Домашнее задание на неделю 49

Задания на изучение способов организации данных на физических носителях — таблиц разделов (GPT, MBR) и файловых систем (Ecma 119, она же ИСО/МЭК 9660:1988; Ecma 107 FAT, она же ИСО/МЭК 9293:1994), etc. Контрольный срок сдачи —

В заданиях ниже, данные на физическом носителе представлены в виде (слева направо) шестнадцатеричного смещения, 16 октетов (шестнадцатеричных чисел), и интерпретации этих же октетов в виде 16 печатных символов ASCII (с заполнением символом . там, где это невозможно.)

Строки дампа, состоящие из единственного символа *, означают повтор (возможно — многократный) предшествующей строки до следующего смещения. Аналогично, строка 0* означает заполнение нулевыми октетами. Если не указано обратного, интерпретация этих условных обозначений, а равно и самих «скрытых» так данных, не является отдельным вариантом задания.

Обратите внимание, что в общем случае для интерпретации выбранных данных дампа может потребоваться начать чтение с некоторой структуры данных, описывающей носитель в целом (главной загрузочной записи MBR, первичного дескриптора тома, etc.), спускаясь по ссылкам от нее в корневую директорию, затем в директорию, содержащую файл, откуда к некоторому «дескриптору» данного файла и выбранным данным.

  1. Физический носитель (например — оптический диск) содержит следующие данные. Обратившись к Ecma 119, опишите назначение непрерывной последовательности шестнадцатеричного дампа длиной не менее 32 октетов. Желательно, чтобы последовательность соответствовала одной—двум сущностям (например — записям директории) файловой системы.

