【FatFs】車載外部ストレージ その98【ファイル上シミュレーション⑤】

【FatFs】車載外部ストレージ その98【ファイル上シミュレーション⑤】車載外部ストレージ

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https://www.simulationroom999.com/blog/In-vehicle-external-storage-backnumber/

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はじめに

FatFsのファイル上シミュレーションの話。
ディスクイメージを読み解く。
BPB(BIOS Parameter Block)を見ていく。

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登場人物

博識フクロウのフクさん

指差しフクロウ

イラストACにて公開の「kino_k」さんのイラストを使用しています。
https://www.ac-illust.com/main/profile.php?id=iKciwKA9&area=1

エンジニア歴8年の太郎くん

技術者太郎

イラストACにて公開の「しのみ」さんのイラストを使用しています。
https://www.ac-illust.com/main/profile.php?id=uCKphAW2&area=1

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BPB(BIOS Parameter Block)

フクさん
フクさん

前回のMBRのパラメータの一つである、
PT_LbaOfs
が0x3Fこと63だった。
これは63セクタ目にBPB(BIOS Parameter Block)が配置されていることを示している。

太郎くん
太郎くん

じゃー、その63セクタ目を確認しに行こうか。

太郎くん
太郎くん

そういえば、1セクタって何byteになってるの?

フクさん
フクさん

今回はSDカードを想定して
1セクタ=512[byte]
にしてある。
よって、63セクタ目は
63*512=32256[byte]
の位置にあることになる。

フクさん
フクさん

よし。32256[byte]に移動して、BPBのパラメータに分けてみよう。

BS_JmpBoot、BS_OEMName、BPB_BytsPerSec、BPB_SecPerClus、BPB_RsvdSecCnt、BPB_NumFATs、BPB_RootEntCnt、BPB_TotSec16、BPB_Media、BPB_FATSz16、BPB_SecPerTrk、BPB_NumHeads、BPB_HiddSec、BPB_TotSec32、1セクタのbyte数、1クラスタのセクタ数、予約領域のセクタ数、FAT領域の数
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BPB(BIOS Parameter Block)で重要なパラメータ

太郎くん
太郎くん

いろいろパラメータがあるようだけど、
重要なヤツってのはどれになるの?

フクさん
フクさん

まぁ、以下かな。

  • BPB_BytsPerSec:セクタのbyte数
  • BPB_SecPerClus:1クラスタのセクタ数
  • BPB_RsvdSecCnt:予約領域セクタ数
  • BPB_NumFATs:FAT領域の数
太郎くん
太郎くん

このパラメータから分かることって何になるの?

フクさん
フクさん

BPBの直後から始まる予約領域のサイズと、
予約領域の直後から始めるFAT領域が分かるって感じかな。
まぁFAT領域に関しては、BPBの後ろ側にもうちょっとパラメータがあって、それも見ないと確定しないけど。
あとはAllocation Unitであるクラスタサイズをここで把握してないと、この後のパラメータの意味が解釈できなくなるな。

フクさん
フクさん

まぁまずは具体的な数値を見てみようか。

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BPB(BIOS Parameter Block)に埋まってたパラメータ

フクさん
フクさん

こんな感じのパラメータが埋まってるな。

  • BPB_BytsPerSec:セクタのbyte数:0x200=512[byte]
  • BPB_SecPerClus:1クラスタのセクタ数:8個:8*512[byte]=4096[byte]
  • BPB_RsvdSecCnt:予約領域セクタ数:0x0041=65:65*512[byte]=33280[byte]
  • BPB_NumFATs:FAT領域の数:1個
太郎くん
太郎くん

セクタが512[byte]、
クラスタが4096[byte]、
予約領域が33280[byte]、
ってのはわかるけど、
「FAT領域の数」ってのがイマイチ何のこといってるかわからないな・・・。

フクさん
フクさん

SDカードとかだと大体1個なんだけど、
FAT領域が破損することを想定して多重化されてることがあるんだよ。

太郎くん
太郎くん

「多重化されてる」?

フクさん
フクさん

同じものを2か所以上に記録する感じ。

太郎くん
太郎くん

あー、どっちかが壊れてももう片方が無事なら復旧できるってことか?!

フクさん
フクさん

そうそう

太郎くん
太郎くん

そんな仕様もあるのかー。

フクさん
フクさん

次回はBPBの後半。

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まとめ

フクさん
フクさん

まとめだよ。

  • BPB(BIOS Parameter Block)について簡単に説明。
    • 重要なパラメータだけ抽出。
  • FatFsでの具体的な数値を抽出。
    • セクタ、クラスタ、予約領域、FAT領域の数が分かる。
    • FAT領域は破損を想定しており、冗長性を持たせ多重化されている場合がある。
      • SDカードの場合は1個なことが多い。

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