Talk Master II と PC unix との接続 (2)

FreeBSD においては，二つの問題が生じます． すなわち，

1. Talk Master II と FreeBSD とが，fdisk や dd が実行できるようなレベルで繋がらない．
   この問題には CAM や USB driver (umass) を修正して対処できました．
2. 内蔵メモリが mount ができない． この問題には msdosfs_vfsops.c を修正して対処できました．

以下にこれらの問題の現われ方と対処法とを提示致します．

(注) 少なくとも FreeBSD 6.2 においては，Talk Mastet II の「使用メモリ」を「内蔵メモリ」[INT] にしておく必要があります． 「SD card」[SD] になっていると，3.2 節にて示した問題の対策が効きません． (Linux ではどちらでも大丈夫です．)

先ず install したそのままの FreeBSD 6.2 に Talk Master II を繋げると，次のような log が出ます．

ohci0: <OHCI (generic) USB controller> mem 0xfea6f000-0xfea6ffff irq 10 at device 15.2 on pci0
(中略)
umass0: YOUNTEL CO.LTD. YMDC-407X UMS DEVICE, rev 1.10/1.00, addr 2
umass0: SCSI over Bulk-Only; quirks = 0x0000
umass0:1:0:-1: Attached to scbus1
da1 at umass-sim0 bus 0 target 0 lun 0     ← こちらは内蔵メモリーの drive です．
da1: < TalkMasterII > Removable Direct Access SCSI-0 device
da1: 1.000MB/s transfers
da1: 997MB (2042880 512 byte sectors: 64H 32S/T 997C)
da2 at umass-sim0 bus 0 target 0 lun 1     ← こちらは SD card の drive です．
da2: < TalkMasterII > Removable Direct Access SCSI-0 device
da2: 1.000MB/s transfers
da2: Attempt to query device size failed: NOT READY, Medium not present     ← SD card が入っていない．

SD card が入っている場合には，この最後の行は次のようになります．

da2: 974MB (1995777 512 byte sectors: 64H 32S/T 974C)

この後，次のような log が続きます．

umass0: BBB bulk-in clear stall failed, STALLED
umass0: BBB bulk-out clear stall failed, STALLED
(da1:umass-sim0:0:0:0): Synchronize cache failed, status == 0x4, scsi status == 0x0
umass0: BBB reset failed, STALLED
umass0: BBB bulk-in clear stall failed, STALLED
umass0: BBB bulk-out clear stall failed, STALLED

/dev に da1 も da2 も作られず，最後の三行が間欠的に繰り返し出力され続けます． この段階では fdisk /dev/da1 などは実行できません．

"Synchronize cache failed" に対処するため，/usr/src/sys/cam/scsi/scsi_da.c を修正し SYNCHRONIZE_CACHE を使わないようにします．

(FreeBSD 4.11 ではさらに /usr/src/sys/dev/usb/umass.c の修正も必要です． この修正なしに Talk Master II を繋げると shutdown ができなくなり，またそれを抜くと OS が落ちます． FreeBSD 6.2 ではこの問題は生じません．)

それらの修正のための patch はここです． → tm2.tgz

この修正をして kernel を再構築すれば，接続時に /dev/da1, /dev/da1s1 が作成され，fdisk /dev/da1 も実行できるようになります．

# fdisk /dev/da1
******* Working on device /dev/da1 *******
parameters extracted from in-core disklabel are:
cylinders=997 heads=64 sectors/track=32 (2048 blks/cyl)

parameters to be used for BIOS calculations are:
cylinders=997 heads=64 sectors/track=32 (2048 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 6 (0x06),(Primary 'big' DOS (>= 32MB))
    start 485, size 2042395 (997 Meg), flag 80 (active)
        beg: cyl 0/ head 7/ sector 38;
        end: cyl 999/ head 31/ sector 0
The data for partition 2 is:
<UNUSED>
The data for partition 3 is:
<UNUSED>
The data for partition 4 is:
<UNUSED>

同様に，SD card が入っている場合には fdisk /dev/da2 が実行できます．

# fdisk /dev/da2
******* Working on device /dev/da2 *******
parameters extracted from in-core disklabel are:
cylinders=974 heads=64 sectors/track=32 (2048 blks/cyl)
(中略)

The data for partition 1 is:
sysid 6 (0x06),(Primary 'big' DOS (>= 32MB))
    start 107, size 1995669 (974 Meg), flag 80 (active)
        beg: cyl 0/ head 1/ sector 45;
        end: cyl 123/ head 254/ sector 63
(以下略)

どちらも heads=64, sectors/track=32 のように本来の値と違っているのが気になります． 実はこれらは /usr/src/sys/cam/cam.c にて意図的に変更されています．

void
cam_calc_geometry(struct ccb_calc_geometry *ccg, int extended)
{
        uint32_t size_mb, secs_per_cylinder;

        size_mb = ccg->volume_size / ((1024L * 1024L) / ccg->block_size);
        if (size_mb > 1024 && extended) {
                ccg->heads = 255;
                ccg->secs_per_track = 63;
        } else {
                ccg->heads = 64;
                ccg->secs_per_track = 32;
        }