    0*
    08000   01 43 44 30 30 31 01 00 4c 49 4e 55 58 20 20 20 .CD001..LINUX   
    08010   20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20                 
    08020   20 20 20 20 20 20 20 20 32 61 66 63 35 39 61 65         2afc59ae
    08030   32 33 38 38 34 38 39 33 61 35 66 61 65 39 65 33 23884893a5fae9e3
    08040   33 65 63 39 33 62 61 38 00 00 00 00 00 00 00 00 3ec93ba8........
    08050   b2 00 00 00 00 00 00 b2 00 00 00 00 00 00 00 00 ................
    0*
    08070   00 00 00 00 00 00 00 00 01 00 00 01 01 00 00 01 ................
    08080   00 08 08 00 26 00 00 00 00 00 00 26 13 00 00 00 ....&......&....
    08090   00 00 00 00 00 00 00 15 00 00 00 00 22 00 17 00 ............"...
    080a0   00 00 00 00 00 17 00 08 00 00 00 00 08 00 77 0c ..............w.
    080b0   07 0f 1e 18 00 02 00 00 01 00 00 01 01 00 20 20 ..............  
    080c0   20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20                 
    *
    08230   20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 58 58               XX
    08240   20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20                 
    *
    082b0   20 43 44 52 4b 49 54 20 54 45 41 4d 20 20 63 6f  CDRKIT TEAM  CO
    082c0   70 79 69 6e 67 2e 3b 31 20 20 20 20 20 20 20 20 PYING.;1        
    082d0   20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20                 
    *
    08320   20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 32 30 31              201
    08330   39 31 32 30 37 31 35 33 37 31 33 30 30 00 32 30 9120715371300.20
    08340   31 39 31 32 30 37 31 35 33 37 31 33 30 30 00 30 19120715371300.0
    08350   30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 00 000000000000000.
    08360   32 30 31 39 31 32 30 37 31 35 33 37 31 33 30 30 2019120715371300
    08370   00 01 00 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 ...             
    08380   20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20                 
    *
    08570   20 20 20 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00    .............
    0*
    08800   ff 43 44 30 30 31 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00 .CD001..........
    0*
    09800   01 00 17 00 00 00 01 00 00 00 04 00 18 00 00 00 ................
    09810   01 00 44 43 49 4d 08 00 19 00 00 00 02 00 31 30 ..DCIM........10
    09820   31 5f 31 32 30 37 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 1_1207..........
    0*
    0a800   01 00 00 00 00 17 00 01 00 00 04 00 00 00 00 18 ................
    0a810   00 01 44 43 49 4d 08 00 00 00 00 19 00 02 31 30 ..DCIM........10
    0a820   31 5f 31 32 30 37 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 1_1207..........
    0*
    0b800   22 00 17 00 00 00 00 00 00 17 00 08 00 00 00 00 "...............
    0b810   08 00 77 0c 07 0f 1e 18 00 02 00 00 01 00 00 01 ..w.............
    0b820   01 00 22 00 17 00 00 00 00 00 00 17 00 08 00 00 ..".............
