2019-01-13
64GB の microSDXC
カードが、認識できない機器があったりトラブルが多いと思っていたら、exFAT
というやつでフォーマットされていることを知った。
Microsoft の proprietary らしい。
しかも ID が NTFS と同じらしい。
迷惑な奴だ。
より互換性問題の少ない FAT32 では、64GB
のメディアが扱えないのかというと、そんなことはなく、通常は 2TB
まで対応しており、64GB ならフォーマットできるはずである。
しかしこれも Microsoft の嫌がらせにより、Windows 8.1 では、フォーマット時に
exFAT か NTFS しか選べなかった。
まあ FAT32 は、1つのファイルが 4GB
までしか対応していないという悩ましい制限もあるが。
以下によれば、FAT32 でフォーマットし直すのに、FreeBSD で行う方法があるらしい。
そこで、これを参考にさせてもらい、FreeBSD での FAT32 でのフォーマットにチャレンジしてみる。
SD カードスロットを備えた PC で、FreeBSD 12.0 (i386) を用いて実施した。
以下のように ntfs と表示されるが、exFAT であることは Windows 8.1 で確認してある。
nsmrtks@dark:~ % gpart show
〜
=> 63 122240961 mmcsd0 MBR (58G)
63 32705 - free - (16M)
32768 122208256 1 ntfs (58G)
〜
あるいは以下のように。
nsmrtks@dark:~ % sudo fdisk mmcsd0
〜
******* Working on device /dev/mmcsd0 *******
parameters extracted from in-core disklabel are:
cylinders=7609 heads=255 sectors/track=63 (16065 blks/cyl)
Figures below won't work with BIOS for partitions not in cyl 1
parameters to be used for BIOS calculations are:
cylinders=7609 heads=255 sectors/track=63 (16065 blks/cyl)
Media sector size is 512
Warning: BIOS sector numbering starts with sector 1
Information from DOS bootblock is:
The data for partition 1 is:
sysid 7 (0x07),(NTFS, OS/2 HPFS, QNX-2 (16 bit) or Advanced UNIX)
start 32768, size 122208256 (59672 Meg), flag 0
beg: cyl 2/ head 10/ sector 9;
end: cyl 1023/ head 254/ sector 63
The data for partition 2 is:
<UNUSED>
The data for partition 3 is:
<UNUSED>
The data for partition 4 is:
<UNUSED>
注: 以下は途中で手順に失敗しているため、正しい手順を知りたい読者は、ほぼ読み飛ばしてかまわないです。
まず、gpart modify で ID を 12 (FAT32(LBA)) にする。
nsmrtks@dark:~ % sudo gpart modify -i 1 -t \!12 mmcsd0
〜
mmcsd0s1 modified
nsmrtks@dark:~ % gpart show
〜
=> 63 122240961 mmcsd0 MBR (58G)
63 32705 - free - (16M)
32768 122208256 1 fat32lba (58G)
〜
「ntfs」だったものが「fat32lba」になった。
続いて、newfs_msdos を実行する.. (注: 以下の手順はパラメータが間違っている)
nsmrtks@dark:~ % sudo newfs_msdos -L FAT32LBA64G /dev/mmcsd0
newfs_msdos: cannot get number of sectors per track: No such file or directory
newfs_msdos: cannot get number of heads: No such file or directory
/dev/mmcsd0: 122211136 sectors in 1909549 FAT32 clusters (32768 bytes/cluster)
BytesPerSec=512 SecPerClust=64 ResSectors=32 FATs=2 Media=0xf0 SecPerTrack=63 Heads=255 HiddenSecs=0 HugeSectors=122241024 FATsecs=14919 RootCluster=2
FSInfo=1 Backup=2
ここで gpart show を実行してみたら..
nsmrtks@dark:~ % gpart show mmcsd0
gpart: No such geom: mmcsd0.
