せんべえ焼き、もしくはコースターメーカー

UDF ボリュームシステムの読み取りは、 Anchor Volume Descriptor Pointer (開始点) (AVDP) から始めます。

UDF1.02 では、AVDP は次の 3 箇所の内 2 箇所に記述します。
・256セクタ
・最終セクタ - 256セクタ
・最終セクタ
ただ、DVD プレーヤーは 256 セクタしか参照しません。 DVD-ROM は 256セクタに必ず記入します。


Anchor Volume Descriptor Pointer format

BP	大きさ	型	名称	内容
0〜15	16	struct tag	Descriptor Tag	TagID=2
16〜23	8	struct extent_ad	Main Volume Descriptor Sequence Extent	主ボリューム記述子列の場所
24〜31	8	struct extent_ad	Reserve Volume Descriptor Sequence Extent	予備ボリューム記述子列の場所
32〜511	480	-	Reserved	=0

AVDP にはボリューム記述子列（主と予備）の場所が記されています。

NSR Descriptor (NSR記述子) は、 このデータブロックのフォーマットが ECMA167 に沿っていることを示します。
NSR Descriptor には、ECMA167 のバージョンによって NSR02 と NSR03 があります。 UDF1.02 の基である ECMA-167/2 では NSR02 であり、 ECMA-167/3 では NSR03 です。 どちらか片方が一回だけ BEA と TEA の間に記録されます。

NSR Descriptor format

BP	大きさ	型	名称	内容
0	1	unsigned char	Structure Type	=0
1〜5	5	char[5]	Standard Identifier	="NSR02"
6	1	unsigned char	Structure Version	=1
7	1	unsigned char	Reserved	=0
8〜2047	2040	-	Structure Data	=0

BP	大きさ	型	名称	内容
0	1	unsigned char	Structure Type	=0
1〜5	5	char[5]	Standard Identifier	="NSR03"
6	1	unsigned char	Structure Version	=1
7	1	unsigned char	Reserved	=0
8〜2047	2040	-	Structure Data	=0

NSR03 は、UDF2.00 以降で使います。
なお、NSR は、"Non-Sequential Recording" の略だと思われます。

Boot Descriptor (ブート記述子) は、使ったことが無いので、表のみ掲げておきます。

Boot Descriptor format

BP	大きさ	型	名称	内容
0	1	unsigned char	Structure Type	=0
1〜5	5	char[5]	Standard Identifier	="BOOT2"
6	1	unsigned char	Structure Version	=1
7	1	unsigned char	Reserved	=0
8〜39	32	regid	Architecture Type	形式
40〜71	32	regid	Boot Identifier	起動ID
72〜75	4	unsigned long	Boot Extent Location	起動情報のアドレス
76〜79	4	unsigned long	Boot Extent Length	起動情報の大きさ[bytes]
80〜87	8	unsigned int64	Load Address	ブート情報をコピーするメモリアドレス
88〜95	8	unsigned int64	Start Address	制御を開始するメモリアドレス
96〜107	12	timestamp	Descriptor Creation Date and Time	記録日時
108〜109	2	unsigned short	Flags	フラグ bit 0 : 0なら有効 1なら無効
110〜142	32	unsigned char[32]	Reserved	=0
142〜2047	1906	unsigned char[1906]	Boot Use	予約

Terminating Extended Area Descriptor (拡張領域終端記述子) (TEA) は、 ECMA167 用のボリューム認識列の終端を示します。

Terminating Extended Area Descriptor format

BP	大きさ	型	名称	内容
0	1	unsigned char	Structure Type	=0
1〜5	5	char[5]	Standard Identifier	="TEA01"
6	1	unsigned char	Structure Version	=1
7〜2047	2041	-	Structure Data	=0

Beginning Extended Area Descriptor (拡張領域先頭記述子) (BEA) は、 ECMA167 用のボリューム認識列の先頭を示します。

Beginning Extended Area Descriptor format

BP	大きさ	型	名称	内容
0	1	unsigned char	Structure Type	=0
1〜5	5	char[5]	Standard Identifier	="BEA01"
6	1	unsigned char	Structure Version	=1
7〜2047	2041	-	Structure Data	=0

ボリューム認識列 (Volume Recognition Sequence) は、 いくつかのボリューム構造記述子で構成され、 ボリュームのフォーマットの種類や そのボリュームからコンピュータを起動するための場所を示します。 ここは ISO9660 のボリューム記述子群に相当し、 各ボリューム構造記述子の先頭 7 バイトは、ISO9660 のボリューム記述子と同じ構造です。

ボリューム認識列は、そのボリュームの先頭から 32767 バイトより後の最初のセクタから始まり、 数セクタ続きます。 1セクタが 2048 バイトならば、16セクタ目から始まります。

記述子はセクタの先頭から記述し、セクタ内の余ったバイトは 0 で埋めます。

各ボリューム構造記述子は、次のようになっています。

Generic Volume Structure Descriptor format

BP	大きさ	型	名称	内容
0	1	unsigned char	Structure Type	ボリューム記述子の種類
1〜5	5	char[5]	Standard Identifier	規格識別子
6	1	unsigned char	Structure Version	バージョン
7〜2047	2041	-	Structure Data	記述子の内容

ECMA167 では、次の種類を使います。

Volume Structure Descriptor interpretation

規格識別子	内容
"BEA01"	拡張領域先頭記述子
"BOOT2"	ブート記述子
"CD001"	ISO9660 用
"CDW02"
"NSR02"	NSR記述子 ECMA-167/2
"NSR03"	NSR記述子 ECMA-167/3
"TEA01"	拡張領域終端記述子

