Optical disk driver patch set for FreeBSD 2.2.7-RELEASE ======================================================= Sep 13, 1998 秋山 俊輔 akiyama@jp.FreeBSD.org 概要 ---- FreeBSD-2.2 のスナップショットから、拙作の od-driver が含まれるこ とになりました。ただし、この配布されているものでは、512 バイト／セク タのメディア以外を使用することはできません。 本パッチ・セットは、3.0-current の変更点を取り込み、FreeBSD 2.2.7- RELEASE で 1024 バイト／セクタや 2048 バイト／セクタのメディアを使用 可能にし、さらに、バグ・フィックス／改良を行うためのものです。 * 1024 バイト／セクタ、2048 バイト／セクタ・メディアで、UFS および MSDOS-FSを使用することができるようになりました。 * エラー時の処理の改善を行いました。 * fdisk コマンドの改良を行いました。 * 光ディスクからブートを行うことができるようになりました。 * 松下の DVD-RAM ドライブ LF-D100 が使用できるようになりました。 なお、本パッチ・セットの一次配布先は、 ftp://jaz.jp.freebsd.org/pub/FreeBSD-jp/OD/ となっています。また、ここには過去のリリースやユーティリティも置いて あります。 動作環境 -------- このパッチ・セットは、FreeBSD 2.2.7-RELEASE 上で動作を確認していま す。2048 バイト／セクタのメディアでの動作も確認済みです。 開発機の環境は、以下の通りです。 CPU : MMX Pentium Overdrive 200 MHz MB : ASUS P/I-P55TP4XE Memory : 64 MB SCSI Adapter : Adaptec AHA-2940 MO Drive : 富士通 M2512A（3.5 インチ内蔵型） : 富士通 M2513A（3.5 インチ内蔵型） MO ドライブは、光メモリ・デバイスのモード（FreeBSD ならば、システム 立ち上げ時のデバイス・プローブで、type 7 と表示されるモード）で使用 しますが、HD 互換モード（type 0 removable と表示される）での使用も可 能です。ただし、この場合は、ソース・コードの変更を行う必要があります。 制限事項 -------- * Windows 95 でフォーマットを行ったメディア、フォーマット済みで販売 されているメディアを使用すると、コンソールに以下のようなエラー・メッ セージが出力されることがある。 ILLEGAL REQUEST asc:21,0 Logical block address out of range これは、MBR の内容が不正なため、各スライス上のディスク・ラベルを読 み込もうとしてエラーとなるためです。ただし、使用する上で問題になる ことはないと思います。 原因はわかっているのですが、どのように対処すればいいのか、現在検討 中です。 * FreeBSD-2.0-950412-SNAP 対応の本ドライバを数名の方にテストしていた だき、次の問題点が発見されています。 １．古いタイプのオリンパスの MO ドライブで、大量の書き込みを行うと、 カーネル・パニックをおこしてしまう。 問題となるドライブは、キャッシュ・メモリを 1MB 搭載しているタ イプのものです。これらのドライブは、キャッシュがいっぱいになっ た時のメディアへの書き込みを、SCSI バスを掴んだまま行なうよう です。これには比較的時間がかかるため、SCSI アダプタへのコマン ド発行がタイムアウトし、結果的にカーネル・パニックとなっている ようです。 これは、ドライブのライト・キャッシュを OFF にすると、問題が改 善されるようなので、別途リリースしている odcontrol を使ってみ てください。 ただし、最近のものでは、問題なく使用できるようになっているよう です。 * 松下の DVD-RAM ドライブ LF-D100 で DVD-ROM ディスクを使用した場合 の動作は未確認です。 また、このドライブは、od と cd の各デバイスとしてそれぞれ使用する ことができますが、同時にデバイスのアクセスを行った場合の動作は、保 証されません。（おそらく、変な動作をすると思われます。） 内容 ---- このパッチ・セットには以下の内容のファイルが納められています。 README.od-J このファイル README.od このファイルの英語版 kernel.diff カーネルに当てるパッチ non512support.diff 1024 バイト／セクタ、2048 バイト／セク タ・メディアのサポート用パッチ fdisk.diff fdisk コマンド用パッチ disktab.od 光ディスク用サンプル disktab エントリ HowToInstall.od-J 光ディスクからのインストールに関するド キュメント さらに、伊藤 暢浩（いとう のぶひろ）さん による MO ドライブ動作リストを同封し ています。 