ゆ〜ぞ〜の備忘録

DOSモバでSDを動かす

「友樹のおもちゃ箱」や「MOBADOS掲示板」では 256〜512MBが上限とか HP200LX でフォーマットすれば良いと書かれていますが、今日び microSD を探しても 1GB とか 2GB しか無いので困ってしまいます。

しかし原因の大半は 昔の528MB制限と同じ箇所にありますので、先頭の 256MB ないし 512MB だけ使うことが可能です。

DOSモバの制限

DOSモバは古いDOSで動いていますから、LBAではなくCHSを使ってストレージにアクセスします。
よってCHSの各種制限を受けます。具体的には以下の通りです。

• C（シリンダ）<= 1023
• H（ヘッダ） <= 16
• S（セクタ） <= 63

この制限に合わせるためには Linux の fdisk/cfdisk などでSDメモリのヘッダとセクタを調整し、パーティションのサイズによってシリンダを調整します。

１セクタ＝512byte のため、ヘッダとセクタを16/63 としたとき シリンダが 1024 になるパーティションのサイズは 512MB 近辺（528,482,304 bytes）です。

CHSを見てみよう

いろんな SD メモリの CHS パラメタを見てみました。

• Buffalo 128MB SD の C/H/S = 993/8/32
• ハギワラシスコム 256MB SD の C/H/S = 985/16/32
• ハギワラシスコム 1GB SD の C/H/S = 947/64/32
• sandisk 2GB SD の C/H/S = 7754/16/32
• adata 16GB USB フラッシュメモリの C/H/S = 1024/255/63, LBA = 63/32097807
  終点 C/H/S を 1023/254/63 とするのが8.4GB越えの規定値だそうです。ちなみにLBA end は 32097869
• Toshiba 8GB microSD の C/H/S = 968/255/63, LBA = 63/15550857
• adata 8GB microSD C/H/S = 980/255/63, LBA = 63/15743637
• ハギワラ 1GB SD を デジカメでフォーマットすると C/H/S = 969728/2/1
• ハギワラ 1GB SD を GT-31 でフォーマットすると C/H/S = 15152/4/32
• ハギワラ 1GB SD の CHS を Linux fdisk で変更する場合は C/H/S = 3788/16/32 または 1924/16/63 になる
  CHS=3788/16/32 または 1924/16/63 として シリンダ1023までのパーティションを確保し、DOSでフォーマットすることによりモバイルギアでの動作を確認。
  256MB または 512MB だけですが、カードを選ばないのがミソです。

おまけ

HP200LXでフォーマットした 2GB microSD のディスクイメージが「こばこのひみつ」で公開されていましたが、DOSモバ（Unishell）で認識する容量自身がすでにおかしいのでダメでした。

もっと細かいパラメタを見てみよう

原理は「パーティションテーブルの解析」に書かれている通りです。
Linux の fdisk で見るのが一番手っ取り早いのですが、MBRを直接見ることで更に細かいところまで判断できます。

まずMBRを取得する方法ですが、これはdd for Windowsでディスクの先頭 512byte を取ってくればOK。

dd --list

でPCに繋がっているディスク・パーティションの情報が得られますので、

dd if=\\?\Device\Harddisk1\Partition0 of=e:\sd2g_adata_xp.mbr bs=512 count=1

とやれば MBR を取得できます。

dd if=\\?\Device\Harddisk1\Partition1 of=e:\sd2g_adata_xp.pbr bs=512 count=1
または dd if=\\.\h: of=e:\sd2g_adata_xp.pbr bs=512 count=1

とすると PBR（パーティションブートレコード）を取得できます。中身は「PBRの構造」を参照のこと。
昔 Linux を入れると「liloを HDD の先頭に入れますか？　それともパーティションに入れますか？」みたいなことを聞かれていました。前者がMBR、後者がPBRのブートストラップに書き込むという意味なのでしょう

なお、SDメモリカードからMBR/PBRを採取するときは、USBの変換アダプタを介する必要があります。ノートPCについているSDメモリスロット経由ではフロッピー扱いになるため、MBR/PBRを取得できません。

取り出した 512bytes から CHS パラメタを取得する Perl スクリプトは以下の通り。

open (MBRFILE, $ARGV[0] );
binmode(MBRFILE); # これがないと \x0D,\x0A を勝手に削る（怒

read(MBRFILE, $bootSector, 446);

for ($i=0; $i < 4; $i++){
  read(MBRFILE, $bootFlag, 1);
  read(MBRFILE, $CHSstart, 3);
  read(MBRFILE, $type, 1);
  read(MBRFILE, $CHSend, 3);
  read(MBRFILE, $LBAstart, 4);
  read(MBRFILE, $LBAlength, 4);

  $LBAstart = unpack("L", $LBAstart);
  $LBAlength = unpack("L", $LBAlength);
  $sizeMB = (($LBAlength * 512) / 1000000.0);
  $sizeMiB = (($LBAlength * 512) / (1024.0 * 1024.0));

  last if ($LBAlength == 0);

  printf("BootFlag  = %d, type = %s\n", (unpack("C", $bootFlag)==0)? 0 : 1, unpack("h", $type));
  ($c0,$h0,$s0) = &readCHS($CHSstart);
  ($c1,$h1,$s1) = &readCHS($CHSend);
  printf("CHS start = %d/%d/%d, end = %d/%d/%d\n", $c0,$h0,$s0,$c1,$h1,$s1);
  printf("LBA start = %d, len = %d\n", $LBAstart, $LBAlength);
  printf("Size = %0.3f [MB], %0.3f [MiB]\n", $sizeMB, $sizeMiB);

  $CHSendSector = ($c1 + 1) * ($h1 + 1) * $s1 -1;
  $LBAendSector = $LBAstart + $LBAlength - 1;
  if ($CHSendSector == $LBAendSector){
    printf("CHS end Sector and LBA end Sector is %d (matched)\n", $CHSendSector);
  }else{
    printf("CHS end Sector is %d, LBA end Sector is %d (NOT matched)\n", $CHSendSector, $LBAendSector);
  }

  # CとH は 0から始まるので、HDDの特性値としては +1 される
  if ($c1 > 0){
    printf("  CHS in HDD is %d/%d/%d\n", $c1+1,$h1+1,$s1);
  }
}
close(MBRFILE);

sub readCHS($){
  my ($chsBin) = @_;
  my ($h, $s, $c) = unpack("C3", $chsBin);
  $c = $c + ($s >> 6) * 256;
  $s = $s % 64;
  return ($c, $h, $s);
}

第一パーティションの開始CHSは=0/1/1、それ以外のパーティションは開始点の H/S が 0となる規定のため、第一パーティションの最終ヘッダ＋１と最終セクタ が HDD の最大ヘッダ、最大セクタ値となります（ヘッダは0から始まるため+1する）。
というか他にC/H/Sの最大値を記録する場所が無いため、Linux fdisk などで C/H/S を設定してもパーティションを作成しない限り H/S の値は保存されないようです。
じゃあ、Linux の fdisk とかで見るシリンダ最大値はどこから取るんだろう？ ファームに総セクタ数でも書いてあって、そっから適当に割り出すのかな？

見てみると面白いこと

これでHP200LX用SD2Gイメージを見てみたところ、 C/H/S = 620/16/32 でした。
LBA の始点は32、終点は3987424。かなり食い違うんだけど、大丈夫なの？