USB Gadget - Mass Storage

http://www.linux-usb.org/gadget/file_storage.html http://linux-sunxi.org/USB_Gadget/Mass_storage https://www2.informatik.hu-berlin.de/~iks/Studienarbeit/NewTitelblatt.html https://wiki.kldp.org/wiki.php/DocbookSgml/Loopback-Root-FS-HOWTO

위 두개의 링크를 이용하여 USB Mass Storage Device 동작을 테스트한다. Odroid XU3 를 이용하였으며, Odroid XU3의 전용 ubuntu image가 설치되어 있다.

Device Image 생성.

USB Mass Storage gedget을 이용하기 위해서는 storage device파일이나, 가상의 디스크 이미지(파티션이 포함된), 램디스크 등을 이용할 수 있다. 여기서는 가상의 디스크 이미지를 생성하여 mass storage gadget에 등록할 예정이다.

blank image 생성.

비어있는 파일 /root/mass_storage.img (1GB) 생성.

root@odroid:~# dd bs=1M count=1024 if=/dev/zero of=./mass_storage.img
1024+0 records in
1024+0 records out
1073741824 bytes (1.1 GB, 1.0 GiB) copied, 44.4027 s, 24.2 MB/s

partition 생성.

위 가이드 내용과 달리 단순 disk 파티션생성하듯이 진행함.

root@odroid:~# fdisk ./mass_storage.img

Welcome to fdisk (util-linux 2.27.1).
Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
Be careful before using the write command.

Device does not contain a recognized partition table.
Created a new DOS disklabel with disk identifier 0xbf455473.

Command (m for help): n
Partition type
   p   primary (0 primary, 0 extended, 4 free)
   e   extended (container for logical partitions)
Select (default p): p
Partition number (1-4, default 1): 1
First sector (2048-2097151, default 2048):
Last sector, +sectors or +size{K,M,G,T,P} (2048-2097151, default 2097151):

Created a new partition 1 of type 'Linux' and of size 1023 MiB.

Command (m for help): t
Selected partition 1
Partition type (type L to list all types): b
Changed type of partition 'Linux' to 'W95 FAT32'.

Command (m for help): w
The partition table has been altered.
Syncing disks.

root@odroid:~# fdisk -lu ./mass_storage.img
Disk ./mass_storage.img: 1 GiB, 1073741824 bytes, 2097152 sectors
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disklabel type: dos
Disk identifier: 0xbf455473

Device              Boot Start     End Sectors  Size Id Type
./mass_storage.img1       2048 2097151 2095104 1023M  b W95 FAT32

loopback device에 등록.

losetup을 이용하여 /dev/loop0 device file에 mass_storage.img를 연결한다. 파티션의 시작지점을 기준으로 /dev/loop0에 연결하여야 한다. start block 0을 /dev/loop0에 에 연결 한 후 format등 작업을 진행 할 경우 생성된 파티션이 삭제될 수 있다.

mass_storage.img 파일의 파티션 시작지점은 2048 block 이고, losetup의 -o 옵션을 이용하여 loop0 의 시작 offset을 지정할 수 있다. -o 옵션은 byte offset이므로, 2048block * 512 byte 를 입력한다.

root@odroid:~# losetup -o `expr 2048 \* 512` /dev/loop0 ./mass_storage.img
root@odroid:~# losetup
NAME       SIZELIMIT  OFFSET AUTOCLEAR RO BACK-FILE
/dev/loop0         0 1048576         0  0 /root/mass_storage.img

format

mkdosfs 명령을 이용하여 /dev/loop0 를 vfat 으로 포멧한다.

root@odroid:~# mkdosfs /dev/loop0
mkfs.fat 3.0.28 (2015-05-16)
Loop device does not match a floppy size, using default hd params

여기 까지 진행 후 loop device 연결을 해제하고, mass_storage 가젯을 이용하여 장치파일을 연결 할 수 있다. 여기서는 동작확인을 위해 loop device를 특정 폴더에 mount 하고, 파일 생성 후 windows에서 생성된 file을 확인할 것이다.

mount & creating test file

/dev/loop0 장치를 mount하여 파일 생성하였다.

root@odroid:~# mount /dev/loop0 ./mnt
root@odroid:~# mount | grep loop0
/dev/loop0 on /root/mnt type vfat (rw,relatime,fmask=0022,dmask=0022,codepage=437,iocharset=iso8859-1,shortname=mixed,errors=remount-ro)
root@odroid:~# cd mnt
root@odroid:~/mnt# echo "loopback device and usb gadget mass storage test" > test_file.txt
root@odroid:~/mnt# ls -al
total 12
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Feb 11 19:03 .
drwx------ 4 root root 4096 Feb 11 19:00 ..
-rwxr-xr-x 1 root root   49 Feb 11 19:03 test_file.txt
root@odroid:~/mnt# cat ./test_file.txt
loopback device and usb gadget mass storage test