MO-REPORT/MO-List980910.txt 動作確認されている光磁気ディスクドライ ブの一覧 MO-REPORT/result-980910.txt 光磁気ディスクの動作確認報告 パッチの使用方法 ---------------- このパッチ・セットは以下のようにして使用します。 １．パッチを当てるソースを用意する このパッチ・セットを使用するには、まずカーネル、および、fdisk コ マンドのソースが必要になります。ディストリビューション・セットの 中から、カーネル部分（ssys.??）／該当コマンド（ssbin.??）のソー スを展開してください。 なお、このパッチ・セットも適当なディレクトリに展開しておきます。 ２．fdisk コマンドを作り直す fdisk コマンドは、すでに 1024 バイト／セクタ、2048 バイト／セク タのメディアを使用可能になっていますが、これらのメディアに対して実 行した際にエラー・メッセージを表示します（動作自体に問題はありませ ん）。パッチを当てることで、このエラー・メッセージが出ないようにな ります。 スライスをこれらのメディア上に作成しない、あるいは、そんなメッセー ジは気にしないのであれば、fdisk コマンドを作り直す必要はありません。 /usr/src または、ソースを展開したディレクトリでパッチ（fdisk.diff） を当てます。この後、fdisk コマンドを再構築してインストールします。 ex. # cd /usr/src/sbin/i386/fdisk # patch < /somewhere/od-driver-2.2.7R/fdisk.diff # make depend # make # make BINDIR=/sbin install ３．カーネル・ソースにパッチを当てる /usr/src/sys または、/sys ディレクトリの下で、同封のパッチ （kernel.diff）を当ててください。patch コマンドには、"-p" オプショ ンが必要です。 ex. # cd /sys # patch -p < /somewhere/od-driver-2.2.7R/kernel.diff 1024 バイト／セクタ、2048 バイト／セクタ・メディアのサポートが必要 であれば、続けてパッチ（non512support.diff）を当ててください。松下 の DVD-RAM ドライブ LF-D100 を使用する場合も、このパッチが必要です。 ここでも、patch コマンドには、"-p"オプションが必要です。 ex. # patch -p < /somewhere/od-driver-2.2.7R/non512support.diff ４．光ディスク対応のカーネルを作成／インストール 光ディスクのデバイス名は od です。カーネル・コンフィギュレーショ ン・ファイルの中に、 device od0 を追加して、カーネルを作成してください。（GENERIC にはすでに記述し てあります） なお、松下の DVD-RAM ドライブ LF-D100 を cd デバイスとしても認識さ せる場合は、さらに、 device cd0 を追加します。（これも GENERIC にはすでに記述してあります） 新しいカーネルができたら、これをインストールします。 ex. ［コンフィグレーション・ファイルを GENERIC からコピーして使う］ # cd /sys/i386/conf # cp GENERIC ODDRIVER # vi ODDRIVER # config ODDRIVER # cd ../../compile/ODDRIVER # make depend # make # make install ５．デバイス・ファイルを作成する MAKEDEV スクリプトで、必要となる光ディスクのデバイス・ファイルを 作成します。スライス対応のデバイス・ファイル（od*s*）も必要ならば 作っておいてください。 ただし od0 は、FreeBSD のインストール時に作成されているはずなので、 作らなくてもかまいません。 ex. ［スライス１に対応するデバイス・ファイルを同時に作る］ # cd /dev # sh MAKEDEV od0 od0s1a ６．システムをリブートする システムをリブートします。 これで、次にシステムが立ち上がったときから、光ディスクを /dev/od*[a-h] /dev/rod*[a-h] /dev/od* /dev/rod* /dev/od*s[1-4] /dev/od*s[1-4][a-h] /dev/rod*s[1-4] /dev/rod*s[1-4][a-h] /dev/rod*.ctl として使用することができるようになります。デバイス名が異なる他は sd デバイスとほとんど同じように使うことができます。 光ディスク・ドライバのカーネル・コンフィグレーション ---------------------------------------------------- 現在、光ディスク・ドライバ関連のカーネル・コンフィギュレーション・ パラメータには次のものがあります。