せんべえ焼き、もしくはコースターメーカー

Implementation Use Extended Attribute には、そのファイルの様々な情報を、 その情報用のフォーマットを用意することで記述できます。

一般的な Implementation Use Extended Attribute は、次のようになります。

Implementation Use Extended Attribute format

RBP	大きさ	型	名称	内容
0〜3	4	unsigned long	Attribute Type	=2048
4	1	unsigned char	Attribute Subtype	=1
5〜7	3	unsigned char[3]	Reserved	=0
8〜11	4	unsigned long	Attribute Length (=A_L)	属性長 (4の倍数) [bytes]
12〜15	4	unsigned long	Implementation Use Length (=IU_L)	(=4) 処理方法用の長さ [bytes]
16〜47	32	struct regid	Implementation Identifier	*処理方法名
48〜A_L-1	IU_L	unsigned char[IU_L]	Implementation Use	処理方法用

DVD-ROM では、これを使って Free Extended Attribute Space (空き拡張属性空間) と、 Copyright Management Information (著作権管理情報) を記述します。


Free Extended Attribute Space は、それが記録されている処理方法用拡張属性内の未使用領域を記述するために使います。 これは、拡張属性を追加、上書きするときに有用です。

Free Extended Attribute Space format

RBP	大きさ	型	名称	内容
0〜3	4	unsigned long	Attribute Type	=2048
4	1	unsigned char	Attribute Subtype	=1
5〜7	3	unsigned char[3]	Reserved	=0
8〜11	4	unsigned long	Attribute Length (=A_L)	(=52) 属性長 (4の倍数) [bytes]
12〜15	4	unsigned long	Implementation Use Length (=IU_L)	(=4) 処理方法用の長さ [bytes]
16〜47	32	struct regid	Implementation Identifier	="*UDF FreeEASpace"
48〜49	2	unsigned short	Header Checksum	ヘッダのCRC
50〜A_L-1	IU_L-2	unsigned char[IU_L-2]	Free EA Space	(=0) 空き領域長さ

Header Checksum は上48バイトの単純な総和の下 1 バイトです。

空きが無ければ、
A_L = 52
IU_L = 4
と置き、Free EA Space の 2 バイトを 0 にセットすれば十分です。


Copyright Management Information は、そのファイルの著作権情報を記述します。

Copyright Management Information format

RBP	大きさ	型	名称	内容
0〜3	4	unsigned long	Attribute Type	=2048
4	1	unsigned char	Attribute Subtype	=1
5〜7	3	unsigned char[3]	Reserved	=0
8〜11	4	unsigned long	Attribute Length (=A_L)	=56 属性長 (4の倍数) [bytes]
12〜15	4	unsigned long	Implementation Use Length (=IU_L)	=8 処理方法用の長さ [bytes]
16〜47	32	struct regid	Implementation Identifier	="*UDF DVD CGMS Info"
48〜49	2	unsigned short	Header Checksum	ヘッダのCRC
50	1	unsigned char	CGMS Information	CGMS
51	1	unsigned char	Data Structure Type	Protection System Information の形式
52〜55	4	unsigned char[4]	Protection System Information	保護システム情報

CGMS Information は次のとおりです。

CGMS Information field

bit	意味	多くの場合
0〜3	予約	0
4〜5	CGMS	0:コピー制限なし 1:使用されない 2:1回だけ可 3:コピー不可
6	予約	0
7	Copyrighted Material	0:著作物は含まれず 1:著作物を含む

Data Structure Type は、0 のみ用意されており、1〜255 は予約です。 Data Structure Type = 0 のとき、Protection System Information は次のとおりです。

Protection System Information field for Data Structure Type 0

RBP	大きさ	型	名称	内容
0	1	unsigned char	Protection System Type	=0:保護システムなし =1:保護システム1 =2〜255:予約
1〜3	3	unsigned char[3]	Reserved	=0

UDF1.02 では、これら以外に OS 別のフォーマットも用意されていますが、割愛します。

拡張属性の構成要素である 拡張属性記述子は一般的に次のようになります。

Generic extended attribute format

RBP	大きさ	型	名称	内容
0〜3	4	unsigned long	Attribute Type	属性種別
4	1	unsigned char	Attribute Subtype	属性副種別
5〜7	3	unsigned char[3]	Reserved	=0
8〜11	4	unsigned long	Attribute Length (=A_L)	属性長 (4の倍数) [bytes]
12〜A_L-1	A_L-12	unsigned char[A_L-12]	Attribute Data	属性データ

