Dotaz: 5¼″ disketová jednotka pod Linuxem

[Grunt]

Přílohy:

• BIOS.jpg (71095 bytů)
• Teac_PC.jpg (90910 bytů)
• PC_prach2.jpg (85300 bytů)
• PC_prach1.jpg (99097 bytů)

Čest práci a straně, Soudruzi! Jo a taky nejnovějším socialistickým výdobytkům technologie jako jsou rotační magnetické kotouče/média¹.

Rád bych se ještě na skok vrátil k mému předchozímu dotazu potažmo zápisku. Vyhrabal jsem další jednotku, vyčistil ji a zprovoznil. Tentokráte s tím úmyslem že ji připojím k nějakému renálnému FDC. Bohužel už pár let doma nemám nic (funkčního) s konektorem pro floppynu na desce a tak jsem v práci vyhrabal další šrot, vyčistil ho od nánosu prachu (viz foto v příloze; o to jsem se musel podělit), vypojil původní 3½″ jednotku a připojil místo ní svoji 5¼″ disketovku. Překvapivě funguje.

Na první problém jsem narazil v BIOSu. Ten sice dovoluje přepnout typ jednotky, ale buď to špatně detekuje a nebo už vůbec nenabízí, protože vše co je možné zvolit je:

• 720K, 3.5 in.
• 1.44M, 3.5 in.

Tzn. v BIOSu jsem nic neměnil. Bohužel ji pak špatně detekuje i jádro samotné:

[    6.678486] Linux agpgart interface v0.103
[    6.698403] Floppy drive(s): fd0 is 1.44M
[    6.717097] FDC 0 is a post-1991 82077
[    6.732878] i8042: PNP: PS/2 Controller [PNP0303:PS2K] at 0x60,0x64 irq 1

Což vytvoří klasické zařízení /dev/fd0 a věřte-nevěřte funguje. Přečte první track (vypadne mi xxdečkem i obsah pár prvních sektorů) a pak kvůli rozdílnosti geometrie mezi rozdílnými jednotkami vyblije kýbl I/O errorů:

[  126.567801] print_req_error: I/O error, dev fd0, sector 9
[  127.235623] print_req_error: I/O error, dev fd0, sector 22
[  127.569548] print_req_error: I/O error, dev fd0, sector 24
[  129.406121] print_req_error: I/O error, dev fd0, sector 9
[  129.406313] Buffer I/O error on dev fd0, logical block 1, async page read
[  130.407881] floppy0: sector not found: track 1, head 0, sector 7, size 2
[  130.741779] floppy0: sector not found: track 1, head 0, sector 7, size 2
[  130.741788] print_req_error: I/O error, dev fd0, sector 32
[  131.075677] floppy0: sector not found: track 1, head 1, sector 2, size 2
[  131.075685] print_req_error: I/O error, dev fd0, sector 40
[  131.409591] floppy0: sector not found: track 1, head 1, sector 10, size 2
[  131.409599] print_req_error: I/O error, dev fd0, sector 48
[  131.743505] print_req_error: I/O error, dev fd0, sector 56
[  132.077416] print_req_error: I/O error, dev fd0, sector 64
[  132.411322] print_req_error: I/O error, dev fd0, sector 72
[  132.745198] floppy0: sector not found: track 3, head 0, sector 3, size 2
[  132.745207] print_req_error: I/O error, dev fd0, sector 80
[  133.079126] floppy0: sector not found: track 3, head 0, sector 11, size 2
[  133.079135] print_req_error: I/O error, dev fd0, sector 88

Vím že jde o poměrně archaickou technologii, ale má ještě někdo páru jak se to vlastně zapojuje? Mám zapojit tu „třiapůlpalcovku“ a teprve za ni tu „pětipacovou“ mechaniku, tzn. klasickou konfiguraci A: a za ni B: A nebo se to přepíná nějakým jumperem na mechanice samotné? A nebo je prostě BIOS už moc nový a už na to můžu rovnou zapomenout? Dodám že jsem si samozřejmě pročetl dokumentaci a přišel na to že při načítání modulu je možné ručně nastavit CMOS, což hodně fajn no radši bych byl když by to zvládl i BIOS, protože z takové diskety bych mohl následně i bootovat (to nejde, to už jsem zkoušel) a vůbec tak nějak bych byl s funkčností asi víc spokojený.

Další věc je jak se vlastně nastavuje typ média? Myslím Double/Quad/High Density. Při čtení to nějak detekuje automaticky, ale co když ji chci naformátovat? Má někdo páru? Dělal vůbec ještě někdo s pětipalcovkou na Linuxu?