    0b830   00 00 08 00 77 0c 07 0f 1e 18 00 02 00 00 01 00 ....w...........
    0b840   00 01 01 01 2c 00 1a 00 00 00 00 00 00 1a 32 00 ....,.........2.
    0b850   00 00 00 00 00 32 77 0c 07 0f 1e 18 00 00 00 00 .....2w.........
    0b860   01 00 00 01 0a 43 4f 50 59 49 4e 47 2e 3b 31 00 .....COPYING.;1.
    0b870   26 00 18 00 00 00 00 00 00 18 00 08 00 00 00 00 &...............
    0b880   08 00 77 0c 07 0f 23 3a 00 02 00 00 01 00 00 01 ..w...#:........
    0b890   04 44 43 49 4d 00 2e 00 1b 00 00 00 00 00 00 1b .DCIM...........
    0b8a0   28 00 00 00 00 00 00 28 77 0c 07 0f 19 0c 00 00 (......(w.......
    0b8b0   00 00 01 00 00 01 0c 52 45 41 44 4d 45 2e 32 4e .......README.2N
    0b8c0   44 3b 31 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 D;1.............
    0*
    0c000   22 00 18 00 00 00 00 00 00 18 00 08 00 00 00 00 "...............
    0c010   08 00 77 0c 07 0f 23 3a 00 02 00 00 01 00 00 01 ..w...#:........
    0c020   01 00 22 00 17 00 00 00 00 00 00 17 00 08 00 00 ..".............
    0c030   00 00 08 00 77 0c 07 0f 1e 18 00 02 00 00 01 00 ....w...........
    0c040   00 01 01 01 2a 00 19 00 00 00 00 00 00 19 00 08 ....*...........
    0c050   00 00 00 00 08 00 77 0c 07 0f 23 3a 00 02 00 00 ......w...#:....
    0c060   01 00 00 01 08 31 30 31 5f 31 32 30 37 00 00 00 .....101_1207...
    0*
    0c800   22 00 19 00 00 00 00 00 00 19 00 08 00 00 00 00 "...............
    0c810   08 00 77 0c 07 0f 23 3a 00 02 00 00 01 00 00 01 ..w...#:........
    0c820   01 00 22 00 18 00 00 00 00 00 00 18 00 08 00 00 ..".............
    0c830   00 00 08 00 77 0c 07 0f 23 3a 00 02 00 00 01 00 ....w...#:......
    0c840   00 01 01 01 30 00 1c 00 00 00 00 00 00 1c 00 00 ....0...........
    0c850   00 00 00 00 00 00 77 0c 07 0f 19 0c 00 00 00 00 ......w.........
    0c860   01 00 00 01 0e 49 4d 47 50 30 36 35 36 2e 44 4e .....IMGP0656.DN
    0c870   47 3b 31 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 G;1.............
    0*
    0d000   68 74 74 70 3a 2f 2f 63 72 65 61 74 69 76 65 63 http://creativec
    0d010   6f 6d 6d 6f 6e 73 2e 6f 72 67 2f 70 75 62 6c 69 ommons.org/publi
    0d020   63 64 6f 6d 61 69 6e 2f 7a 65 72 6f 2f 31 2e 30 cdomain/zero/1.0
    0d030   2f 0a 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 /...............
    0*
    0d800   54 68 61 74 20 69 73 20 6e 6f 74 20 64 65 61 64 That is not dead
    0d810   20 77 68 69 63 68 20 63 61 6e 20 65 74 65 72 6e  which can etern
    0*
    
  2. Физический носитель (например — твердотельный накопитель, ТТН) содержит следующие данные. Обратившись к статьям Википедии Master boot record, GUID Partition Table, и тексту стандарта Ecma 107, опишите назначение ряда смежных строк (не менее двух — т. е. 32 октетов) шестнадцатеричного дампа. Желательно, чтобы ряд строк соответствовал одной—двум сущностям (записям в таблице разделов или директории, etc.) соответствующего формата данных.