ただし，この変更が行なわれた場合には，
start 485 と beg: cyl 0/ head 7/ sector 38 および
start 107 と beg: cyl 0/ head 1/ sector 45 とが辻褄が合わなくなります．

内蔵メモリの mount ですが，次のように失敗します．

# mount_msdosfs -o longnames -m 644 -M 755 /dev/da1s1 /mnt
mount: /dev/da1s1: Invalid argument

一方，SD card の mount は成功します．

# mount_msdosfs -o longnames -m 644 -M 755 /dev/da2s1 /mnt
# mount
/dev/da0s1a on / (ufs, local)
devfs on /dev (devfs, local)
/dev/da0s1e on /tmp (ufs, local, soft-updates)
/dev/da0s1f on /usr (ufs, local, soft-updates)
/dev/da0s1d on /var (ufs, local, soft-updates)
procfs on /proc (procfs, local)
/dev/da2s1 on /mnt (msdosfs, local)     ← mount されている．

内蔵メモリの場合のエラーの原因は，pmp->pm_SecPerTrack = 64 であるがゆえに次の if に引っ掛かることです． (SD card がエラーにならないのはこの値が 63 だからです．)

--- sys/fs/msdosfs/msdosfs_vfsops.c.org Wed Dec 20 12:05:30 2006
+++ sys/fs/msdosfs/msdosfs_vfsops.c     Tue May 31 23:38:06 2011
@@ -480,11 +480,11 @@
        if (!pmp->pm_BytesPerSec || !SecPerClust
                || !pmp->pm_Heads
 #ifdef PC98
                || !pmp->pm_SecPerTrack || pmp->pm_SecPerTrack > 255) {
 #else
-               || !pmp->pm_SecPerTrack || pmp->pm_SecPerTrack > 63) {
+               || !pmp->pm_SecPerTrack || pmp->pm_SecPerTrack > 64) {
 #endif
                error = EINVAL;
                goto error_exit;
        }

要するに，cam.c に変更されない Talk Master II 固有の sectors/track の値 (= 64) が使われて，それではダメだと言われるのです． 上記のように 63 を 64 に変更すれば，正常に動作します． (これを試したのは FreeBSD 6.2 のみで，FreeBSD 4.11 では未確認です．)

後で述べますが，この 64 という数値は CHS 方式の表現の規格外です． 上記の patch はそれを認めるように OS 側を修正したものですが，正しくフォーマットし直せば動くか否かも確認したいところです． とはいえ，Talk Master II の内蔵メモリーを PC でフォーマットし直す根性はありません．
(メーカーさんの方で heads=64, sectors/track=32 でフォーマットして試していただければ，それが一番楽なのですが．)

/mnt を ls で見てみます． (以下の例では /mnt/TIMERREC を．) タイマー録音で作成される directory/file の日付や時刻は「固定値」です． それらの名前はすべて大文字です． 一方，FreeBSD にてそれらを作成した場合には，作成時の日付，時刻になります． 名前は大文字小文字を区別することができます．

# ls -l /mnt/TIMERREC/*
/mnt/TIMERREC/BOX01:
total 103200
-rw-r--r--  1 root root 9577984 1970-01-01 00:00 01001_070427_0645A0693I.MP3
-rw-r--r--  1 root root 9585152 1970-01-01 00:00 01002_070428_0645A0693I.MP3
-rw-r--r--  1 root root 9563648 1970-01-01 00:00 01003_070430_0645A0693I.MP3

usbdevs, camcontrol の出力は各々次のとおりです．

# usbdevs -v
Controller /dev/usb0:
addr 1: full speed, self powered, config 1, OHCI root hub(0x0000), (0x1166)(0x0000), rev 1.00
 port 1 addr 2: full speed, self powered, config 1, YMDC-407X UMS DEVICE(0x4100), YOUNTEL CO.LTD.(0x0dab), rev 1.00

# camcontrol devlist
<IBM DDYS-T36950N S96H>            at scbus0 target 6 lun 0 (pass0,da0)
< TalkMasterII >                   at scbus1 target 0 lun 0 (da1,pass1)
< TalkMasterII >                   at scbus1 target 0 lun 1 (da2,pass2)

最後に，Talk Master II の USB ケーブルを抜けば，次のような log が出ます．

umass0: at uhub0 port 2 (addr 2) disconnected
(da1:umass-sim0:0:0:0): lost device
(da1:umass-sim0:0:0:0): removing device entry
(da2:umass-sim0:0:0:1): lost device
(da2:umass-sim0:0:0:1): removing device entry
umass0: detached