Dík a formátování zdar.

1. Jdu zase tak třicet let po funuse, že?

Odpovědi

[Petr Šobáň]

Pro výběr disketové jednotky jsou u 5" jumpery a u 3" bývá přepínač, ale u PC se to nepoužívá a výběr se řeší dle toho na který konektor se mechanika připojí - kabel je v konektorech pro výběr mechaniky prohozen a roztočení motoru prohozen.

[Grunt]

Pro výběr disketové jednotky jsou u 5" jumpery a u 3" bývá přepínač, ale u PC se to nepoužívá a výběr se řeší dle toho na který konektor se mechanika připojí

Ok, díky.

[Dejv]

Jestli to bude A: nebo B: se ridilo podle toho, jestli mechanika byla na kabelu pred prekrizenim nebo za nim (https://www.google.com/search?q=floppy+cable). Predpokladam, ze v linuxu bude platit A: = /dev/fd0, B: = /dev/fd1.

Zapojene to musi byt tak, ze jedna jednotka musi byt pred prekrizenim a druha za nim. Nemohou byt obe jednotky pred nebo obe za prekrizenim. Samozrejme muzes zapojit jen 1 mechaniku, pak je tusim jedno, jestli ji das pred nebo za (bez zaruky) - samozrejme ale podle toho, kde bude, bude fd0 nebo fd1.

Podle fotek mas moc mlady BIOS, ktery 5.25" mechaniky uz nepamatuje a proto ti ji nenabizi. Zkus najit neco starsiho

[Grunt]

Jestli to bude A: nebo B: se ridilo podle toho, jestli mechanika byla na kabelu pred prekrizenim nebo za nim (https://www.google.com/search?q=floppy+cable). Predpokladam, ze v linuxu bude platit A: = /dev/fd0, B: = /dev/fd1.

Jo, jo. Ono je mi to vcelku jedno která jak bude, spíš mi jde o to zvýšit pravděpodobnost té detekce tak aby A: = 1,44MB – B: = 1,2MB.

Podle fotek mas moc mlady BIOS, ktery 5.25" mechaniky uz nepamatuje a proto ti ji nenabizi. Zkus najit neco starsiho

Tak jsem si to myslel. Nevím kde už bych hrabal. To bych musel fakt vyloženě na smeťák. Jenže ono to zvládne, akorát jak jsem říkal musí se při načítání modulu ručně přehodit CMOS:

root@arch ~ # modprobe floppy "floppy=0,2,cmos"
root@arch ~ # dmesg | tail                                                                                                                                                                                                            
[  198.790628] audit: type=1130 audit(1543839469.769:30): pid=1 uid=0 auid=4294967295 ses=4294967295 msg='unit=gpm comm="systemd" exe="/usr/lib/systemd/systemd" hostname=? addr=? terminal=? res=success'
[  233.249455] floppy0: setting CMOS code to 2
[  233.250209] Floppy drive(s): fd0 is 1.2M
[  233.267900] FDC 0 is a post-1991 82077

Což je na pytel. Radši bych byl když by si to detekovalo samo. Takže jedna před twistem, druhá za ním. Srozuměno. Jdu na to.

[Dejv]

A: nebo B: ti to bude detekovat podle toho, jestli to das na konec kabelu (za prekrizeni, tusim to tam bude A: = fd0) nebo doprostred (pred prekrizeni).

1.2 MB nebo 1.44 MB ti to bude detekovat podle toho, jestli tam pripojis 3.5" (1.44 MB) nebo 5.25" (1.2 MB) mechaniku. Samozrejme pokud je BIOS zna a umi. Neco noveho, co uz 5.25" nezna, je mozna muze detekovat jako 1.44 MB a v tom pripade ale netusim, co to bude delat...

[pc2005]

Tak to je dobrej pešek, že to už nemá 5.25" k nastavení . Hmm nevím co to je za BIOS(/UEFI?). Ale pro bootování se používá int 13h. Tohle je implementovaný v BIOSu (dneska myslím ve formě modulu). Je teoreticky možné, že z toho "ovladače" vyhodili 5.25" podporu. V takovém případě bych musel modifikovat BIOS. Buď vyměnit ten int13h modul za nějakej starší co ještě 5.25" umí (s tím, že dost možná skončiš s bricknutým kompem - na x86 to není problém naprogramovat jinde). Nebo nainstalovat coreboot (stejný brick problém). Nebo tu rutinu nějak patchnout (já si patchnul nějakej notebook, aby emuloval floppy přes sériovej port, bylo to jen pár bajtů kódu).

