# Używanie CD/DVD

## Napędy CD/DVD

Nowoczesne napędy CD-ROM osiągają bardzo duże prędkości. Niektóre z nich są dodatkowo zdolne do pracy przy zredukowanych prędkościach. Oto kilka powodów, dla których powinniśmy zastanowić się czy nie należy zredukować prędkości naszego napędu:

- Istnieją doniesienia o błędach odczytu przy dużych prędkościach, szczególnie podczas używania uszkodzonych bądź wadliwie wytłoczonych/nagranych płyt CD. Redukcja prędkości odczytu może uchronić nas przed utratą danych w takich przypadkach.

- Wiele napędów CD jest dokuczliwie głośnych. Redukcja prędkości może zmniejszyć natężenie hałasu.

### Linux

Możesz zredukować prędkość napędu CD z interfejsem IDE korzystając z `hdparm`, `setcd` lub `cdctl`. Działają one w następujący sposób:

    hdparm -E [prędkość] [urządzenie cdrom]

    setcd -x [prędkość] [urządzenie cdrom]

    cdctl -bS [speed]

Jeśli używasz emulacji SCSI, możesz musieć zastosować ustawienia do prawdziwego urządzenia IDE a nie emulowanego SCSI.

Jeżeli masz uprawnienia roota, to pomóc może także następująca komenda:

    echo file_readahead:2000000 > /proc/ide/[urządzenie cdrom]/settings

Ustawiamy w ten sposób wielkość bufora odczytu na 2MB, co pomaga przy odczycie porysowanych płyt. Jeżeli ustawimy zbyt dużą wielkość tego bufora, napęd będzie stale rozkręcał się i zwalniał, co spowoduje bardzo znaczny spadek wydajności. Zaleca się również dostrojenie napędu CD-ROM przy użyciu `hdparm`:

    hdparm -d1 -a8 -u1 [urządzenie cdrom]

Włączamy w ten sposób dostęp DMA do dysku, czytanie z wyprzedzeniem i odmaskowanie IRQ (IRQ unmasking) (więcej przeczytasz na stronach man do `hdparm`)

Proszę sprawdzić "`/proc/ide/[urządzenie cdrom]/settings"` dla dostrojenia swojego napędu CD-ROM.

Dla napędów SCSI nie istnieje jednolity sposób ustawiawiania tych parametrów (jeżeli znasz jakiś to napisz nam o nim). Istnieje narzędzie które działa z napędami SCSI Plextor.

### FreeBSD

Prędkość:

    cdcontrol [-f urządzenie] speed [prędkość]

DMA:

    sysctl hw.ata.atapi_dma=1

## Odtwarzanie DVD

Aby poznać pełną listę dostępnych opcji, proszę przeczytać odpowiednie strony man. Składnia dla standardowego DVD (Digital Versatile Disc) jest następująca:

    mplayer dvd://<ścieżka> [-dvd-device <urządzenie>]

Przykład:

    mplayer dvd://1 -dvd-device /dev/hdc

Jeśli skompilowałeś MPlayera z obsługą dvdnav, składnia jest taka sama, tylko musisz użyć dvdnav:// zamiast dvd://.

Domyślnym urządzeniem (device) DVD jest `/dev/dvd`. Jeżeli Twoje ustawienia są inne, stwórz odpowiedni symlink lub ustaw odpowiednie urządzenie (device) w linii polecenia korzystając z opcji `-dvd-device`.

MPlayer używa libdvdread oraz libdvdcss do dekodowania i odtwarzania DVD. Te dwie biblioteki są zawarte w podkatalogu `libmpdvdkit2` w głównym drzewie katalogów MPlayera, nie trzeba instalować ich osobno. Możesz też użyć systemowych wersji tych bibliotek, ale nie jest to zalecane, ponieważ może spowodować błędy, niekompatybilności bibliotek oraz zmniejszenie prędkości.

Jeśli występują problemy z dekodowaniem DVD, spróbuj wyłączyć supermount lub inne tego typu usługi. Niektóre napędy RPC-2 mogą również wymagać ustawienia kodu regionu DVD.

Struktura dysku DVD

Dyski DVD mają po 2048 bajtów na sektor z ECC/CRC. Zwykle posiadają system plików UDF na pojedynczej ścieżce zawierającej różnorakie pliki (małe pliki .IFO i .BUK oraz duże (1GB) pliki .VOB). Są one rzeczywistymi plikami i mogą być kopiowane/odtwarzane z podmontowanego systemu plików niezakodowanego DVD.

Pliki .IFO zawierają informacje nawigacyjne filmu (mapa rozdziałów/tytułów/kątów kamery, tablica języków, itp) i są konieczne do odczytu i interpretacji zawartości pliku .VOB (filmu). Pliki .BUK są kopiami zapasowymi plików .IFO. Używają sektorów wszędzie, więc aby zaimplementować nawigację na DVD lub rozszyfrować zawartość, należy używać adresowania sektorów dysku w trybie raw.

