Linux - Optical Disk HOWTO : Technologie du changement de phase optique

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3. Technologie du changement de phase optique

3.1 Introduction

La technologie du changement de phase permet de stocker l'information binaire via l'état de phase d'un matériau particulier. Le périphérique module l'intensité d'un rayon laser pour modifier l'état de phase. A un certain niveau de puissance, le faisceau laser permet une cristallisation du support tandis qu'un autre niveau le laisse complètement amorphe. Le support ne réfléchira pas les émissions laser de la même façon selon qu'il se présente cristallisé ou non. Il est ainsi possible de stocker des données sur le disque.

La spécificité du disque optique réside en ce que le formatage du disque repose sur une succession de pistes concentriques chacune divisée en secteurs, à l'instar des disques magnéto-optiques. La proximité des pistes autorise le stockage d'une quantité de données importante. A la différence d'un cédérom, cela confère à l'ensemble l'aspect d'un disque magnétique. Les cédéroms sont eux dotés d'une piste en spirale à l'image de celle des CD audios La différence entre le disque à changement de phase et le disque optique ne se cantonne pas à une division en pistes et secteurs. La technologie du changement de phase permet une écriture directe des données, opération couteuse avec un système magnéto-optique. Le support possède en outre la propriété intéressante de ne PAS être sensible aux champs magnétiques ou aux décharges électriques. Cela lui confère une durée de vie particulièrement élevée.

3.2 LF1000 Panasonic

Caractéristiques intéressantes :

Lecture/écriture des disques optiques.
Lecture des cédéroms en quadruple vitesse.
Lecture des CD Kodak (stockage des photos).
Le support a une durée de vie de 15 ans.
Interface de type SCSI-2.
Formatage en pistes et secteurs.
Temps d'accès de 165 ms (bien meilleur qu'une bande de sauvegarde).
650 Mb de données par disque.
Les disques coûtent dans les 50 $ pièce.

Ce qu'il faut savoir

Le format du disque optique n'est pas compatible avec un autre lecteur.
Le support Unix semble inexistant. Le produit cible plutôt les utilisateurs de DOS/Windows et de Macintosh.
N'achetez pas le lecteur PD qui utilise le port parallèle. A ma connaissance, aucun pilote de périphériques sous Linux ne le gère.

Installation

Le LF1000 est un périphérique supportant les échanges en SCSI-2. Il dispose d'une taille de bloc de 512 octets et est compatible avec les pilotes SCSI de Linux. L'installation a eu lieu sur un compatible PC muni d'un 486 d'AMD à 100 MHZ et d'un contrôleur SCSI Adaptec 1542C. La prise en charge et l'insertion dans l'arborescence du disque ont suivi les étapes ci-dessous :

Phases de l'installation

Mettez en place le lecteur et configurez son numéro de périphérique sur la chaîne SCSI de façon qu'il n'interfère pas avec les autres éléments de la chaîne. Rebranchez les câbles.
Démarrez l'ordinateur. Le contrôleur SCSI devrait remarquer la présence du lecteur.
Au cours du lancement du noyau Linux, vous apercevrez normalement un nouveau périphérique SCSI. Comme je disposais déjà d'un lecteur magnéto-optique sur la chaîne SCSI, le périphérique est apparu en /dev/sdb.
Je n'ai pas partitionné le disque parce que fdisk a émis un avertissement et que je n'avais pas envie d'introduire quelque incompatibilité que ce soit du point de vue de dosemu.
mkfs -t ext2 /dev/sdb
mkdir /pd
mount -t ext2 -o ro,suid,dev,exec,auto,nouser,async /dev/sdb /pd -- on se cantonne à des accès en lecture (pas d'écriture).
mount -t ext2 -o defaults /dev/sdb /pd -- accès en lecture/écriture.

Prêts pour le décollage ?