Teoreticky by šlo napsat vlastní ovladač int13h a nabootovat ho v bootsektoru (resp v první stopě) a ten by ti pak nastavil CMOS, řadič atd. pro 5.25", aby se linux driver načetl automaticky správně.

V každém případě bys potřeboval vědět k jakému čipu (superIO, obvykle ITE, Winbond, UMC?) je ta disketovka připojená a stáhnout si příslušný datasheet (programování je v pohodě, nastavení superio byl můj první Cčkovkej program dokonce).

Další věc je jak se vlastně nastavuje typ média? Myslím Double/Quad/High Density.

V tomhle je master počítač a slave mechanika (i když je to složitější). Ovladač (na základě tvých parametrů třeba u formátování) řekne řadiči jakou rychlostí mají číst a posílat data. Ovládání je přes IO registr 3f7h, ale některé hodnoty může nastavit BIOS do superIO (a OS o nich neví, ten jen bere standardizované hodnoty z cmos) - proto je dost pech, když BIOS nabízí jen 3.5" mechaniku. Řadič pošle přes pin 2 informaci o tom jak rychle se budou posílat data (asynchronně) a mechanika si podle toho nejspíš nastaví filtraci, zesílení, magnetizaci apod. Ale pozor mám za to, že v mechanice je "density" senzor (mikrospínač na díru v 3.5" a na výřez v 5.25"), ale nevím jak posílá mechanika zpátky info o tom, že má v sobě disketu která má jinou hustotu zápisu než chce řadič. Faktem je, že nějak to jde, protože řadič může ohlásit chybu "příliš vysoká rychlost" ... nejspíš mu mechanika na datovém výstupu pošle něco jako samý nuly apod (tipuju). Dost možná se některé mechaniky dají i přinutit aby zapisovaly vysokohustotní data na nízkohustotní disketě a to i bez dělání děr (asi záleží na tom kolik toho výrobce řadiče a disketovky ořezal).

BTW programování řadiče disketovky je dost oříšek. Ty čipy jsou strašně dumb, ale musí posílat synchronizační pole, mezery mezi sektory, kódovat data apod. (protože disketovka je jen zesilovač hlav a motorek), takže komunikace s FDC řadičem vypadá skoro jako kdybys mu posílal instrukční slova. Rozhodně to není jako u ATA disku, kde do jednoho registru zapíšeš LBA sektor MCU na disku si samo dopočítá geometrii a pak jen sosáš data.

Dělal vůbec ještě někdo s pětipalcovkou na Linuxu?

Měl jsem na ní jen tak ze srandy namountovanej FTP server pro kámoše.

[Grunt]

Disclaimer: Nebudu programovat žádný mikrokontrolér!

[pc2005]

No mikrokontrolér je dost silné slovo , každopádně v tom případě ale nebudeš ani bootovat z 5.25" na odkazovaném počítači.

[Grunt]

Jenže nejlepší je že podle manuálu (dokonce je to přímo ve screenshotu) by to v té nabídce „5,25 inch.“ mělo mít. Jenže u té mojí mrchy nemá. Už jsem upgradoval BIOS na nejnovější verzi, zkusil hory doly ale furt je v tom BIOSu to stejné. Nejkurióznější je že ono je v té nabídce volba pro 3,5inch i když na tom kabelu není připojeno vůbec nic.

[pc2005]

Nejkurióznější je že ono je v té nabídce volba pro 3,5inch i když na tom kabelu není připojeno vůbec nic.

Tak to jsem měl už na svém prvním kompu, nějaká 386 nebo 486sx. Asi se nikomu za těch 30 let nechtěla udělat pořádná autodetekce.

[Grunt]

Však jsem taky z taty tahal na k kterém smeťáku skončila moje 486, kterou jsem měl jako desetiletý kluk V životě by mě nenapadlo že budu potřebovat někdy zrovna HW této kategorie, no ale prostě se z dnešního pohledu vyhodilo zlato.

[Petr Šobáň]

a) Pokud vím žádná autodetekce FDD nikdy v biosech nebyla.

b) V novějších biosech se už používaly 3,5" jednotky a 5,25" mohly být odstraněny takže pokud tam chceš 5,25" tak spíš vyskoušet starší biosy zda to v některém ještě bude a nebo zda to odstranily a v manuálu zůstal starý obrázek.

