Solaris/Linux/FreeBSDでCD-Rを焼こう |
| YAMAMORI Takenori ●yamamori |
§研究編 [ISO9660/RockRidge/Jolietの詳細]
通常のCD-ROMは，物理レベルでは“CD-ROM mode 1”です． これをUNIX上から見ると，約650Mバイトのブロックデバイスとして見えます． ここに書き込むデータは，基本的には何でも良く，CD-ROM上にufsなどで ファイルシステムを作っても，あるいはtarなどで直接データを書き込んでも 別に構わないのです．（ただし，データサイズを2kバイトの整数倍にする必要あり）
しかし，CD-ROMはシークが遅く，また読み出し専用であるため， この特徴にうまく適合し，かつ，リムーバルメディアとしてさまざまなOS上で 扱えるように考えられたファイルシステムフォーマットがISO9660です． このためCD-ROMには通常はISO9660で記録します．
ISO9660には，ファイル名の長さ制限などの違いから， Leve1/2/3の３種類が存在しますが， 普通，ISO9660といえばISO9660 Level 1を指します． ただし，規格上は，ISO9660本来の規格（Level 3と同じ）がまず規定され， それに制限を加える形でLevel 1/2が存在するという順序になっています．
ISO9660のファイルシステムにおいて，ファイル名に使用できる文字は 基本的にはd-characterと呼ばれるもので， これは，英大文字・数字と'_'（アンダースコア）です．
ただし，“Supplementary Volume Descriptor”が存在する場合は そのエスケープシーケンスによって結果的にd1-characterというものを 定義することができ，これによって，さらに別の文字をファイル名として 使用できるようにもなります．このあたりについては話がややこしくなることから 深入りせず，ISO9660のファイル名としては「英大文字・数字と'_'」のみが 使えるものとして話を進めます．
通常ファイル（ディレクトリを除くファイル）は，ファイル名の中に 必ず'.'を含まなければならず，'.'の左側と，'.'の右側の 拡張子の長さを合わせて30文字以内まで使えます．（'.'を 含めて考えると31文字以内）
さらに，拡張子よりも右側に，';'とバージョン番号（1〜32767）を 必ず付けなければなりませんが，この部分の長さは30文字以内の文字数としては カウントしません．
ディレクトリの場合は，逆に'.'や';'を付けることはできず， 31文字以内の文字列がディレクトリ名として使えます． また，ディレクトリの階層の深さは，ルートディレクトリを1と数えて8段階まで のサブディレクトリが使え，それ以上深いディレクトリは掘れません．
通常ファイル：
ABCD1234.XYZ;1
======== ===
a b a + b ≦ 30
'.'と';'は必ず必要 バージョン番号は;1〜;32767
ディレクトリ：
ABCD1234
========
a a ≦ 31
'.'や';'は付けられない
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以上が，ISO9660本来の規格（Level 3）です． Level 2では，「ファイルを複数のセクションに分割しない」という 制限が加わりますが，ファイルを複数のセクションに分割する方が 特殊なケースであるのと，ファイル名の規則自体は変わらないことから， Level 2とLevel 3は同じものと考えてよいでしょう．
次に説明するのが，最も多く使われるLevel 1です． Level 1ではLevel 2の上にさらに，いわゆるMS-DOSの8.3形式の制限が加わります． つまり，通常ファイルの場合は，'.'より左側が8文字以内， '.'より右側の拡張子が3文字以内です． ただし，“;1”などのバージョン番号は依然として必要です． また，ディレクトリの場合は拡張子無し（“;1”もなし）で8文字以内です． Level 1での典型的なファイル名は，“ABCD1234.XYZ;1”のようになります．
なお，CD-ROMを，RockRidge拡張やJoliet拡張を使わずにマウントした場合， ファイル名の後ろには“;1”が付いているはずですが， デフォルトではOSがそれを取り除いてしまうため見えません．
ところで，ISO9660のLevel 2や3においても，ファイル名の中の'.'の数は， 依然として1個でなければなりません． しかし実際問題，Level 1の，いわゆる8.3形式の枠をはみ出してしまえば， いずれMS-DOSではアクセスできなくなることに変わりはないため， あとは'.'が2個以上あろうと，大文字と小文字が混在してようと， とくに問題が起きないというのも実情のようです．
以上のようにISO9660は各OS間の互換性を重視して規定されていますが， このままでは，ファイル名の制約がかなり厳しく， また，UNIXのパーミッションなども表現できません． そこで，ISO9660と互換性を保ったまま，長いファイル名その他に 対応できるように拡張されたフォーマットが，RockRidge拡張やJoliet拡張です．
UNIXではRockRidge拡張が用いられます． RockRidgeでは長いファイル名の他，以下のように，UNIX特有の各種ファイル属性も 表現されます．深いディレクトリはリロケートして回避します．
RockRidgeでは，ISO9660の各ディレクトリレコードの後ろのエリアに， “NM”（ファイル名）,“PX”（パーミッション/uid/gid）などの RockRidgeのエントリを追加することにより フォーマットを拡張しています．
深いディレクトリについては，ISO9660レベルでは，あくまで8階層までとし， それを越えるディレクトリは，ルートディレクトリ直下に“rr_moved”という ディレクトリ（mkisofsの場合）を作り，その下に再配置します． これを，RockRidgeの，“CL”,“PL”,“RE”というエントリを用いて， 再度，元のディレクトリツリーの形に結合します．
ただし，RockRidgeでマウントしても“rr_moved”ディレクトリ自身は， 空のディレクトリとして見えてしまいます．
Joliet拡張はWindows系で用いられ，ファイル名はUnicodeを使って64文字まで 使えるようになります．（1文字2バイトなので，バイト数では128バイトまで） 漢字ファイル名もUnicodeで記録されます．
ディレクトリの階層の深さの制限についても， 単にその制限を無くすことによって対応しています．
RockRidgeでは，あくまでISO9660のディレクトリレコードをそのまま用い， それを追加データで拡張するという方式なのに対し， Jolietでは，“Primary Volume Descriptor”(PVD)の他に， “Supplementary Volume Descriptor”(SVD)を別に設け， ディレクトリレコードも，パステーブルも，Joliet用のものを一式 ISO9660とは別に用意することにより，フォーマットを拡張しています．
Jolietに対応したOSは，JolietのSVDを見つけると，PVDを無視して， JolietのSVDを用いてファイルシステムを認識します．
なおパステーブルは，ディレクトリ検索を高速化するためのもので， パステーブルを使わなくてもディレクトリレコードのデータには到達できます．
以上のデータの配置を以下に示します．
0x0000 +--------------------------+
| （空きエリア） |
0x8000 +--------------------------+
-−|− PVD |
| +--------------------------+
| | El Torito |
| +--------------------------+
| | SVD (Joliet) ---|−-
| +--------------------------+ |
|→| ISO9660 | |
| | パステーブル | |
| +--------------------------+ |
| | Joliet |←|
| | パステーブル | |
| +--------------------------+ |
-→| ISO9660(RockRidge) | |
-−|− ディレクトリレコード | |
| +--------------------------+ |
| | Joliet |←-
| | ディレクトリレコード −|−-
| +--------------------------+ |
| +--------------------------+ |
|→| ファイル本体 |←|
| +--------------------------+ |
|→| ファイル本体 |←|
| +--------------------------+ |
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