Conseils d'utilisation

Le support physique est sensé être ré-inscriptible environ 500000 fois. Il n'est donc pas recommandé d'installer un système d'exploitation à usage permanent tel Linux sur un disque optique à changement de phase. De tels systèmes d'exploitation usent souvent du disque à des fins de cache mémoire. Au fil du temps, l'espérance de vie du support à changement de phase risque d'être atteinte.
Montez autant que possible le disque en lecture seule.
Pour les accès au disque en écriture, privilégiez les transferts de grandes quantités de données. Vous diminuerez ainsi la dispersion des fichiers, source de nombreux déplacements.
Quoi qu'il en soit, le disque à changement de phase reste un bon support pour les sauvegardes, les images ou les programmes que vous n'utilisez pas trop souvent. La récupération d'archives est bien plus rapide qu'avec une bande. L'archivage peut se cantonner à un cp -rp sans avoir besoin du pilote pour les bandes. Les liens symboliques seront cependant remplacés par les fichiers correspondants. Note du traducteur : cp -arp y remédie.]
Si lors d'une écriture de fichiers vous constatez qu'il ne se produit aucune modification sur le disque optique, vous avez probablement oublié de désenclencher la protection en écriture du disque.

3.3 Notes supplémentaires de configuration par Jeff Rooze

Bonjour,

J'ai lu votre article traitant de la configuration du Panasonic LF-1000 sous Linux. Sur mon système, le disque optique et le cédérom ont chacun leur nom, ce qui me permet de monter n'importe lequel de ces supports quand je le souhaite. Aucun disque n'est requis dans le lecteur lorsque je démarre Linux. Enfin, j'utilise sur les disques optiques un système de fichiers de type ext2.

J'ai rencontré quelques problèmes.

Tout d'abord, mon disque dur occupait l'ID SCSI 6 et mon lecteur à changement de phase l'ID 4. Je désirais une priorité plus élevée pour mon disque dur que pour le lecteur à changement de phase. Sous Linux, le pilote SCSI recherche les périphériques en partant de l'ID SCSI la plus basse. Par conséquent, le nommage des périphériques dépendait du contenu du disque optique. Difficile de vivre avec une racine attachée à un périphérique dont le nom change sans arrêt ! J'ai résolu le problème en modifiant l'ordre de recherche des périphériques dans le pilote SCSI.

Ensuite, le noyau Linux inclus dans ma distribution n'examine pas tous les LUNS SCSI. Or le disque optique propose un mode dans lequel le cédérom se retrouve sur le LUN 1 et le disque optique sur le LUN 0. Le mode est choisi au moyen des cavaliers de configuration du périphérique. Le cavalier #2 doit être en position basse. S'il est en position haute, l'identité du périphérique dépend du type de disque qu'il contient et ce dernier est signalé sur le LUN 0. En l'absence de disque, je crois que le périphérique se manifeste comme un lecteur de cédéroms. J'utilise une carte SCSI 16-xx de Future Domain en guise d'adaptateur. Le pilote correspondant dans le noyau linux reconnaît les signatures de disque optique lorsqu'il examine les LUNS. Je pense que c'est le cas de la plupart des gestionnaires SCSI. J'ai configuré le noyau de façon que tous les LUNS soient examinés par les gestionnaires SCSI au démarrage (option "scan all LUNS"). Le noyau affecte un nom différent à chaque périphérique. Ce qui suit provient d'un enregistrement des messages de démarrage. Vous remarquerez la présence d'une série d'erreurs, due à l'absence de disque dans le lecteur tandis que celui-ci tentait d'accéder à la table des partitions pour obtenir la taille des blocs. Par défaut, la taille des blocs est fixée à 512 octets. Je pense modifier prochainement ce comportement, pour le gestionnaire SCSI Future Domain, lorsqu'un périphérique optique est détecté.