..ん!?
nsmrtks@dark:~ % gpart show
=> 63 312581745 ada0 MBR (149G)
63 1 - free - (512B)
64 312475648 1 freebsd [active] (149G)
312475712 106096 - free - (52M)
=> 63 156301425 ada1 MBR (75G)
63 16002 - free - (7.8M)
16065 156280320 1 ebr (75G)
156296385 5103 - free - (2.5M)
=> 0 312475648 ada0s1 BSD (149G)
0 14680064 1 freebsd-ufs (7.0G)
14680064 10485760 2 freebsd-swap (5.0G)
25165824 25165824 4 freebsd-ufs (12G)
50331648 262143999 5 freebsd-ufs (125G)
312475647 1 - free - (512B)
=> 0 156280320 ada1s1 EBR (75G)
0 156280320 1 ntfs (75G)
=> 63 156301425 diskid/DISK-665Y0000S MBR (75G)
63 16002 - free - (7.8M)
16065 156280320 1 ebr (75G)
156296385 5103 - free - (2.5M)
=> 0 156280320 diskid/DISK-665Y0000Ss1 EBR (75G)
0 156280320 1 ntfs (75G)
.. gpart show の mmcsd0 は何処へ行った!?
nsmrtks@dark:~ % ls /dev/mmcsd0*
/dev/mmcsd0
.. /dev/mmcsd0s1 が存在すべきだと思うが存在してないし、
nsmrtks@dark:~ % sudo fdisk mmcsd0
〜
******* Working on device /dev/mmcsd0 *******
parameters extracted from in-core disklabel are:
cylinders=7609 heads=255 sectors/track=63 (16065 blks/cyl)
Figures below won't work with BIOS for partitions not in cyl 1
parameters to be used for BIOS calculations are:
cylinders=7609 heads=255 sectors/track=63 (16065 blks/cyl)
Media sector size is 512
Warning: BIOS sector numbering starts with sector 1
Information from DOS bootblock is:
The data for partition 1 is:
<UNUSED>
The data for partition 2 is:
<UNUSED>
The data for partition 3 is:
<UNUSED>
The data for partition 4 is:
<UNUSED>
.. fdisk で見ても、MBR のパーティションが 4つとも無くなってしまった。
意味あるか分からないがその microSDXC カードを FreeBSD 機から抜いて NetBSD 機に挿してみると以下のような感じ。
この NetBSD 機ではカードが以下のように認識され、
$ dmesg 〜 umass0 at uhub4 port 1 configuration 1 interface 0 umass0: Generic (0x5e3) USB3.0 Card Reader (0x749), rev 2.10/15.32, addr 2 umass0: using SCSI over Bulk-Only scsibus0 at umass0: 2 targets, 1 lun per target sd0 at scsibus0 target 0 lun 0: <Generic, STORAGE DEVICE, 1532> disk removable sd0: fabricating a geometry sd0: 59688 MB, 59688 cyl, 64 head, 32 sec, 512 bytes/sect x 122241024 sectors sd0: fabricating a geometrydisklabel を見てもそれらしきパーティションが無く..
green$ disklabel sd0 # /dev/rsd0: type: SCSI disk: STORAGE DEVICE label: fictitious flags: removable bytes/sector: 512 sectors/track: 32 tracks/cylinder: 64 sectors/cylinder: 2048 cylinders: 59688 total sectors: 122241024 rpm: 3600 interleave: 1 trackskew: 0 cylinderskew: 0 headswitch: 0 # microseconds track-to-track seek: 0 # microseconds drivedata: 0 4 partitions: # size offset fstype [fsize bsize cpg/sgs] a: 122241024 0 4.2BSD 0 0 0 # (Cyl. 0 - 59687) d: 122241024 0 unused 0 0 # (Cyl. 0 - 59687) disklabel: boot block size 0 disklabel: super block size 0通常は /dev/sd0e でマウントできるのだがそれもできない。
green$ sudo mount -t msdos /dev/sd0e /mnt Password: mount_msdos: /dev/sd0e on /mnt: Device not configured
ここまで来て、さっきの newfs_msdos コマンドで、/dev/mmcsd0s1
とすべきだったのを、/dev/mmcsd0 としていたことに気づいた。
それでパーティションが吹き飛んでしまった..