それぞれ、カーネル・コンフィギュレー ション・ファイルにて指定することで、動作の変更を行うことができます。 １．options OD_BOGUS_NOT_READY ドライブおよびそのファームウェアによっては、システム立ち上げ時に メディアを挿入していないと、ブート時に "NOT READY" というエラー・ メッセージが出力されるものがあります。このタイプのドライブをお使い の方は、このオプションを試してみてください。 このエントリが必要となるのは、主に一部の古いタイプの富士通製ドライ ブのようですが、必要でないものもあるようです。 ２．options OD_AUTO_TURNOFF 光ディスク・メディアをマウントしていない場合は、ドライブのスピン ドル・モータの動作を停止します。 ただし、このオプションを指定すると、メディアをマウントしていない場 合に、SCSI control device (/dev/rod*.ctl) を使用しようとしても、動 作しないドライブがあるので注意してください。 このオプションを指定したカーネルで、こういったドライブを使用すると、 拙作の odcontrol 等、動作しないプログラムがでてきます。 ３．options OD_WAIT_READY 光ディスク・デバイスをオープンする際に、ドライブがレディ状態にな るまで一定期間ウェイトし、オープン動作をリトライするようになります。 ただし、このオプションを指定すると、本当にドライブがレディ状態でな い場合、エラーとなるまでに時間を要するようになるので注意が必要です。 （例えば、/stand/sysinstall の起動時にメディアが挿入されていないと、 立上りに時間がかかるようになる、等） ４．options ODBOOT 光ディスクからブートを行うカーネルを作成する際に指定します。 現在のカーネルでは、光ディスクを起動ディスクにすることはできません が、これを可能にします。 なお、光ディスクからブートを行うためには、biosboot の再作成が必要 になります。詳細は、後述します。 光ディスクの使用方法 -------------------- od ドライバを使用することで、光ディスクを（少なくとも）以下のファ イル・システムとして使用することが可能になります。 a. DOS ファイル・システム（スーパー・フロッピー・フォーマット） b. DOS ファイル・システム（HD 互換フォーマット） c. UNIX ファイル・システム（UFS） a. および b. は、mount コマンドで "-t msdos" オプションを指定するか、 mount_msdos コマンドを使用することで、利用可能となります。 c. の UFS として使用する場合、ディスク・ラベルの書き込み、および、ファ イル・システムの構築が必要となります。 これには、/stand/sysinstall を使用して一連の作業を行うことができます。 これが、光ディスク上にファイル・システムを構築する、最も簡単な方法で しょう。 ここでは、手動で、光ディスク上に UFS を作成して、使用する方法につい て記述します。 現行バージョンの FreeBSD において UFS は、 (1) 全てのディスク領域を使う (2) ディスク上のスライス（いわゆる物理パーティション）の領域を使う 方法で構築することができます。 (1) の場合、ディスク・ラベルの書き込み／ファイル・システムの構築を行 うことで、通常のディスクと同じようにマウントして使用可能となります。 1. disktab エントリの準備 サンプルの disktab.od を参照してください。サンプルでは、１メディ ア／１パーティションですが、必要なら、さらに細かくパーティション を定義します。 2. ディスク・ラベルの書き込み 用意した disktab エントリを使って、ディスク・ラベルを書き込みま す。 # disklabel -r -w -B od0 mo128 3. ファイル・システムの構築 newfs コマンドでファイル・システムを作成します。 # newfs /dev/rod0a or # newfs -t 64 -u 32 /dev/rod0a or # newfs -t 0 -u 0 /dev/rod0a (2) の場合は、まずスライスの確保を行ってから、ディスク・ラベルの書き 込み／ファイル・システムの構築を行います。スライスの確保は、fdisk コ マンドを使用します。 1. スライスの確保 fdisk コマンドを使って、FreeBSD 用のスライスを確保します。 # fdisk -i /dev/rod0 or # fdisk -u /dev/rod0 2. disktab エントリの準備 確保した FreeBSD 用スライスのサイズに応じた disktab エントリを作 成します。なお、各 UFS パーティションのオフセットは、FreeBSD 用 スライス内のオフセット値を使用します。（FreeBSD-1.X では、ディス クの先頭からのオフセットを指定していました。） disktab エントリのパラメータは、fdisk コマンドで書き込まれた MBR の内容と矛盾してはいけません。矛盾したパラメータがあると、ディス ク・ラベルが書き込めません。 