    0*
    001c0   02 00 ee 82 02 00 01 00 00 00 ff 1f 00 00 00 82 ................
    001d0   03 00 07 27 3e 08 00 20 00 00 df df 01 00 00 00 ...'>.. ........
    0*
    001f0   00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 55 aa ..............U.
    00200   45 46 49 20 50 41 52 54 00 00 01 00 5c 00 00 00 EFI PART....\...
    00210   9d d9 6e 7b 00 00 00 00 01 00 00 00 00 00 00 00 ..n{............
    00220   ff ff 01 00 00 00 00 00 22 00 00 00 00 00 00 00 ........".......
    00230   de ff 01 00 00 00 00 00 b6 e1 8c db 26 e3 47 4f ............&.GO
    00240   aa 98 2d dc 56 e2 d3 66 02 00 00 00 00 00 00 00 ..-.V..f........
    00250   80 00 00 00 80 00 00 00 fa ba 93 89 00 00 00 00 ................
    0*
    00400   a2 a0 d0 eb e5 b9 33 44 87 c0 68 b6 b7 26 99 c7 ......3D..h..&..
    00410   c4 a8 0a 15 35 0a fa 4f ae 3d 6a cf 38 d5 4b a8 ....5..O.=j.8.K.
    00420   00 20 00 00 00 00 00 00 de ff 01 00 00 00 00 00 . ..............
    00430   00 00 00 00 00 00 00 00 41 00 75 00 67 00 75 00 ........A.u.g.u.
    00440   73 00 74 00 75 00 73 00 00 00 00 00 00 00 00 00 s.t.u.s.........
    0*
    400000  eb 3c 90 4d 54 4f 4f 34 30 32 33 00 02 02 01 00 .<.MTOO4023.....
    400010  01 00 02 00 00 f0 00 01 3f 00 10 00 00 00 00 00 ........?.......
    400020  e0 ff 01 00 00 00 29 48 bc 91 18 44 49 56 49 20 ......)H...DIVI 
    400030  46 49 4c 49 55 53 46 41 54 31 36 20 20 20 fa 31 FILIUSFAT16   .1
    400040  c0 8e d8 8e c0 fc b9 00 01 be 00 7c bf 00 80 f3 ...........|....
    400050  a5 ea 56 00 00 08 b8 01 02 bb 00 7c ba 80 00 b9 ..V........|....
    400060  01 00 cd 13 72 05 ea 00 7c 00 00 cd 19 00 00 00 ....r...|.......
    0*
    4001b0  00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 80 00 ................
    4001c0  01 00 06 0f 3f 81 00 00 00 00 e0 ff 01 00 00 00 ....?...........
    0*
    4001f0  00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 55 aa ..............U.
    400200  f0 ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff 00 00 00 00 ................
    0*
    420200  44 49 56 49 20 46 49 4c 49 55 53 08 00 00 c3 7b DIVI FILIUS....{
    420210  86 4f 86 4f 00 00 c3 7b 86 4f 00 00 00 00 00 00 .O.O...{.O......
    420220  44 43 49 4d 20 20 20 20 20 20 20 10 00 00 3c 17 DCIM       ...<.
    420230  86 4f 86 4f 00 00 3c 17 86 4f 02 00 00 00 00 00 .O.O..<..O......
    420240  52 45 41 44 4d 45 20 20 31 53 54 20 00 00 3b 7b README  1ST ..;{
    420250  86 4f 86 4f 00 00 3b 7b 86 4f 04 00 0f 00 00 00 .O.O..;{.O......
    0*
    424200  2e 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 10 00 00 3c 17 .          ...<.
    424210  86 4f 86 4f 00 00 3c 17 86 4f 02 00 00 00 00 00 .O.O..<..O......
    424220  2e 2e 20 20 20 20 20 20 20 20 20 10 00 00 3c 17 ..         ...<.
    424230  86 4f 86 4f 00 00 3c 17 86 4f 00 00 00 00 00 00 .O.O..<..O......
    424240  31 30 30 5f 31 32 30 36 20 20 20 10 00 00 3c 17 100_1206   ...<.
    424250  86 4f 86 4f 00 00 3c 17 86 4f 03 00 00 00 00 00 .O.O..<..O......
    0*
    424600  2e 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 10 00 00 3c 17 .          ...<.
    424610  86 4f 86 4f 00 00 3c 17 86 4f 03 00 00 00 00 00 .O.O..<..O......
    424620  2e 2e 20 20 20 20 20 20 20 20 20 10 00 00 3c 17 ..         ...<.
    424630  86 4f 86 4f 00 00 3c 17 86 4f 02 00 00 00 00 00 .O.O..<..O......
    424640  49 4d 47 50 30 36 35 34 44 4e 47 20 00 00 75 17 IMGP0654DNG ..u.
    424650  86 4f 86 4f 00 00 75 17 86 4f 00 00 00 00 00 00 .O.O..u..O......
    424660  49 4d 47 50 30 36 35 35 50 42 4d 20 00 00 a1 7d IMGP0655PBM ...}
    424670  86 4f 86 4f 00 00 a1 7d 86 4f 05 00 0b 00 00 00 .O.O...}.O......
    0*
    424a00  41 6e 64 20 77 69 74 68 20 73 74 72 61 6e 67 65 And with strange
    424a10  20 65 6f 6e 73 20 65 76 65 6e 20 64 65 61 74 68  eons even death
    0*
    424e00  50 34 0a 34 20 34 0a e0 b0 d0 70 00 00 00 00 00 P4.4 4....p.....
    424e10  00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 ................
    0*
    3ffbe00 a2 a0 d0 eb e5 b9 33 44 87 c0 68 b6 b7 26 99 c7 ......3D..h..&..
    3ffbe10 c4 a8 0a 15 35 0a fa 4f ae 3d 6a cf 38 d5 4b a8 ....5..O.=j.8.K.
    3ffbe20 00 20 00 00 00 00 00 00 de ff 01 00 00 00 00 00 . ..............
    3ffbe30 00 00 00 00 00 00 00 00 41 00 75 00 67 00 75 00 ........A.u.g.u.
    3ffbe40 73 00 74 00 75 00 73 00 00 00 00 00 00 00 00 00 s.t.u.s.........
    0*
    3fffe00 45 46 49 20 50 41 52 54 00 00 01 00 5c 00 00 00 EFI PART....\...
    3fffe10 58 15 62 f5 00 00 00 00 ff ff 01 00 00 00 00 00 X.b.............
    3fffe20 01 00 00 00 00 00 00 00 22 00 00 00 00 00 00 00 ........".......
    3fffe30 de ff 01 00 00 00 00 00 b6 e1 8c db 26 e3 47 4f ............&.GO
    3fffe40 aa 98 2d dc 56 e2 d3 66 df ff 01 00 00 00 00 00 ..-.V..f........
    3fffe50 80 00 00 00 80 00 00 00 fa ba 93 89 00 00 00 00 ................
    0*
    
