UDF1.02 4-2 File Set Descriptor

File Set Descriptor (ファイル集合記述子) はファイルセットの情報を記述します。 また、ルートディレクトリの場所を記しており、 ディレクトリ構造や個々のファイルを読み取る際の起点になります。

File Set Descriptor format

BP	大きさ	型	名称	内容
0〜15	16	struct tag	Descriptor Tag	TagID=256
16〜27	12	struct timestamp	Recording Date and Time	記録日時
28〜29	2	unsigned short	Interchange Level	=3 交換レベル
30〜31	2	unsigned short	Maximum Interchange Level	=3 最大交換レベル
32〜35	4	unsigned long	Character Set List	=1 文字集合リスト
36〜39	4	unsigned long	Maximum Character Set List	=1 最大文字集合リスト
40〜43	4	unsigned long	File Set Number	(=0) ファイルセット番号
44〜47	4	unsigned long	File Set Descriptor Number	(=0) FSD番号
48〜111	64	charspec	Logical Volume Identifier Character Set	={0,"OSTA Compressed Unicode"}
112〜239	128	char[128]	Logical Volume Identifier	論理ボリュームラベル (dstring)
240〜303	64	charspec	File Set Character Set	={0,"OSTA Compressed Unicode"}
304〜335	32	char[32]	File Set Identifier	ファイルセット名 (ボリュームラベルに同じ) (dstring)
336〜367	32	char[32]	Copyright File Identifier	著作権ファイル識別子 (dstring)
368〜399	32	char[32]	Abstract File Identifier	抄録ファイル識別子 (dstring)
400〜415	16	struct long_ad	Root Directory ICB	ルートディレクトリ ICB の場所
416〜447	32	struct regid	Domain Identifier	={0, "*OSTA UDF Compliant", 2,1,3}
448〜463	16	struct long_ad	Next Extent	=0 次の FSD の位置
464〜479	16	struct long_ad	System Stream Directory ICB	=0 使用しない
480〜511	32	-	Reserved	=0

Interchange Level と Maximum Interchange Level はファイル文字数などの制限を定めます。 UDF1.02 では、どちらも 3 (制限なし) です。

UDF1.02 では、使用する文字セットは決められており、 Character Set List と Maximum Character Set List には 1 を入れます。

ファイルセットが一つの場合、 File Set Number には 0 を入れます。
FSD が一つの場合、 File Set Descriptor Number には 0 を入れます。

File Set Character Set で指定される文字セットは、 ファイルセット名だけでなくファイルセットが持つファイルやディレクトリの名前にも適用されます。

Copyright File Identifier と Abstract File Identifier を使わない場合は 0 で埋めます。

次の FSD が無ければ Next Extent は 0 です。

UDF1.02 4-1 ファイル集合記述子列

一つの論理ボリュームに一つの File Set Descriptor Sequence (ファイル集合記述子列) があります。

ファイル集合記述子列は
一つ以上の File Set Descriptor (FSD) と終端記述子 (TD) で構成されます。

ファイル集合記述子列の場所は、ボリューム記述子列内の Logical Volume Descriptor に記述されています。

列は複数の FSD を持っていてもかまいません。その場合 FSD にはそれぞれ異なるファイルセット番号と FSD 番号が記されています。ですが、実際には FSD は一つあれば十分であり、UDF1.02 では基本的に一つです。よって、多くの DVD-ROM では、ファイル集合記述子列の長さは FSD + TD の 2 論理ブロックです。

UDF1.02 3-11 Logical Volume Integrity Descriptor

Logical Volume Integrity Descriptor (論理ボリューム保全記述子) は、 論理ボリュームの情報の内、よく変更される値を保持します。

Logical Volume Integrity format

BP	大きさ	型	名称	内容
0〜15	16	struct tag	Descriptor Tag	TagID=9
16〜27	12	struct timestamp	Recording Date and Time	記録日時
28〜31	4	unsigned long	Integrity Type	=1
32〜39	8	struct extent_ad	Next Integrity Extent	=0 (指定せず)
40〜71	32	unsigned char[32]	Logical Volume Contents Use	次の一意ID
72〜75	4	unsigned long	Number of Partitions (=N_P)	(=1) パーティション数
76〜79	4	unsigned long	Length of Implementation Use (=L_IU)	=46
80〜80 + N_P×4 -1	N_P×4	unsigned long[N_P]	Free Space Table	(=0) 各パーティションの空き領域の大きさ [LBs]
80 + N_P×4〜80 + N_P×8 -1	N_P×4	unsigned long[N_P]	Size Table	各パーティションが使用している論理ブロックの数 [LBs]
80 + N_P×8〜80 + N_P×8 + L_IU -1	L_IU	unsigned char[L_IU]	Implementation Use	下記参照