Z tego powodu obsługa DVD wymaga dostępu do urządzenia w trybie raw bazującym na sektorach. Niestety wymagane jest (pod Linuksem) posiadanie uprawnień roota aby móc korzystać z sektorowego adresowania pliku. Dlatego też nie w ogóle używamy sterownika systemu plików pochodzącego z jądra, ale reimplementujemy to w przestrzeni użytkownika. Zajmują się tym biblioteki libdvdread 0.9.x i libmpdvdkit. Sterownik systemu plików UDF zawarty w jądrze nie jest wymagany ponieważ wspomniane biblioteki zawierają własny, wbudowany sterownik systemu plików UDF. DVD nie musi być podmontowany, bowiem używany jest jedynie dostęp w trybie raw.

Czasami `/dev/dvd` nie może być czytany przez użytkowników, zatem autorzy libdvdread zaimplementowali warstwę emulacji, która tłumaczy adresowanie sektorowe na nazwy plików i offsety, aby emulować dostęp w trybie raw na podmontowanym systemie plików albo nawet na twardym dysku.

libdvdread równie dobrze akceptuje miejsce podmontowania (mountpoint) jak i nazwę urządzenia przy dostępie w trybie raw i sprawdza `/proc/mounts` w celu odnalezienia odpowiedniej nazwy urządzenia (device). Zostało to napisane z myślą o systemie Solaris, gdzie nazwy urządzeń są przydzielane automatycznie.

Autoryzacja DVD

Metoda autoryzacji i rozszyfrowywania używana gdy korzystamy z DVD przy użyciu nowego sposobu polega na korzystaniu ze zmodyfikowanej biblioteki libdvdcss (patrz wyżej). Ta metoda może być określona poprzez zmienna środowiskową `DVDCSS_METHOD`, która może być ustawiona na "key", "disk" albo "title".

Jeżeli żadna wartość nie jest ustawiona, próbowane są następujące metody (domyślnie: "key", "title request"):

1. bus key: Ten klucz jest ustalany podczas autoryzacji (długa mieszanina ioctl'i i rozmaite wymiany kluczy, bajery kryptograficzne) oraz jest używany do szyfrowania tytułu i kluczy dyskowych przed wysłaniem ich nieszyfrowaną magistralą (by zapobiec podsłuchiwaniu). Klucz magistrali (bus key) jest wymagany do pobrania i wstępnego rozszyfrowania zaszyfrowanego klucza dysku (disk key).

2. cached key: MPlayer wyszukuje już złamane klucze tytułów, które są przechowywane w katalogu `~/.mplayer/DVDKeys` (szybkie ;).

3. key: Jeżeli żaden zbuforowany klucz nie jest dostępny, MPlayer próbuje rozszyfrować klucz dysku korzystając z garści kluczy zaszytych w odtwarzaczu.

4. disk: Jeżeli metoda "key" zawodzi (np. brak kluczy zaszytych w odtwarzaczu), MPlayer złamie klucz dysku używając algorytmu ataku brutalnego. Proces ten jest bardzo procesorochłonny i wymaga 64 MB pamięci (16M 32-bitowych pól tabeli hash) do przechowywania tymczasowych danych. Ta metoda powinna zadziałać zawsze (powolne).

5. title request: Mając klucz dysku MPlayer pobiera zaszyfrowane klucze tytułów (title key), które są zawarte w ukrytych sektorach (hidden sectors) używając ioctl(). Ochrona regionalna w napędach RPC-2 jest realizowana w tym kroku i może się nie udać na tych napędach. Jeśli jednak się uda, klucze tytułowe zostają rozszyfrowane przy użyciu kluczy magistrali i dysku.

6. title: Ta metoda jest używana jeżeli zapytanie o tytuł zakończyło się niepowodzeniem i nie polega na żadnej wymianie kluczy z napędem DVD. Używa ona ataku kryptograficznego w celu odgadnięcia klucza tytułowego (title key) wprost (poprzez szukanie powtarzającego się ciągu znaków (wzoru) w rozszyfrowanej zawartości pliku VOB oraz poprzez zgadywanie, że czysty tekst odpowiadający pierwszym zaszyfrowanym bajtom jest kontynuacją wzoru). Metoda ta jest także znana jako "znany czysto-tekstowy atak (known plaintext attack)" bądź "DeCSSPlus". Rzadko zdarza się, ale się zdarza, że metoda ta może zawieść ponieważ jest niewystarczająco dużo zaszyfrowanych danych na dysku aby spełnić założenia statystycznego ataku lub ponieważ klucz zmienia się w trakcie tytułu. Jest to jedyna metoda, aby zdeszyfrować DVD przechowywane na twardym dysku lub DVD ze złym regionem na napędzie RPC2 (powolne).

Napędy DVD RPC-1 zabezpieczają ustawienia regionu jedynie poprzez oprogramowanie. Napędy RPC-2 mają sprzętowe zabezpieczenie, które pozwala na co najwyżej 5 zmian. Jeżeli posiadamy napęd DVD RPC-2 wymagana/zalecana jest aktualizacja firmware'u do RPC-1. Nowe wersje firmware'ów można znaleźć w internecie. Poszukiwania radzimy rozpocząć od forum firmware'ów. Jeżeli nie ma tam nowej wersji firmware'u dla naszego urządzenia, użyj regionset tool (narzędzia do zmiany regionów) aby ustawić kod regionu na swoim napędzie DVD (pod Linuksem). Ostrzeżenie: Możesz ustawić region tylko 5 razy.

