Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes Disk identifier: 0xe64d8f76 Device Boot Start End Blocks Id System /dev/sdd1 1 100 103669+ 83 Linux