Integrity Type は、0 がオープン、1 がクローズ、2〜255 は予約です。

Next Integrity Extent は、次の論理ボリューム保全列の位置を示します。無ければ 0 です。

Logical Volume Contents Use には、次の Logical Volume Header Descriptor (論理ボリュームヘッダ記述子) を記述します。

Logical Volume Header Descriptor format

RBP	大きさ	型	名称	内容
0〜7	8	unsigned __int64	Unique Id	一意ID
8〜31	24	unsigned char[24]	Reserved	=0

Unique Id は、全てのファイルとディレクトリに割り振られた番号です。 ルートディレクトリは 0、1〜15 は Macintosh 用に予約で、 他のファイルとディレクトリは、16 以上のそれぞれ別の番号をもちます。 普通は、記録順に番号を振ってゆきます。 そして、この LVID の UniqueID には、どのファイルやディレクトリよりも大きな値、 もし、次にファイルを加えるとすれば、それに割り振る値を入れます。 (なお、Macintosh のことを考え 2³¹ - 1 未満の値にしてください。)

Free Space Table と Size Table の値が 0xFFFFFFFF ならば、サイズは未定義ですが、 これだと OS が困るのでちゃんとした値を入れましょう。

UDF1.02 では、Implementation Use は次のとおりです。

Implementation Use format

RBP	大きさ	型	名称	内容
0〜31	32	entity_id	Implementation ID	*開発者名
32〜35	4	unsigned long	Number of Files	ファイル総数
36〜39	4	unsigned long	Number of Directories	ディレクトリ総数 (ルートディレクトリを含む)
40〜41	2	unsigned short	Minimum UDF Read Revision	=0x0102 読出し最小版数
42〜43	2	unsigned short	Minimum UDF Write Revision	=0x0102 書込み最小版数
44〜45	2	unsigned short	Maximum UDF Write Revision	=0x0102 書込み最大版数

それぞれ、論理ボリューム内の数です。

今説明しているのは UDF 1.02 なので、各版数は 0x0102 です。 他のバージョンの場合は、対応するマニュアルを調べてください。
(確か UDF 1.50 の場合は、0x0150 だったと思います。)

UDF1.02 3-10 論理ボリューム保全列

一つの論理ボリュームは、一つの論理ボリューム保全列（Logical Volume Integrity Sequence）を持ちます。
論理ボリューム保全列は、
一つ以上の Logical Volume Integrity Descriptor (LVID) と終端記述子 (TD) で構成されます。

列は複数の LVID を持っていてもかまいませんが、
普通の DVD-ROM では LVID は一つで、
ファイル集合記述子列の長さは LVID + TD の 2 論理セクタです。

論理ボリューム保全列の場所は、
ボリューム記述子列内の Logical Volume Descriptor に記述されています。

続く保全列の位置は、前の保全列に書かれています。（つまり、場所がばらばらにあっても辿れます。）

以下宣伝

UDF1.02 3-9 Volume Descriptor Pointer

Volume Descriptor Pointer (ボリューム記述子ポインタ) (VDP) は、 TD のかわりにボリューム記述子列の最後に置かれ、 次のボリューム記述子列の場所を示します。

Volume Descriptor Pointer format

位置	大きさ	型	名称	内容
0〜15	16	struct tag	Descriptor Tag	TagID=3
16〜19	4	unsigned long	Volume Descriptor Sequence Number	ボリューム記述子番号
20〜27	8	struct extent_ad	Next Volume Descriptor Sequence Extent	次のボリューム記述子列の場所
28〜511	484	-	Reserved	=0

最後のボリューム記述子列ならば、Next Volume Descriptor Sequence Extent は 0 です。

VDP は、 ボリューム記述子列が用意された論理セクタのブロックに収まらないとき、 ランダム書き込みが長じてボリュームがぐちゃぐちゃになった時の救済用に用意されていると思います。 だから、あえて使う必要はありませんし、 使わない方が読み取りが速くなります。

UDF1.02 3-8 Unallocated Space Descriptor

Unallocated Space Descriptor (未割付け空間記述子) は、空き領域の範囲を記述します。 ボリューム空間に空きが無い場合でも、USD は記録されます。