読み取る際には、まず規格識別子を調べ、次にボリューム記述子の種類を読んで区別します。

記述子を記録する順序は、ISO9660 など CD-ROM 用のシステムがある場合、 それらを先に記録します。 ISO9660 では、最低 PVD + TD の2セクタ、 joliet を含む場合 PVD + SVD + TD の 3 セクタを使います。
その後、UDF のボリューム認識列を記述していきます。 先頭に BEA01 (拡張領域先頭記述子) を記録し、 中身である NSR02 や NSR03、BOOT2 を記録した後、 TEA01 (拡張領域終端記述子) を最後に記録して終わります。

よくある UDF Bridge DVD-ROM の一例を挙げておきます。

sector	Standard Identifier	Structure Type	備考
16	CD001	1	ISO9660 PVD
17	CD001	2	joliet SVD
18	CD001	255	ISO9660 TD
19	BEA01	0	拡張領域の先頭
20	NSR02	0	ECMA-167/2 が使われていることを示す
21	TEA01	0	拡張領域の終端

ディスクにアクセスする時は、 まず、このボリューム認識列を調べます。 そこに「CD001」があれば、ISO9660 (あるいは joliet) フォーマット、 「NSR02」か「NSR03」があれば、ECMA167 フォーマットのディスクと解釈して 読み取りを開始します。

Allocation Descriptor の最後の一つ ext_ad は UDF1.02 では使われませんが、一応書いておきます。

ext_ad (Extended Allocation Descriptor) は位置の他、 3 種類の大きさを記述します。

ext_ad format

RBP	大きさ	型	名称	内容
0〜3	4	unsigned long	Extent Length	下記参照
4〜7	4	unsigned long	Recorded Length	記録長
8〜11	4	unsigned long	Information Length	情報長
12〜17	6	struct lb_addr	Extent Location	パーティション番号とその先頭からの位置
18〜19	2	unsigned char[2]	Implementation Use	予約

Extent Length は次のとおりです (short_ad と同じです)。

Extent interpretation

bit	内容
0〜29	length of the extent (unsigned、[bytes]、特に規定が無ければ論理ブロック長の整数倍)
30〜31	0: 場所が用意され、記録された 1: 場所が用意されたが、記録されていない 2: 場所は用意されず、記録もされてい 3: 配置記述子列の次の場所を意味する

Recorded Length は 30 ビットの正数で、最上位 2 ビットは 00 です。

Extent Length と Recorded Length と Information Length はそれぞれ違っていてもかまいません。

long_ad (Long Allocation Descriptor) は、それが記載されている論理ボリューム内における パーティションと位置と大きさを記述します。

long_ad format

RBP	大きさ	型	名称	内容
0〜3	4	unsigned long	Extent Length	下記参照
4〜9	6	struct lb_addr	Extent Location	パーティション番号とその先頭からの位置
10〜15	6	unsigned char[6]	Implementation Use	予約

Extent Length は次のとおりです (short_ad と同じです)。

Extent interpretation

bit	内容
0〜29	length of the extent (unsigned、[bytes]、特に規定が無ければ論理ブロック長の整数倍)
30〜31	0: 場所が用意され、記録された 1: 場所が用意されたが、記録されていない 2: 場所は用意されず、記録もされてい 3: 配置記述子列の次の場所を意味する

UDF1.02 では、Implementation Use に次の ADImpUse を入れます。

ADImpUse format

RBP	大きさ	型	名称	内容
0〜1	2	unsigned short	Flags	フラグ
2〜5	4	unsigned long	Unique Id	一意ID

Flags は次のとおりです。

long_ad Flag

bit	内容
0	Erased =0：存在 =1：削除済
1〜15	予約

short_ad と異なり、long_ad ではパーティション番号を合わせて記載するため、 複数のパーティションをもつ論理ボリュームや、 論理ボリュームの外から論理ボリュームに アクセスするときにで役に立ちます。

Allocation Descriptor (配置記述子) は、 記述子やディレクトリ、ファイル本体の先頭位置と大きさを示します。
論理ボリュームで使われる配置記述子には、 short_ad、long_ad、ext_ad の3種類が用意されています。


short_ad (Short Allocation Descriptor) は、 それが記載されているパーティション内における 先頭位置と大きさを記述します。

short_ad format

RBP	大きさ	型	名称	内容
0〜3	4	unsigned long	Extent Length	下記参照
4〜7	4	unsigned long	Extent Position	パーティションの先頭からの位置 [LBN]

Extent Length は次のとおりです。

Extent interpretation

bit	内容
0〜29	length of the extent (unsigned、[bytes]、特に規定が無ければ論理ブロック長の整数倍)
30〜31	0: 場所が用意され、記録された 1: 場所が用意されたが、記録されていない 2: 場所は用意されず、記録もされてい 3: 配置記述子列の次の場所を意味する

Extent Length の length of the extent は 30 ビットしかないため、 2³⁰=1,073,741,824 バイトまでしか表記できません。 UDF1.02 では、さらに論理ブロックサイズを引いた大きさが最大です。

DVD-ROM では、shore_ad をディレクトリや(分割)ファイル本体を示すのに使われます。 このときの length of the extent は、実際のファイルのバイト数です。
1,073,739,776=0x3FFFF800 バイトを超えるファイルは、分割し、 2つ以上の short_ad を使って配列として記述します。 実際には一続きのファイルでも同様です。 最後の short_ad 以外は length of the extent を論理ブロックの整数倍にします。

lb_addr (Recorded address) は、ファイルシステム (論理ボリューム) で使われ、 それが所属するパーティションと、その先頭位置を記述します。

lb_addr format

RBP	大きさ	型	名称	内容
0〜3	4	unsigned long	Logical Block Number	パーティションの先頭からの位置 [LBN]
4〜5	2	unsigned short	Partition Reference Number	(=0) パーティション番号