>  scsi0 <fdomain>: BIOS version 3.2 at 0xde000 using scsi id 7>  scsi0 <fdomain>: TMC-18C50 chip at 0x140 irq 12>  scsi0 : Future Domain TMC-16x0 SCSI driver, version 5.28>  scsi : 1 host.>    Vendor: CONNER    Model: CP30545 545MB3.5  Rev: A9AF>    Type:   Direct-Access                      ANSI SCSI revision: 02>  Detected scsi disk sda at scsi0, id 6, lun 0>    Vendor: MATSHITA  Model: PD-1 LF-1000      Rev: A109>    Type:   Optical Device                     ANSI SCSI revision: 02>  Detected scsi disk sdb at scsi0, id 4, lun 0>    Vendor: MATSHITA  Model: PD-1 LF-1000      Rev: A109>    Type:   CD-ROM                             ANSI SCSI revision: 02>  Detected scsi CD-ROM sr0 at scsi0, id 4, lun 1>  fdomain: Selection failed>  scsi : detected 1 SCSI cdrom 2 SCSI disks total.>  SCSI Hardware sector size is 512 bytes on device sda>  fdomain: REQUEST SENSE Key = 2, Code = 3a, Qualifier = 0>  last message repeated 3 times>  sdb : READ CAPACITY failed.>  sdb : status = 0, message = 00, host = 0, driver = 28>  sdb : extended sense code = 2>  sdb : block size assumed to be 512 bytes, disk size 1GB.>  .>  .>  .>  Partition check:>    sda: sda1 sda2 sda3>  scsidisk I/O error: dev 0810, sector 0>    unable to read partition table of device 0810

Ensuite, j'ai modifié le fichier décrivant les arborescences disponibles sur ma machine (/etc/fstab) pour que chaque périphérique y soit présent. Je n'ai pas tenté le montage automatique au démarrage. Ci-suit un extrait de mon /etc/fstab. Les options les plus importantes sont noauto, rw (resp. ro) et les indicateurs de vérification.

Afin de créer un système de fichier sur le disque à changement de phase, j'ai utilisé la commande suivante : "mkfs.ext2 -i 2048 /dev/sdb".

# fstab - Liste des systèmes de fichiers
#
# device  mount   type          options              dumpfrequency
checkpass
/dev/sdb /optd    ext2   rw,user,suid,noauto,sync,exec,dev,umask=0 0 2
/dev/sr0 /dist  iso9660  ro,user,suid,noauto,sync,exec,dev 0 2

Après ces changements, je n'ai pas eu de problèmes au montage de quelque périphérique que ce soit. Il me suffit d'insérer un disque et de taper "mount /optd" ou "mount /dist". Le système se charge du reste.

J'espère que ces informations seront utiles.

Jeff
--
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
\ Jeff Rooze -- http://www.treknet.net/~jrooze -- jrooze@treknet.net /
/  If builders built buildings the way some programmers write        \
\  programs, then the first woodpecker that came along would destroy /
/  civilization.                                     GERALD WEINBERG \
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

J'ai appliqué les instructions de Jeff comme suit :

Modification du noyau dont l'arborescence se situait sous /usr/src/linux au moyen de xconfig puis installation dudit noyau.
Basculement du cavalier de mode du disque à changement de phase sur la position non-DOS. J'ai connecté un interrupteur à la broche de choix du mode puis l'ai logé sur la face arrière. Après avoir déterminé quelle était la position ouverte de l'interrupteur, je l'ai notée "DOS". L'autre correspond bien sûr à Linux. Avant le démarrage de mon système, j'agis sur l'interrupteur en conséquence. Il semblerait que la position Linux soit la plus fréquemment employée.
Redémarrage de la machine. On doit voir apparaître plusieurs LUN à l'initialisation, lors de l'examen du disque à changement de phase. Si le noyau date, on modifiera le fichier "/usr/src/linux/drivers/scsi/config.in".
Mise à jour de la fstab (fichier /etc/fstab) pour prendre en compte aussi bien la lecture de cédéroms que de disques à changement de phase.
Utilisation de la commande mount adéquate.
Un ``df'' pour vérifier que tout va bien.

Ma tentative de passage à 6 de l'identité SCSI de mon disque primaire a révélé certains problèmes. Je ne me souviens plus exactement mais cela semblait provenir du fait que mon contrôleur Adaptec 1542 et le SCSI Corel exigent un disque amorçable sous l'identité 0 pour que la mise en place du BIOS soit compatible avec le DOS. J'ai donc remis le disque comme à l'origine et j'ai commencé à me servir tranquillement de mon disque à changement de phase. Avec cette configuration, ``workman'' -- le lecteur de CD audio -- fonctionne correctement.