UDF1.02 では、拡張属性記述子の長さは 4 の倍数です。

ECMA167 では、次のタイプが用意されています。

Attribute Types

Attribute Type	Attribute Subtype	名称	UDF1.02
1	1	Character Set Information
3	1	Alternate Permissions	記述しない
5	1	File Times Extended Attribute	Macintosh のみ記述
6	1	Information Times Extended Attribute
12	1	Device Specification
2048	1	Implementation Use Extended Attribute	空き拡張属性空間 著作権管理情報 OS別の情報
65536	1	Application Use Extended Attribute	UDF FreeAppEASpace

拡張属性 (Extended Attribute) はファイルエントリ内にあり、 ファイルの様々な追加情報を記述します。

拡張属性は先頭の Extended Attribute Header Descriptor (EAHD)(拡張属性ヘッダ記述子) と、 それに続く幾つかの様々な拡張属性記述子からなります。

Extended Attribute Header Descriptor
Extended Attribute 0
Extended Attribute 1
…

という具合です。

Extended Attribute Header Descriptor は、次のとおりです。

Extended Attribute Header Descriptor format

RBP	大きさ	型	名称	内容
0〜15	16	struct tag	Descriptor Tag	TagID=262
16〜19	4	unsigned long	Implementation Attributes Location	(=24) Implementation Attributes の位置 [bytes]
20〜23	4	unsigned long	Application Attributes Location	(=132) Application Attributes の位置 [bytes]

Implementation Attributes Location と Application Attributes Location は、 拡張属性の先頭からの位置です。 Implementation Attribute や Application Attribute が無いときは、その終端を記入します。

多くの DVD-ROM では、2種類の Implementation Attribute (UDF FreeEASpace と UDF DVD CGMS Info) のみを記録し、 空き領域は無いので、 Implementation Attributes Location はヘッダのすぐ後ろである 24、 Application Attributes Location は記録しないので終端の 132 になります。

一つのファイルあるいはディレクトリは、一つのファイルエントリを持っています。 ファイルエントリにはそのファイルの更新日時やファイル本体の位置 (ファイルが分割されていれば、 全ての分割ファイルの位置) が記述されます。 このため、ファイルが上書き保存されても、ディレクトリ本体＝ディレクトリ内の全ファイルの情報 を変更することなく、そのファイルエントリを上書きするだけで済みます。

File Entry format

BP	大きさ	型	名称	内容
0〜15	16	struct tag	Descriptor Tag	TagID=261
16〜35	20	struct icbtag	ICB Tag	ICB
36〜39	4	unsigned long	Uid	=-1 ファイル所有者ID
40〜43	4	unsigned long	Gid	=-1 ファイル所有グループID
44〜47	4	unsigned long	Permissions	許可条件
48〜49	2	unsigned short	File Link Count	自分+サブディレクトリ数
50	1	unsigned char	Record Format	=0 記録形式
51	1	unsigned char	Record Display Attributes	=0 記録表示属性
52〜55	4	unsigned long	Record Length	=0 記録長
56〜63	8	unsigned int64	Information Length	ファイルサイズ [bytes]
64〜71	8	unsigned int64	Logical Blocks Recorded	使用している論理ブロックの数
72〜83	12	struct timestamp	Access Date and Time	最新アクセス日
84〜95	12	struct timestamp	Modification Date and Time	更新日時
96〜107	12	struct timestamp	Attribute Date and Time	属性修正日時
108〜111	4	unsigned long	Checkpoint	=1 チェックポイント
112〜127	16	struct long_ad	Extended Attribute ICB	拡張属性ICBの位置
128〜159	32	struct regid	Implementation Identifier	*開発者名
160〜167	8	unsigned int64	Unique Id	一意ID
168〜171	4	unsigned long	Length of Extended Attributes (=L_EA)	Extended Attributes の長さ [bytes]
172〜175	4	unsigned long	Length of Allocation Descriptors (=L_AD)	Allocation descriptors の長さ [bytes]
176〜176+L_EA-1	L_EA	unsigned char[L_EA]	Extended Attributes	拡張属性
176+L_EA〜176+L_EA+L_AD-1	L_AD	unsigned char[L_AD]	Allocation descriptors	(分割)ファイル本体の場所 もしくはファイル本体