Unallocated Space Descriptor format

BP	大きさ	型	名称	内容
0〜15	16	struct tag	Descriptor Tag	TagID=7
16〜19	4	unsigned long	Volume Descriptor Sequence Number	ボリューム記述子番号
20〜23	4	unsigned long	Number of Allocation Descriptors (=N_AD)	=0 (空きが無い場合)
24〜24+N_AD×8-1	N_AD×8	struct extent_ad[N_AD]	Allocation Descriptors	(=0)

DVD-ROM のように書き込めない＝空きが無い場合、Number of Allocation Descriptors に 0 をセットします。 Allocation Descriptors は記録しません。

UDF1.02 3-7 Logical Volume Descriptor

一つの論理ボリュームの情報は、一つの Logical Volume Descriptor (論理ボリューム記述子) (LVD) に記述されます。 LVD には、 論理ボリュームに含まれる全てのパーティションの番号と、論理ブロックの大きさ、 論理ボリューム保全列の位置と大きさが書かれています。
ボリュームセットが持つ全ての論理ボリュームの LVD は、 一番大きなボリューム番号のボリュームに記録されます。

Logical Volume Descriptor format

BP	大きさ	型	名称	内容
0〜15	16	struct tag	Descriptor Tag	TagID=6
16〜19	4	unsigned long	Volume Descriptor Sequence Number	ボリューム記述子番号
20〜83	64	charspec	Descriptor Character Set	={0,"OSTA Compressed Unicode"}
84〜211	128	char[128]	Logical Volume Identifier	論理ボリュームラベル (dstring)
212〜215	4	unsigned long	Logical Block Size	論理ブロック長, 大抵=2048
216〜247	32	struct regid	Domain Identifier	={0, "*OSTA UDF Compliant", 2,1,3}
248〜263	16	long_ad	Logical Volume Contents Use	(={2,{0,0},0}) ファイル集合記述子列の場所
264〜267	4	unsigned long	Map Table Length (=MT_L)	パーティションマップ長[bytes] =6
268〜271	4	unsigned long	Number of Partition Maps (=N_PM)	パーティションマップ数 =1
272〜303	32	struct regid	Implementation Identifier	*開発者名
304〜431	128	unsigned char[128]	Implementation Use	(=0) 処理方法用
432〜439	8	struct extent_ad	Integrity Sequence Extent	論理ボリューム保全列の位置と大きさ
440〜440+MT_L - 1	MT_L	unsigned char[MT_L]	Partition Maps	パーティションマップ

Logical Volume Contents Use にはその論理ボリュームにあるファイル集合記述子列の 場所を入れます。 多くの DVD-ROM では、ファイル集合記述子列はパーティション 0 の先頭にあるので位置は {0,0} 、 中には FSD 一つしかないので、大きさは FSD + TD の 2 です。 (DVD-RAM では使用/空き領域情報である空間ビットマップをパーティションの先頭に持ってくることが多いため、 ファイル集合記述子列の位置はその後になります。)

Integrity Sequence Extent には論理ボリューム保全記述子列の場所を入れます。 UDF1.02 によると上書き、追記媒体のために大きさを 8k バイト以上用意すべきと書いてありますが、 多くの DVD-ROM では LVID + TD の 2 * 2048 バイトになっています。

partition map (パーティションマップ)には1種と2種がありますが、UDF1.02 では1種を使います。

Type 1 Partition Map format

RBP	大きさ	型	名称	UDF 1.02 の場合
0	1	unsigned char	Partition Map Type	=1
1	1	unsigned char	Partition Map Length	=6
2〜3	2	unsigned short	Volume Sequence Number	(=1) パーティションが所属するボリュームの番号
4〜5	2	unsigned short	Partition Number	(=0) パーティション番号

一応、2種パーティションマップも載せておきます。

Type 2 Partition Map format

RBP	大きさ	型	名称	内容
0	1	unsigned char	Partition Map Type	=2
1	1	unsigned char	Partition Map Length	=64
2〜63	62	unsigned char[62]	Partition Identifier	当事者間の同意による