気を取り直して、MBR パーティションの作成も、gpart
コマンドで行うことが出来るようだ。
自分は今まで gpart create -s gpt 〜
しかやった経験がなかったが、この「gpt」を「mbr」 にすればよい。
nsmrtks@dark:~ % sudo gpart create -s mbr mmcsd0
mmcsd0 created
nsmrtks@dark:~ % gpart show
〜
=> 63 122240961 mmcsd0 MBR (58G)
63 122240961 - free - (58G)
〜
.. gpart show に mmcsd0 が帰ってきた。
そして、最大サイズのパーティションを 1つ、fat32lba で作成 (add) する..
nsmrtks@dark:~ % sudo gpart add -t \!12 mmcsd0
mmcsd0s1 added
nsmrtks@dark:~ % gpart show
〜
=> 63 122240961 mmcsd0 MBR (58G)
63 131009 - free - (64M)
131072 122028032 1 fat32lba (58G)
122159104 81920 - free - (40M)
〜
..んっ!? fat32lba の前後の free スペースが、合計 104M もあって、やけに大きいような..
どうせなら、当初のように、もう少し使い切ってほしいものである。 (再掲)
nsmrtks@dark:~ % gpart show
〜
=> 63 122240961 mmcsd0 MBR (58G)
63 32705 - free - (16M)
32768 122208256 1 ntfs (58G)
〜
そこで、パーティションをいまいちど削除し、
nsmrtks@dark:~ % sudo gpart delete -i 1 mmcsd0
〜
mmcsd0s1 deleted
nsmrtks@dark:~ % gpart show mmcsd0
=> 63 122240961 mmcsd0 MBR (58G)
63 122240961 - free - (58G)
今度は -b オプションで開始ブロックを 32768 に指定して add してみる。
nsmrtks@dark:~ % sudo gpart add -t \!12 -b 32768 mmcsd0
mmcsd0s1 added
nsmrtks@dark:~ % gpart show mmcsd0
=> 63 122240961 mmcsd0 MBR (58G)
63 131009 - free - (64M)
131072 122028032 1 fat32lba (58G)
122159104 81920 - free - (40M)
..さっきと変わっていない。
-b オプションの使い方が間違っているのだろうか。
しかし、値を大きめにすると、正しく効くようだ..
nsmrtks@dark:~ % sudo gpart delete -i 1 mmcsd0
mmcsd0s1 deleted
nsmrtks@dark:~ % sudo gpart add -t \!12 -b 1048576 mmcsd0
mmcsd0s1 added
nsmrtks@dark:~ % gpart show mmcsd0
=> 63 122240961 mmcsd0 MBR (58G)
63 1048513 - free - (512M)
1048576 121110528 1 fat32lba (58G)
122159104 81920 - free - (40M)
そこで、man gpart をさらに調べて、-a オプションも指定してみる。
nsmrtks@dark:~ % sudo gpart delete -i 1 mmcsd0
mmcsd0s1 deleted
nsmrtks@dark:~ % sudo gpart add -t \!12 -b 32768 -a 32768 mmcsd0
mmcsd0s1 added, but partition is not aligned on 67108864 bytes
nsmrtks@dark:~ % gpart show mmcsd0
=> 63 122240961 mmcsd0 MBR (58G)
63 32705 - free - (16M)
32768 122191872 1 fat32lba (58G)
122224640 16384 - free - (8.0M)
開始位置が狙い通り 32768 になった。 この警告メッセージといい、どうやらデフォルトではアラインが 64M (67108864 bytes) 単位になるようだ。
まだ末尾に free が 8.0M 残っている。
これはやはり、gpart が自動的に割り当てたパーティションのサイズ (ブロック数)
122191872 が 32768 で割り切れている通り、32768
ブロック単位になっているようだ。
そこで、さらに -a オプションを 16384 まで細かくする。
nsmrtks@dark:~ % sudo gpart delete -i 1 mmcsd0
〜
mmcsd0s1 deleted
nsmrtks@dark:~ % sudo gpart add -t \!12 -b 32768 -a 16384 mmcsd0
mmcsd0s1 added, but partition is not aligned on 67108864 bytes
nsmrtks@dark:~ % gpart show mmcsd0
=> 63 122240961 mmcsd0 MBR (58G)
63 32705 - free - (16M)
32768 122208256 1 fat32lba (58G)
これで当初と同じサイズになった!
