如何截断未使用空间的磁盘映像文件而不损坏 GPT 分区表（结束指针）

Question

有关获取磁盘映像并缩小根（仿生）文件系统分区，然后截断映像以删除成为可用空间的部分的大量信息。就像 https://softwarebakery.com//shrinking-images-on-linux

所以基本上有三个步骤。使用 resize2fs 缩小分区上的文件系统，然后也减小分区的大小。最后删除图像文件中现在未使用的空间。

这是我遇到问题的第三部分。每次我尝试 dd 或 truncate 时，映像的所有分区都会被删除，就好像映像文件中的 GPT 分区表已被丢弃一样。

这是原始图像

GPT fdisk (gdisk) version 1.0.3

Partition table scan:
  MBR: protective
  BSD: not present
  APM: not present
  GPT: present

Found valid GPT with protective MBR; using GPT.
Disk rock64-base.img: 30310400 sectors, 14.5 GiB
Sector size (logical): 512 bytes
Disk identifier (GUID): 159DCEDE-DBEA-4657-96D9-2CE178A96B7E
Partition table holds up to 128 entries
Main partition table begins at sector 2 and ends at sector 33
First usable sector is 34, last usable sector is 30310366
Partitions will be aligned on 64-sector boundaries
Total free space is 30 sectors (15.0 KiB)

Number  Start (sector)    End (sector)  Size       Code  Name
   1              64            8063   3.9 MiB     8300  loader1
   2            8064            8191   64.0 KiB    8300  reserved1
   3            8192           16383   4.0 MiB     8300  reserved2
   4           16384           24575   4.0 MiB     8300  loader2
   5           24576           32767   4.0 MiB     8300  atf
   6           32768          262143   112.0 MiB   0700  boot
   7          262144        30310366   14.3 GiB    8300  root

然后在前两步之后

Found valid GPT with protective MBR; using GPT.
Disk test.img: 30310400 sectors, 14.5 GiB
Sector size (logical): 512 bytes
Disk identifier (GUID): 159DCEDE-DBEA-4657-96D9-2CE178A96B7E
Partition table holds up to 128 entries
Main partition table begins at sector 2 and ends at sector 33
First usable sector is 34, last usable sector is 30310366
Partitions will be aligned on 64-sector boundaries
Total free space is 23555002 sectors (11.2 GiB)

Number  Start (sector)    End (sector)  Size       Code  Name
   1              64            8063   3.9 MiB     8300  loader1
   2            8064            8191   64.0 KiB    8300  reserved1
   3            8192           16383   4.0 MiB     8300  reserved2
   4           16384           24575   4.0 MiB     8300  loader2
   5           24576           32767   4.0 MiB     8300  atf
   6           32768          262143   112.0 MiB   0700  boot
   7          262144         6755394   3.1 GiB     8300  primary

可以看到根文件系统分区已经减少到3.1G

我可以很好地加载该图像。我可以将其放回 SD 卡并启动我的设备。所以步骤1和2就可以了。

现在...

如果我完成“truncate --size=$[(6755394+1)*512] 'test.img'”的过程

和

GPT fdisk (gdisk) version 1.0.3

Warning! Disk size is smaller than the main header indicates! Loading
secondary header from the last sector of the disk! You should use 'v' to
verify disk integrity, and perhaps options on the experts' menu to repair
the disk.
Caution: invalid backup GPT header, but valid main header; regenerating
backup header from main header.

Warning! Error 25 reading partition table for CRC check!
Warning! One or more CRCs don't match. You should repair the disk!

Partition table scan:
  MBR: protective
  BSD: not present
  APM: not present
  GPT: damaged

****************************************************************************
Caution: Found protective or hybrid MBR and corrupt GPT. Using GPT, but disk
verification and recovery are STRONGLY recommended.
****************************************************************************
Disk test2.img: 6755395 sectors, 3.2 GiB
Sector size (logical): 512 bytes
Disk identifier (GUID): 159DCEDE-DBEA-4657-96D9-2CE178A96B7E
Partition table holds up to 128 entries
Main partition table begins at sector 2 and ends at sector 33
First usable sector is 34, last usable sector is 30310366
Partitions will be aligned on 64-sector boundaries
Total free space is 23555002 sectors (11.2 GiB)

Number  Start (sector)    End (sector)  Size       Code  Name
   1              64            8063   3.9 MiB     8300  loader1
   2            8064            8191   64.0 KiB    8300  reserved1
   3            8192           16383   4.0 MiB     8300  reserved2
   4           16384           24575   4.0 MiB     8300  loader2
   5           24576           32767   4.0 MiB     8300  atf
   6           32768          262143   112.0 MiB   0700  boot
   7          262144         6755394   3.1 GiB     8300  primary

显然 truncate（或 dd）与 GPT 配合得不好。对此文件运行 gdisk 确认 gpt 已被删除

如果我对截断的文件运行 gdisk，它会报告已损坏的 GPT。

很明显我在这里遗漏了一些东西。显然，当磁盘文件的末尾发生更改时，GPT 就会损坏或需要修复（不匹配）。尽管在步骤 2 结束时它很好/存在。我用 gdisk 搞乱了并且无法修复它。除此之外，我想要一个可以使用脚本完成的解决方案，但对于这个 GPT 它不起作用。

因此，因为它是 GPT，我是否需要使用 truncate 或 dd 以外的其他东西，或者我是否必须在截断后手动“修复”GPT。

这是 gdisk 验证报告的内容

Caution: The CRC for the backup partition table is invalid. This table may
be corrupt. This program will automatically create a new backup partition
table when you save your partitions.

Problem: The secondary header's self-pointer indicates that it doesn't reside
at the end of the disk. If you've added a disk to a RAID array, use the 'e'
option on the experts' menu to adjust the secondary header's and partition
table's locations.

Problem: Disk is too small to hold all the data!
(Disk size is 6755395 sectors, needs to be 30310400 sectors.)
The 'e' option on the experts' menu may fix this problem.

Problem: GPT claims the disk is larger than it is! (Claimed last usable
sector is 30310366, but backup header is at
30310399 and disk size is 6755395 sectors.
The 'e' option on the experts' menu will probably fix this problem

Partition(s) in the protective MBR are too big for the disk! Creating a
fresh protective or hybrid MBR is recommended.

Answer 1

GPT 包括位于磁盘开头的主分区表和位于磁盘末尾的备份分区表。（字面意思是磁盘的末尾——磁盘的最后几个扇区。）因此，当您截断磁盘映像时，您就删除了备份分区表。更重要的是，主分区表中的一些指针和元数据变得无效，因为它们指向了（虚拟）磁盘的末尾。v这就是指挥部gdisk抱怨的大部分内容。

这并不意味着磁盘已完全损坏。只要主分区表的数据有效，gdisk（以及大多数其他 GPT 分区工具）就可以恢复。在 中gdisk，您可以键入x进入专家菜单，然后键入e将备份分区表数据移动到磁盘的新端，然后键入w将更改写入磁盘。（我建议v之前再次输入w，以防我忽略了另一个问题；另外，请参见下文......）

但请注意，还有一个问题：根据 ，您的磁盘映像大小为 6,755,395 个扇区gdisk；但最后一个分区的最终扇区位于扇区 6,755,394。这不会为备份分区表留下足够的空间（默认情况下，它消耗 33 个扇区）。如果您可以重新执行整个过程，您可能应该将磁盘映像缩小较小的量。如果没有，请尝试将磁盘映像扩展 33*512 (16,896) 字节，然后再使用gdisk.