## Odtwarzanie VCD

Pełna lista dostępnych opcji znajduje się na stronie man. Składnia dla standardowego Video CD (VCD) jest następująca:

    mplayer vcd://<ścieżka> [-cdrom-device <urządzenie>]

Przykład:

    mplayer vcd://2 -cdrom-device /dev/hdc

Domyślnym urządzeniem VCD jest `/dev/cdrom`. Jeśli Twoje ustawienia są inne, utwórz dowiązanie symboliczne lub podaj prawidłowe urządzenie w linii poleceń za pomocą opcji `-cdrom-device`

Przynajmniej napędy CD-ROM SCSI firmy Plextor i niektóre modele Toshiby mają beznadziejną wydajność przy odczycie VCD. Jest to spowodowane niekompletną implementacją ioctl'a CDROMREADRAW dla tych urządzeń. Jeśli masz jakieś pojęcie o programowaniu SCSI, pomóż nam zaimplementować ogólną obsługę SCSI dla VCD.

W międzyczasie możesz wyciągać dane z VCD za pomocą readvcd i odtwarzać plik wynikowy za pomocą MPlayera

Struktura VCD

Video CD (VCD) składa się z sektorów CD-ROM XA, tzn. ścieżek CD-ROM mode 2 form 1 i form 2:

- Pierwsza ścieżka jest w formacie mode 2 form 2, który oznacza użycie korekcji błędów L2. Ścieżka ta zawiera system plików ISO-9660 o gęstości 2048 bajtów/sektor. Ten system plików z kolei zawiera metainformacje VCD, a także nieruchome klatki, często używane w menu. Segmenty MPEG dla menu mogą także być składowane w tejże pierwszej ścieżce, ale MPEGi muszą być podzielone na kawałki po 150 sektorów. System plików ISO-9660 może zawierać inne pliki bądź programy, niekonieczne dla eksploatacji VCD.

- Druga i pozostałe ścieżki są zwykle ścieżkami video MPEG typu raw o gęstości 2324 bajtów/sektor, zawierającymi jeden pakiet danych MGEG PS na sektor. Ścieżki te są w formacje mode 2 form 1, więc przechowują one więcej danych na sektor, w zamian za słabszą korekcję błędów. Możliwe są też ścieżki CD-DA na VCD poza pierwszą ścieżką. Niektóre systemy operacyjne używają pewnych trików aby ścieżki nie zawierające systemu plików ISO-9660 były widoczne w systemie plików. W pozostałych systemach, jak na przykład w systemie GNU/Linux, nie ma takiej możliwości (jeszcze). W takim przypadku dane MPEG nie mogą być montowane. Jako że większość filmów znajduje się na tego typu ścieżce, powinieneś spróbować na początek opcji `vcd://2`.

- Istnieją również płyty VCD bez pierwszej ścieżki (pojedyncza ścieżka i brak systemu plików w ogóle). Je również da się odtwarzać, ale nie da się ich montować.

- Definicja standardu Video CD, nazywana "Białą Księgą" Phillipsa, generalnie nie jest dostępna online, musi być zakupiona u Phillipsa. Bardziej szczegółowe informacje na temat Video CD można znaleźć na stronie dokumentacji vcdimagera.

O plikach .DAT

Plik o rozmiarze ok. 600 MB widoczny na pierwszej ścieżce zamontowanego VCD nie jest prawdziwym plikiem ! Jest on tzw. bramką ISO, utworzoną by Windows mógł obsługiwać takie ścieżki (Windows w ogóle nie zezwala aplikacjom na dostęp do urządzeń w trybie raw). Pod Linuksem nie możesz kopiować ani odtwarzać tych plików (zawierają "śmieci"). Pod Windows jest to możliwe, gdyż jego sterownik iso9660 symuluje odczyt ścieżek w trybie raw za pomocą tego pliku. By móc odtwarzać pliki .DAT, musisz mieć sterownik do jądra, który dostarczany jest z linuksową wersją PowerDVD. Posiada on zmodyfikowany sterownik systemu plików iso9660 (`vcdfs/isofs-2.4.X.o`), który jest w stanie symulować odczyt ścieżek w trybie raw za pomocą pliku .DAT. Jeśli podmontujesz płytę używając ich sterownika, możesz kopiować, a nawet odtwarzać pliki .DAT za pomocą MPlayera. Ale nie będzie to działało za pomocą standardowego sterownika iso9660 dostarczonego z jądrem Linuksa! Zamiast tego użyj opcji `vcd://`. Alternatywą dla kopiowania VCD jest nowy sterownik: cdfs (nie jest częścią oficjalnego jądra), który wyświetla sesje CD jako pliki obrazów, oraz cdrdao, program do zgrywania płyt CD bit po bicie.