ところで、-b の値が -a より大きくなっているので、この -b オプションを省略してみると..
nsmrtks@dark:~ % sudo gpart delete -i 1 mmcsd0
〜
mmcsd0s1 deleted
nsmrtks@dark:~ % sudo gpart add -t \!12 -a 16384 mmcsd0
mmcsd0s1 added, but partition is not aligned on 67108864 bytes
nsmrtks@dark:~ % gpart show mmcsd0
=> 63 122240961 mmcsd0 MBR (58G)
63 16321 - free - (8.0M)
16384 122224640 1 fat32lba (58G)
パーティション開始位置が 32768 → 16384 になり、パーティションサイズをさらに
8M 大きくすることができた。
しかし正常に使えるか自信がないので、元に戻しておこう..
nsmrtks@dark:~ % sudo gpart delete -i 1 mmcsd0
mmcsd0s1 deleted
nsmrtks@dark:~ % sudo gpart add -t \!12 -b 32768 -a 16384 mmcsd0
mmcsd0s1 added, but partition is not aligned on 67108864 bytes
nsmrtks@dark:~ % gpart show mmcsd0
=> 63 122240961 mmcsd0 MBR (58G)
63 32705 - free - (16M)
32768 122208256 1 fat32lba (58G)
newfs_msdos を実行する (今度はパラメータを間違えないようにする)。
ところで
SDXCメモリカードをFAT32でフォーマットする - CORY's twilight zone
の手順では、ここで -u オプションも指定しているが、その方が良いのだろうか..
よく分からない。
nsmrtks@dark:~ % sudo newfs_msdos -L FAT32LBA58G /dev/mmcsd0s1
〜
/dev/mmcsd0s1: 122178368 sectors in 1909037 FAT32 clusters (32768 bytes/cluster)
BytesPerSec=512 SecPerClust=64 ResSectors=32 FATs=2 Media=0xf0 SecPerTrack=63 Heads=255 HiddenSecs=0 HugeSectors=122208256 FATsecs=14915 RootCluster=2
FSInfo=1 Backup=2
マウントしてみる。
nsmrtks@dark:~ % sudo mount -t msdos /dev/mmcsd0s1 /mnt
nsmrtks@dark:~ % df -k
Filesystem 1024-blocks Used Avail Capacity Mounted on
〜
/dev/mmcsd0s1 61089248 96 61089152 0% /mnt
FreeBSD から見ることが出来た。
newfs_msdos に -u を指定したらどうなるのだろうか? さっきのように無指定だと SecPerTrack=63 になっていたようだ。
nsmrtks@dark:~ % sudo newfs_msdos -L FAT32LBA58G -u 16 /dev/mmcsd0s1
/dev/mmcsd0s1: 122178368 sectors in 1909037 FAT32 clusters (32768 bytes/cluster)
BytesPerSec=512 SecPerClust=64 ResSectors=32 FATs=2 Media=0xf0 SecPerTrack=16 Heads=255 HiddenSecs=0 HugeSectors=122208256 FATsecs=14915 RootCluster=2
FSInfo=1 Backup=2
nsmrtks@dark:~ % sudo mount -t msdos /dev/mmcsd0s1 /mnt
nsmrtks@dark:~ % df -k
Filesystem 1024-blocks Used Avail Capacity Mounted on
〜
/dev/mmcsd0s1 61089248 96 61089152 0% /mnt
総容量が増えるわけではないようだな..