3. ディスク・ラベルの書き込み 用意した disktab エントリを使って、ディスク・ラベルを書き込みま す。 # disklabel -r -w -B od0 XXXXX 4. ファイル・システムの構築 newfs コマンドで、ファイル・システムを構築します。 使用するデバイスは、確保したスライスに対応したデバイスを使用しま す。 # newfs /dev/rod0s1a or # newfs -t 64 -u 32 /dev/rod0s1a or # newfs -t 0 -u 0 /dev/rod0s1a デバイス・ファイルと用途 ------------------------ /dev/MAKEDEV スクリプトで作成するデバイス・ファイルには以下のもの があります。 /dev/od*[a-h] /dev/rod*[a-h] /dev/od* /dev/rod* /dev/od*s[1-4] /dev/od*s[1-4][a-h] /dev/rod*s[1-4] /dev/rod*s[1-4][a-h] /dev/rod*.ctl これらのデバイス・ファイルは、それぞれ用途によって使い分けます。 以下、簡単にまとめておきます。 なお、デバイス名の先頭に r が付くものは、キャラクタ・デバイスです。 （下の表には入れていません。） ┌───────────┬────────────────────┐ │ デバイス・ファイル │ 用 途 │ ┝━━━━━━━━━━━┿━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┥ │/dev/od* │ディスク全体のアクセスに使用します。 │ │ │スーパー・フロッピー・フォーマットの MO │ │ │をマウントする場合などは、このデバイス・│ │ │ファイルを指定します。 │ │ │MBR の書き込みなども、このデバイスを使う│ │ │ようです。 │ ├───────────┼────────────────────┤ │/dev/od*[a-h] │UFS の各パーティションに対応する。 │ │ │ディスクがスライス分割されている場合は、│ │ │最初に現れた FreeBSD スライスにマップさ │ │ │れます。 │ ├───────────┼────────────────────┤ │/dev/od*s[1-4] │各スライス（物理パーティション）に対し │ │ │てのアクセスに使用します。HD 互換フォー │ │ │マットの MO の DOS 領域のマウントには、 │ │ │このデバイス・ファイルを指定します。 │ ├───────────┼────────────────────┤ │/dev/od*s[1-4][a-h]　 │スライス内に設けられたパーティションに │ │ │アクセスする場合は、これらのデバイス・ │ │ │ファイルを使用します。 │ └───────────┴────────────────────┘ ブート可能光ディスクの作成 -------------------------- 2.2.5-RELEASE より、ブート・デバイスの選択が、/boot.config ファイ ルにて柔軟に対応できるようになったため、光ディスクから FreeBSD をブー トすることができるようにしてみました。 ただし、ブート処理には BIOS が使われており、その制限により 512 バイ ト／セクタ・メディア以外を使用することはできません。また、クラッシュ・ ダンプを光ディスク・メディアに対して行うことはできません。 また、その作成には、光ディスクを備えた FreeBSD システムが必要となり ます。 １．BIOS ブート・コードの更新 本パッチ・セットのパッチ（kernel.diff）を当てます。その後、 /sys/i386/boot/biosboot ディレクトリに移動し、Makefile の 45 行目 #CFLAGS+= -DODBOOT 部分のコメントを外します。 後は、このディレクトリで、make obj depend all install を行うと、新 しいブート・コードが /usr/mdec にインストールされます。 ２．カーネルの作成 ブート可能光ディスクにインストールするカーネルを作成します。 この時、カーネル・コンフィギュレーション・ファイルには、必ず config kernel root on od0 options ODBOOT を指定してください。 ３．インストール 光ディスクに、FreeBSD システムをインストールします。ブート・フロッ ピーのインストーラを使うなり、手動でインストールを行うなりしてくだ さい。 ただし、インストーラを使う場合は、インストール途中で、 Unable to add /mnt/dev/od0s1b as a swap device: Device not configured というエラーが発生しますが、無視して作業を進めてください。 インストール完了後、先程作り直したブート・コードとカーネルを書き込 みます。 さらに、boot.config を設定します。この中の BIOS ドライブ番号の設定 は、各システムの環境によって異なります。