  3. В чем отличие между командами mount и pmount? В каких случаях можно предпочесть ту или иную из них?

  4. Перечислите отличия между подключением файловых систем командой mount (pmount) и использованием GNU Mtools. В каких случаях можно предпочесть тот или иной способ обращения к файловой системе на сменном устройстве?

  5. В отношении блочных устройств выполнены команды и получены результаты ниже. Что можно сказать об этих блочных устройствах? В частности, о каком или каких физических носителях может идти речь? какие возможности доступны пользователю устройства в описываемом случае?

    1. $ dvd+rw-mediainfo -- /dev/sr0 
      INQUIRY:                [ATAPI   ][iHAS124   F     ][CLDZ]
      GET [CURRENT] CONFIGURATION:
       Mounted Media:         1Bh, DVD+R
       Media ID:              MBIPG101/R05
       Current Write Speed:   16.0x1385=22160KB/s
       Write Speed #0:        16.0x1385=22160KB/s
       Write Speed #1:        12.0x1385=16620KB/s
       Write Speed #2:        8.0x1385=11080KB/s
       Write Speed #3:        6.0x1385=8310KB/s
       Speed Descriptor#0:    00/1400495 R@6.0x1385=8310KB/s W@16.0x1385=22160KB/s
       Speed Descriptor#1:    00/1400495 R@6.0x1385=8310KB/s W@12.0x1385=16620KB/s
       Speed Descriptor#2:    00/1400495 R@6.0x1385=8310KB/s W@8.0x1385=11080KB/s
       Speed Descriptor#3:    00/1400495 R@6.0x1385=8310KB/s W@6.0x1385=8310KB/s
      READ DVD STRUCTURE[#0h]:
       Media Book Type:       00h, DVD-ROM book [revision 0]
       Legacy lead-out at:    2295104*2KB=4700372992
      READ DISC INFORMATION:
       Disc status:           appendable
       Number of Sessions:    2
       State of Last Session: empty
       "Next" Track:          2
       Number of Tracks:      2
      READ TRACK INFORMATION[#1]:
       Track State:           invisible
       Track Start Address:   0*2KB
       Free Blocks:           0*2KB
       Track Size:            1400496*2KB
       ROM Compatibility LBA: 270336
      READ TRACK INFORMATION[#2]:
       Track State:           blank
       Track Start Address:   1402544*2KB
       Next Writable Address: 1402544*2KB
       Free Blocks:           892560*2KB
       Track Size:            892560*2KB
       ROM Compatibility LBA: 270336
      FABRICATED TOC:
       Track#1  :             17@0
       Track#AA :             17@1400496
       Multi-session Info:    #1@0
      READ CAPACITY:          1400496*2048=2868215808
      $ 
      
    2. $ minfo 
      device information:
      ===================
      filename="/dev/fd0"
      sectors per track: 18
      heads: 2
      cylinders: 80
      
      media byte: f0
      
      mformat command line: mformat -t 80 -h 2 -s 18 a:
      
      bootsector information
      ======================
      banner:"FreeDOS "
      sector size: 512 bytes
      cluster size: 1 sectors
      reserved (boot) sectors: 1
      fats: 2
      max available root directory slots: 224
      small size: 2880 sectors
      media descriptor byte: 0xf0
      sectors per fat: 9
      sectors per track: 18
      heads: 2
      hidden sectors: 0
      big size: 0 sectors
      physical drive id: 0x0
      reserved=0x0
      dos4=0x29
      serial number: 3D241BDA
      disk label="BALDER10   "
      disk type="FAT12   "
      $ 
      
    3. $ sgdisk -p -- /dev/sdy 
      Disk /dev/sdy: 234455040 sectors, 111.8 GiB
      Sector size (logical/physical): 512/512 bytes
      Disk identifier (GUID): 3036113f-f9c3-4516-9e46-bbdd3ed7ae52
      Partition table holds up to 128 entries
      Main partition table begins at sector 2 and ends at sector 33
      First usable sector is 34, last usable sector is 234455006
      Partitions will be aligned on 2048-sector boundaries
      Total free space is 2014 sectors (1007.0 KiB)
      
      Number  Start (sector)    End (sector)  Size       Code  Name
         1            2048            8191   3.0 MiB     EF02  biosgrub
         2            8192         1048575   508.0 MiB   8300  boot
         3         1048576        33554431   15.5 GiB    8200  cryswap
         4        33554432        67108863   16.0 GiB    8E00  dicaf
         5        67108864       134217727   32.0 GiB    8E00  bacca
         6       134217728       201326591   32.0 GiB    8E00  belop
         7       201326592       234455006   15.8 GiB    8E00  tail
      $ 
      
    4. $ sfdisk -d -- /dev/sdx 
      label: dos
      label-id: 0x00000000
      device: /dev/sdx
      unit: sectors
      
      /dev/sdx1 : start=        8192, size=    31108096, type=c
      $