Uid と Gid は、 UDF1.02 では特別な理由が無ければ無効を示す 2³²-1 (=0xFFFFFFFF, -1) を記入します。

Permissions は、ユーザーが実行できるファイルの動作を示します。
これは、実際の使用者 (ユーザーIDで区別される) で異なります。
ユーザーID と Uid が同じファイル所有者 Owner (ビット10〜14)
ユーザーID と Gid が同じグループ所属者 Group (ビット5〜9)
どちらでもない一般ユーザー Other (ビット0〜4)
の 3 種です。
それぞれに、Execute (実行)、Write(書き込み)、Read(読み取り)、Change Attribute(属性変更)、Delete(削除)、 の 5 種の動作が各ビットに割り振られ、そのビットが 1 ならその動作実行可能、0 なら実行不可です。

Allowed access

bit	使用者	意味
0	Other	Execute
1	Other	Write
2	Other	Read
3	Other	Change Attribute
4	Other	Delete
5	Group	Execute
6	Group	Write
7	Group	Read
8	Group	Change Attribute
9	Group	Delete
10	Owner	Execute
11	Owner	Write
12	Owner	Read
13	Owner	Change Attribute
14	Owner	Delete
15〜31	予約	予約

DVD-ROM なら、ファイルは各 Read が 1 (0x00001084)、ディレクトリは 各 Execute と各 Read が 1 (0x000014A5) です。

File Link Count は、ファイルは 1 、ディレクトリは自身+子ディレクトリ数 です。

UDF1.02 では、Record Format、Record Display Attributes、Record Length は 0 (指定せず) です。 (Record Length は Record Format に依存します。)

Information Length はファイルサイズです。ファイルが分割されていればその総和、 ディレクトリでもその長さです。単位はバイトです。
(本当は、確保しただけで使用していない領域を含みます。)

Logical Blocks Recorded は、ファイルが使っている論理ブロックの数です。 ファイルが一続きならば、
(ファイルサイズ[bytes] + 1論理ブロックサイズ[bytes] -1) / 1論理ブロックサイズ[bytes]
となります。

Checkpoint は最初 1 で、ユーザの指示があれば 1 づつ増やします。

拡張属性ICBを使用しない場合、Extended Attribute ICB を 0 に設定します。

UniqueID 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。 次に記録するときは、LVID に記録された値を記入し、LVID に保存された値を増やします。

Extended Attributes は、次回以降にお話します。

Allocation descriptors は ICB Tag の Flags の 0〜2 ビットで意味が変わります。
0〜2 では、ファイル/ディレクトリの位置と大きさを記した配置記述子の配列になっています。 0 では short_ad、1 では long_ad、2 では ext_ad、を使用します。 DVD-ROM では short_ad を使用します。
配置記述子は、ファイルが分割されていなければ 1 つだけ、分割されていれば 2 つ以上続きます。 数は L_AD から計算します。 それぞれの配置記述子に、(分割された) ファイルの位置と大きさが入っています。 ファイルの分割の順序は並び順と同じです。
配置記述子の Extent Length の下 29 ビットは、実際の (分割された) ファイルのバイト数 です (論理ブロックの整数倍ではありません)。上 2 ビットは 0 です。

ICB Tag の Flags の 0〜2 ビットが 3 のとき、Allocation descriptors にはファイル/ディレクトリの本体が、 直接記述されています。その長さは L_AD バイトです。この場合、ファイルは分割できません。

UDF1.02 では、一つの分割されたファイルの大きさは最大 2³⁰ - 論理ブロックサイズ バイトです。 ISO9660 と共存させるときのように、実際にはファイルがつながっている場合でも、 見かけは分割しているように記述します。

UDF1.02 では、ファイルエントリの大きさを 1 論理ブロックに収まるようにします。

ICB (information control block) (情報制御ブロック) は、ファイルエントリのタグの次に置かれます。 階層構造など多くのパラメータは、UDF1.02 では値が決められています。

icbtag format

RBP	大きさ	型	名称	内容
0〜3	4	unsigned long	Prior Recorded Number of Direct Entries	=0
4〜5	2	unsigned short	Strategy Type	=4 ICB階層構造
6〜7	2	unsigned char[2]	Strategy Parameter	={0,0}
8〜9	2	unsigned short	Maximum Number of Entries	(=1)
10	1	unsigned char	Reserved	=0
11	1	unsigned char	File Type	=4:ディレクトリ =5:ファイル
12〜17	6	struct lb_addr	Parent ICB Location	={0,0}
18〜19	2	unsigned short	Flags	フラグ