パーティションが一つしかなければ、partition map は一つのみです。

UDF1.02 3-6 Partition Descriptor

Partition Descriptor (区画記述子) (PD) には、そのボリュームが持つ 一つのパーティションの情報が書かれています。

Partition Descriptor format

BP	大きさ	型	名称	内容
0〜15	16	struct tag	Descriptor Tag	TagID=5
16〜19	4	unsigned long	Volume Descriptor Sequence Number	ボリューム記述子番号
20〜21	2	unsigned short	Partition Flags	(=1) 区画フラグ
22〜23	2	unsigned short	Partition Number	(=0) パーティション番号
24〜55	32	struct regid	Partition Contents	="+NSR02"or"+NSR03"
56〜183	128	unsigned char[128]	Partition Contents Use	(=0) Partition Header Descriptor を記入する
184〜187	4	unsigned long	Access Type	(=1) アクセス種別
188〜191	4	unsigned long	Partition Starting Location	パーティションの先頭位置 [LSN]
192〜195	4	unsigned long	Partition Length	パーティションの大きさ [LSs]
196〜227	32	struct regid	Implementation Identifier	*開発者名
228〜355	128	unsigned char[128]	Implementation Use	処理方法用 使わなければ =0
356〜511	156	-	Reserved	=0

Partition Flags は、次のとおりです。

Partition characteristics

Bit	内容
0	0=このパーティションにボリュームスペースが割り振られていない 1=このパーティションにボリュームスペースが割り振られている
1〜15	予約

Access Type は、次のとおりです。

Access interpretation

Access Type	内容
0	パーティションは未定義
1	読み取り専用
2	1回だけ書き込み可能
3	書き込み可能
4	上書き可能
5	予約

Partition Contents Use には、次の Partition Header Descriptor が入ります。 これは、パーティションの空き領域を記録してある場所を記述します。

Partition Header Descriptor format

BP	大きさ	型	名称	内容
0〜7	8	struct short_ad	Unallocated Space Table	(=0) 未割付け空間表の場所
8〜15	8	struct short_ad	Unallocated Space Bitmap	(=0) 未割付け空間ビットマップの場所
16〜23	8	struct short_ad	Partition Integrity Table	=0 パーティション保全テーブル表の場所
24〜31	8	struct short_ad	Freed Space Table	(=0) 未初期化空間表の場所
32〜39	8	struct short_ad	Freed Space Bitmap	(=0) 未初期化空間ビットマップの場所
40〜127	88	unsigned char[88]	Reserved	=0

UDF1.02 では、Partition Integrity Table は使用しません。
Space Table が指す記述子は USE であり、 空き位置が配置記述子列 (場所の配列) で記述されています。
Space Bitmap が指す記述子は SBD であり、 論理ブロックをビットで表してその ON/OFF で空きか使用中かを記述します。
UDF1.02 では、空間表と空間ビットマップのどちらか片方のみ使用します。同時に使用しません。 UDF1.50 では、これに加えて Freed の側を使用しないらしいです。

使用しない空間表や空間ビットマップの場所は 0 に設定してください。 空きがない DVD-ROM では、全て 0 になっています。

UDF1.02 3-5 Implementation Use Volume Descriptor

Implementation Use Volume Descriptor (処理方法用ボリューム記述子)(IUVD) は、処理方法に関する情報を提供します。

Implementation Use Volume Descriptor format

BP	大きさ	型	名称	内容
0〜15	16	struct tag	Descriptor Tag	TagID=4
16〜19	4	unsigned long	Volume Descriptor Sequence Number	ボリューム記述子番号
20〜51	32	struct regid	Implementation Identifier	={0,"*UDF LV Info", 1,2}
52〜511	460	-	Implementation Use	処理方法用

IUVD は自由度が高く、必要な情報の数だけ用意することが出来ますが、 UDF1.02 では一種類の情報のみに使います。
それは、論理ボリュームの情報です。
そのために、Implementation Identifier の ID には "*UDF LV Info" と記入し、 Implementation Use には以下の Logical Volume Information を記述します。

Logical Volume Information format

RBP	大きさ	型	名称	内容
0〜63	64	charspec	LVI Charset	={0,"OSTA Compressed Unicode"}
64〜191	128	char[128]	Logical Volume Identifier	論理ボリューム名 (dstring)
192〜227	36	char[36]	LV Info 1	(=0) ディスク情報1 (dstring)
228〜263	36	char[36]	LV Info 2	(=0) ディスク情報2 (dstring)
264〜299	36	char[36]	LV Info 3	(=0) ディスク情報3 (dstring)
300〜331	32	struct regid	Implemention ID	*開発者名
332〜459	128	unsigned char[128]	Implementation Use	処理方法用

LV Info 1〜3 には所有者名、組織名、連絡先などそのディスク特有の情報を 書き込むことが出来ます。 あえて使う必要が無ければ、0 でかまいません。