[Grunt]

Příloha:

• manual.png (93854 bytů)

No podle manuálu by to mělo umět i speciální módy (to mě dokonce láká ještě víc), ale prostě v nabídce nic takového nemám. Starší BIOS tam rozhodně dávat nebudu. U toho hrozí že to nedetekuje CPU a je problém. Musí se to nějak přepínat těma pinama na desce jednotky. Už to študuju. Neuvěřitelný krám.

[pc2005]

Já na tom screenshotu žádný speciální mód nevidím.

[Grunt]

2.88MB u 3.5in bylo standardní číslo? Já v životě takovou disketu v ruce nedržel.

[pc2005]

Záleží jak moc bereš to standardní. Od ~1990 ten formát umí prakticky všechny řadiče a na rozdíl od formátů kdy se čte jen pár stop za standardním koncem má tenhle standard jiné signálové parametry. Konkrétně přenos dat je dvakrát tak rychlejší než má 1.44MB. Z hlediska toho, zda se tyhle diskety montovaly do kompů 1990-2010 to standard není, protože ta mechanika přišla už příliš pozdě a vůči CDčkám, ZIP mechanikám apod se pak už nevyplatila. Ale normálně se montovala do IBM kompů PS/2 (jiná věc a to port klávesnice a myši se prosadila i globálně).

Mechanika má zajímavou zvláštnost, vypadá to že to bylo první masové zařízení s kolmým magnetickým zápisem. Dá se normálně koupit, odhadem tak jednou do roka jí někdo prodává i na aukru (naposled jsem tam viděl prodej kompletního PS/2). Jednu jsem si před časem taky koupil. Měla by umět číst i normální 1.44MB diskety, ale moc se mi to nedařilo - neinvestoval jsem do toho dost času a linux floppy kernel driver stojí za starou bačkoru a taky se dá předpokládat, že čtení podélného zápisu kolmou hlavou nebude kdovíjak přesný. Jinak je to ale dost drahá legrace za tu svojí jsem dal snad 800Kč. Prodávají se i 2.88MB diskety, ale ta cena je fakt peklo.

Ebay mechanika třeba tady a disketa třeba tady.

Technické zdroje zde.

[pc2005]

Heh jak jsem hledal tu stránku s popisem disketovek, tak jsem našel tohle, kotyz má dokonce server s 2.88MB mechanikou .

Jinak ty 2.88MB podporoval i řadič od intelu, takže se to dá brát jako průmyslový standard.

P.S. Koukám že byla ještě šílenější mechanika. Triple density, ale tu podporoval jen jeden řadič a jen v nějakým Sun počítači. Koukám i docela levná, že bych si jí koupil? Ale tohle už opravdu standard není.

[pc2005]

A nebo pak už klasická LS-120, co uměla zapisovat i na normální HD diskety až 32MB. Ale ta měla už normální PATA myslím.

[Grunt]

Hele, tak když by si měl přes Vánoční svátky prd co na práci, tak jsem ti tadyhle připravil tlačítko (jehož funkčnost nezaručuju). Nezapomeň na fotky.

[Grunt]

Konkrétně přenos dat je dvakrát tak rychlejší než má 1.44MB.

Yup. Zde specifikace toho čip. Má to přenosovou rychlost až 1Mbps. Co je ovšem ještě zajímavější že krom rotačních médií je ten FDC čip určen i k zápisu na média lineární – kazetové jednotky. Tzn. valná většina počítačů (IBM PC kompatibilnách) řekněme od toho roku 1990 umí používat i kazetové jednotky. Přitom na vlastní oči jsem to běžet ještě nikdy neviděl, ba co ví ani o tom netušil.

[petr_p]

Linuxový ovladač diskety má zaregistrovanou celou řadu minor čísel, podle kterých pozná, jakou geometrii chce uživatel po disketě.

Pro jednotlivá čísla byla předvytvořená zařízení ve stylu /dev/fd0u1722. Pak ještě bylo obecné /dev/fd0, které mělo být schopné rozpoznat správnou geometrii (nevím podle čeho), ale tahle automatika mi nikdy nefungovala pro jiné než 1.44HD diskety formátované na 1.44 nebo o něco méně.

Před několika lety z udevu (nebo kernelu?) specializovaná zařízení odebrali, protože je „nikdo nepotřebuje“.

Formátování pak probíhalo nástrojem fdformat, kterému se předalo nejlépe specializované zařízení.

Ohledně bootování ale musí být nějaká podpora v BIOSu. Což asi bude ono nastavování velikosti v SETUPu. Mám dojem, že když člověk chtěl 1722KB formát na 1.44HD médiu a bootovat z něj, tak se dělala taková zvěrstva, jako že první stopa byla naformátována s klasickým počtem sektorů, aby BIOS dokázal načíst boot sektor, ale ostatní stopy už byly hustší a souborový systém měl naopak označenou první stopu jako nepoužitelnou, aby se nepokusil neexistující sektory na jejím konci číst.