UDF1.02 の Strategy Type は 4 か 4096 です。4096 は追記媒体用です。

File Type はこれ以外もあります。

Parent ICB Location の使用は任意です。使わなければ 0 です。

Flags は次のとおりです。

Flags

bit	意味	多くの場合
0〜2	Allocation descriptor 0:short_ad を使用 1:long_ad を使用 2:ext_ad を使用 3:ファイル/ディレクトリの本体 4〜7:予約	DVD-ROM では 0
3	Directory sorted	0
4	Non-relocatable	1
5	Archive	1
6	Setuid	0
7	Setgid	0
8	Sticky	0
9	Contiguous	1
10	System	0
11	Transformed	0
12	Multi-versions	0
13	Stream	0
14〜15	予約	0

多くの DVD-ROM では、0x0230 です。

File Identifier Descriptor (ファイル識別記述子) (FID) はディレクトリにあって、 ひとつのファイル/ディレクトリの、名前などの情報と、 そのファイルエントリの位置を記述します。

File Identifier Descriptor format

RBP	大きさ	型	名称	内容
0〜15	16	struct tag	Descriptor Tag	TagID=257
16〜17	2	unsigned short	File Version Number	=1 ファイルバージョン
18	1	unsigned char	File Characteristics	ファイル特性
19	1	unsigned char	Length of File Identifier (=L_FI)	ファイル識別子の長さ [bytes]
20〜35	16	struct long_ad	ICB	そのファイル/ディレクトリの ICB (ファイルエントリ) の場所
36〜37	2	unsigned short	Length of Implementation Use (=L_IU)	(=0) Implementation Use の長さ [bytes]
38〜38+L_IU-1	L_IU	unsigned char[L_IU]	Implementation Use	下記参照
38+L_IU〜38+L_IU+L_FI-1	L_FI	char[L_FI]	File Identifier	ファイル名 (d-characters)
38+L_IU+L_FI〜	0〜3	unsigned char[0〜3]	Padding	=0 FIDの大きさを4の倍数にするため

File Version Number は 1〜32767 です。32768 〜 65535 は予約です。 UDF 1.02 では 1 です。

File Characteristics は次のとおりです。

File characteristics

bit	内容	詳細
0	存在	0=公開ファイル 1=隠しファイル
1	ディレクトリ	0=ファイル 1=ディレクトリ
2	削除	0=ファイルは存在する 1=ファイルは削除された
3	親	0=このディレクトリが持つファイルかディレクトリ 1=このディレクトリの親ディレクトリ
4	Metadata	0=ストリームにないか、ストリームにあってユーザーデータを持つ 1=ストリームは implementation use データを持つ
5〜7	予約	予約

削除ビットが 1 なら、ICB は全て 0 です。

Length of Implementation Use が 0 で、Implementation Use を記録しない場合が多いです。
UDF1.02 で 0 以外の場合は、32 と置いて、Implementation Use に reg_id を入れ、 ファイルを最後に変更した "*開発者名" を書きます。

親ディレクトリの場合、Length of File Identifier (=L_FI) は 0、 File Identifier は記録せず、Padding の長さは 2 です。

UDF1.02 では、ファイル名は最大 255 バイトです。

ファイル名には、OS 毎に異なる制限がありますが、 UDF の仕様書にあるサンプルソースコードを使って変換するのが楽です。

ディレクトリは、単純に書くとそのディレクトリが持っているファイルやディレクトリの情報を記した記述子 (File Identifier Descriptor) (FID) をつなげて並べたものです。
ただ、個々の FID の大きさは、ファイル/ディレクトリの名前の長さによって異なります。

ディレクトリは親ディレクトリの FID を持っています。大抵先頭にあります。
ルートディレクトリの親ディレクトリはルートディレクトリ (それ自身) です。
ISO9660 と異なり、ルートを除いて自身のディレクトリを持っていません。
他の FID は、そのディレクトリに入っている子ディレクトリとファイルです。

ディレクトリは、親ディレクトリ+ディレクトリが持つ子ディレクトリとファイルの数だけ FID を持ちます。一つの FID が一つのファイルあるいはディレクトリに対応します。

FID にはそのファイル/ディレクトリのファイルエントリの場所が書かれています。ファイル/ディレクトリの本体の場所はファイルエントリに記されています。

ソートする場合は、まずファイル名で比較し、次にバージョンで比較しますが、無理にソートせずともかまいません。

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。

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。

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。)