このカードは、NetBSD でも認識することが出来るかどうか。
まず、忘れずに umount して..
nsmrtks@dark:~ % sudo umount /mnt
NetBSD 機に持って行くと、
green$ disklabel sd0
# /dev/rsd0:
type: SCSI
disk: STORAGE DEVICE
label: fictitious
flags: removable
bytes/sector: 512
sectors/track: 32
tracks/cylinder: 64
sectors/cylinder: 2048
cylinders: 59688
total sectors: 122241024
rpm: 3600
interleave: 1
trackskew: 0
cylinderskew: 0
headswitch: 0 # microseconds
track-to-track seek: 0 # microseconds
drivedata: 0
5 partitions:
# size offset fstype [fsize bsize cpg/sgs]
d: 122241024 0 unused 0 0 # (Cyl. 0 - 59687)
e: 122208256 32768 MSDOS # (Cyl. 16 - 59687)
disklabel: boot block size 0
disklabel: super block size 0
green$ sudo mount -t msdos /dev/sd0e /mnt
〜
green$ df -k
Filesystem 1K-blocks Used Avail %Cap Mounted on
〜
/dev/sd0e 61089184 32 61089152 0% /mnt
認識出来た。
.. df -k の Avail の値は FreeBSD と同じだが、1K-blocks と Used
の値がずれているのが気になる..
さっきの newfs_msdos の -u オプションは関係あるのだろうか。
よく分からないので、デフォルトで再フォーマットしておくか..
忘れずに umount し..
green$ sudo umount /mnt
みたび FreeBSD でフォーマット..
nsmrtks@dark:~ % sudo newfs_msdos -L FAT32LBA58G /dev/mmcsd0s1
〜
/dev/mmcsd0s1: 122178368 sectors in 1909037 FAT32 clusters (32768 bytes/cluster)
BytesPerSec=512 SecPerClust=64 ResSectors=32 FATs=2 Media=0xf0 SecPerTrack=63 Heads=255 HiddenSecs=0 HugeSectors=122208256 FATsecs=14915 RootCluster=2
FSInfo=1 Backup=2
NetBSD 機に持って行くと..
green$ sudo mount -t msdos /dev/sd0e /mnt
green$ df -k
Filesystem 1K-blocks Used Avail %Cap Mounted on
〜
/dev/sd0e 61089184 32 61089152 0% /mnt
変化なかった..
実際に Windows 8.1 (正しく認識できた) でファイルを書き込み、FreeBSD (12.0 及び 11.2) で正しく読み込めることを確認した。
このとき、以下のようにマウントすると、日本語のディレクトリ/ファイル名を含んでいても正しく扱えた。
% sudo mount_msdosfs -L ja_JP.UTF-8 -D cp932 /dev/mmcsd0s1 /mnt
しかし.. タイムスタンプが 9時間ずれる..
(FAT32 の タイムスタンプが UTC になっていない
Microsoft の頭の悪い仕様が根源なのだが)
これが NetBSD の mount_msdos
だと、環境のタイムゾーン設定に合わせてタイムスタンプを解釈したりする機能があるのだ。
しかし今度は日本語のディレクトリ/ファイル名を解釈する機能が見当たらない。
それよりも、全部小文字のファイル(ディレクトリ)名が、全部大文字になってしまうことがあるという現象も見られた。
FreeBSD や NetBSD で、日本語を含むディレクトリ/ファイル名が正しく扱えて、かつタイムスタンプがずれないといいのだが..