[Jindřich Makovička]

Co se pamatuju, 1722M bylo čitelné normálně BIOSem. Pak přišel ještě 2M formát, kde se používaly snad 2kB sektory a dvě stopy navíc a tam byl potřeba DOSový rezident.

[petr_p]

Asi máte pravdu. Tomsrtbt byl na 1722KB disketě a bootoval. A vyrobit šel normálně z jiného Linuxu.

[Grunt]

Pro jednotlivá čísla byla předvytvořená zařízení ve stylu /dev/fd0u1722.

No to jsem četl v manuálu pro fdformat, ale právě že nic takového nikde nemám. Jenom /dev/fd0. Takže mknod a pěkně ručně?

protože je „nikdo nepotřebuje“.

To bych se měl asi někde hlásit.

[pc2005]

Takže mknod a pěkně ručně?

Jj minor hodnota toho device se použije jako index do tohodle pole. Ale není to 1:1, nějak se v tom shiftujou bity a nechce se mě procházet ten archaickej kód s globálníma proměnnýma (ale aspoň je to popsaný jaký má jakej formát parametry). Tady je příklad některých hodnot, ale určitě jsi už nějaký našel sám. Na symbolickém jménu nodu celkem nezávisí, klidně si to můžeš pojmenovat /dev/grunt .

[Petr Tomášek]

Takže mknod a pěkně ručně?

Nebo vytvořit pravidlo/a pro udev.

[Grunt]

Ohledně bootování ale musí být nějaká podpora v BIOSu. Což asi bude ono nastavování velikosti v SETUPu. Mám dojem, že když člověk chtěl 1722KB formát na 1.44HD médiu a bootovat z něj, tak se dělala taková zvěrstva, jako že první stopa byla naformátována s klasickým počtem sektorů, aby BIOS dokázal načíst boot sektor, ale ostatní stopy už byly hustší a souborový systém měl naopak označenou první stopu jako nepoužitelnou, aby se nepokusil neexistující sektory na jejím konci číst.

No to je mi jasné. Když nic, BIOS musí být schopný načíst první sektor a předat mu řízení. Když jsme u toho, jak se vlastně dělá bootovací disketa? Předpokládám že na GRUB můžu zapomenout. FAT12 má k tomu určen právě bootsektor. Je k jeho zaplnění nějaký nástroj?

[petr_p]

V dosfstools jsou nástroje pro vytvoření souborového systému FAT, který do bootsektoru strčí x86 kód, který vypíše, že tohle není bootovací disketa a buď se zacyklí nebo po stisku Enteru reboouje stroj. Jinak je bootování z diskety stejné jako z disku. Vlastně lepší. V případě diskety máte celých 512 bajtů na vlastní zavaděč. Na disku se ještě musíte podělit s tabulkou rozdělení disku.

V případě Linuxu, se myslím používalo LILO (nebo syslinux?). Stará verze nebo nějaký fork uměl instalaci na disketu a v podstatě načetl obraz jádra (spolu s initramdiskem v jednom obrazu) do paměti a dekompresi obrazu pak už prováděl Linux. Jiná možnost byla normání dosová bootovací disketa, na který se přikopírovalo jádro a loadlin.exe. DOS spustil autoexec.bat, ten spustil loadlin.exe a ten načetl do paměti Linux, přepnul do reálného režimu a skočil na začátek Linuxu.

Od té doby, co se ale ani komprimovaný Linux nevejde na disketu, to jaksi všechno postrádá smysl. Poslední, co jsem takto používal byla distribuce Tomsrtbt (Linux 2.2), která právě potřebovala disketu formátovanou na 1722 KB.

[pc2005]

Pak ještě bylo obecné /dev/fd0, které mělo být schopné rozpoznat správnou geometrii (nevím podle čeho)

Myslím, že to vezme default, kterej je nastavenej BIOSem. CMOS adresa 10h. V kernelu to 1:1 odpovídá první položce v tabulce zde. Načítání hodnot z CMOS je zde.

[Petr]

Nasel jsem zajimavy produkt Kryoflux https://www.kryoflux.com/, ktery umoznuje pripojit 5 1/4" disketovou mechaniku na USB a vydumpovat data. Pak by to slo asi jako loopback primountovat a precist. Celkem zajimave.

[Grunt]

Dík, ale nešlo. Očividně nečteš moje blogy.