ここでは、私の環境の場合を 例にとって記述してあります。詳しくは、man 8 boot を参照してくださ い。 ex. # disklabel -B od0 # mount /dev/od0a /mnt # chflags noschg /mnt/kernel # cp /sys/compile/YOUR_KERNEL/kernel /mnt # echo '3:od(0,a)/kernel' > /mnt/boot.config # umount /mnt 光ディスクの他に FreeBSD がブート可能なハード・ディスクが接続され ている場合は、このブート・コードも更新しておく必要があるかもしれま せん。ただし、後述するブート・フロッピーを作成すれば、必要ないと思 います。 ４．SCSI アダプター設定 光ディスクからのブートを行うには、BIOS から光ディスクのアクセスが 可能でなければなりません。したがって、SCSI アダプタ上の BIOS を有 効にするとともに、その他オプションの設定を行う必要があります。これ に関しては、各アダプタのマニュアルを参照して設定を行ってください。 ちなみに、私の使っている Adaptec AHA-2940 では、BIOS を有効にする とともに、セットアップ・ユーティリティ（SCSISelect(TM) Utility v1.21）から、 Configure/View Host Adapter Settings → Additional Options → Advanced Configuration Options → Support Removable Disks Under BIOS as Fixed Disks の項目を、[All Disks] に設定する必要がありました。 以上で、FreeBSD のブート時のブート・プロンプトに、 Boot: 3:od(0,a)/kernel などと指定することにより、光ディスクから FreeBSD をブートすること ができるようになります。 ５．ブート・フロッピー いちいちブート・プロンプトで入力するのは面倒だ、あるいは、他のシス テムがディスクに入っているので、そもそもそんな指定はできない、など の場合は、ブート・フロッピーを作成しておきます。 まず、フロッピーをフォーマットします。 # fdformat -f 1440 fd0 ディスク・ラベルを書き込み、newfs をかけます。 # disklabel -rwB fd0 fd1440 # newfs /dev/rfd0a boot.config/boot.help を書き込みます。 # mount /dev/fd0a /mnt # echo '3:od(0,a)/kernel' > /mnt/boot.config # cp /boot.help /mnt # umount /mnt 以上で完成です。このフロッピーを使ってブートを行えば、光ディスクか らカーネルを読み込み、ブートすることができるようになります。 なお、この方法は、一般のハード・ディスクから起動する場合にも応用が 効きます。覚えておきましょう。 ６．fbsdboot.exe を使ったブート SCSI アダプタ上に BIOS がない場合は、fbsdboot.exe を使ってみましょ う。fbsdboot.exe は、/usr/mdec ディレクトリにあります。これと、２． で作成したカーネルを MSDOS-FS にコピーしておいて、DOS のコマンド・ プロンプトから、 C:\> fbsdboot -r -D /kernel というように指定すれば、光ディスク上の FreeBSD システムを起動する ことができるはずです。ただし、余計なドライバとかが組み込まれている とうまくブートできないようですから、この場合は、フロッピー・ブート した clean DOS で試してみてください。 ＳＰＥＣＩＡＬ ＴＨＡＮＫＳ ---------------------------- FreeBSD-950412-SNAP 用のドライバのテストを行ってくださった方々： 龍 忠 さん 井上 敬介 さん 大矢 正雄 さん 田中 健 さん 岸本 英明 さん 初期のころのドキュメントの翻訳を行なっていただきました： Satoshi Asami 1024 バイト／セクタ・サポート・パッチを参考にさせていただきました： 住田 尚亮 さん PD の disktab に関する情報をお寄せ頂きました方々： 岸本 英明 さん 江木 康雄 さん 今村 友明 さん いろいろな御意見等をいただき、開発協力もして頂きました： Joerg Wunsch MO-REPORT を頂きました： 伊藤 暢浩 さん パッチと大変有益な後意見をいただきました： 今田 宏司 さん DVD-RAM ドライブ LF-D100 でのテストを行っていただきました： 伊藤 靖幸 さん 皆さん、ありがとうございました。 その他 ------ バグ・フィックスや機能拡張などがあれば、ぜひ私の方にフィードバック をお願いします。 なお、他の光ディスクの disktab エントリも募集しています。 $Id: README.od-J,v 2.13 1998/09/13 12:47:11 akiyama Exp $