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=== OS起動時のカーネルメッセージ ===
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# camcontrol hpa ada0 -s 838860800 -P -y # camcontrol hpa ada0 -s 838860800 -y
}}}

{{{#!wiki caution
この時 `-P` (persist)オプションの指定が必要かもしれません。
本製品では `-P` オプションの指定は不要でした。
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# camcontrol hpa ada0 -s 838860800 -P -y # camcontrol hpa ada0 -s 838860800 -y
行 115: 行 118:
= HPAの解放 =
制限するのと違い、最大サイズを指定することで解除される。またこの時「Enabled」が「no」に変わる。

{{{#!highlight console numbers=disable
# camcontrol hpa ada0 -s 1000215216 -y
pass0: <TS512GMTS400S P1225CH1> ACS-2 ATA SATA 3.x device
pass0: 600.000MB/s transfers (SATA 3.x, UDMA6, PIO 1024bytes)

Feature Support Enabled Value
Host Protected Area (HPA) yes no 1000215216/1000215216
HPA - Security no
}}}

ホスト防護領域(HPA)の設定と参照

目的

  • 手持ちのSSDでHPA(ホスト防護領域・Host Protected Area)を設定してみた。

  • HPA設定による効果としては、
    • OSからすら使用できない領域を設定することで、設定された領域への一切のアクセスを許さない。
    • この効果は特にSSDの場合、ウェアレベリングに効果がでる。
    • これは、使われない(特に書き込まれない)ことがハードウェア的に保証されているからである。
  • なおあくまでも「サイズ」を指定してるだけなので、特定の固定領域を保護する仕組みでは無い。
  • ウェアレベリングをどう設定するかによるが、エンタープライズクラスのSSDを想定した設定を行ってみる。
    • たとえば400GBサイズのSSDの場合、512GB分のセルを乗せた上で、112GB分をウェアレベリングに使用してたりする。
    • また領域の一部をSLC(Single Level Cell)するといった工夫で寿命を延ばしていたりもする。

  • なおHPAによる領域保護は、SLCに変換してくるわけでもないので、効果はあくまで擬似的なものである。

検証環境

ada0 at ahcich1 bus 0 scbus1 target 0 lun 0
ada0: <TS512GMTS400S P1225CH1> ACS-2 ATA SATA 3.x device
ada0: Serial Number 002021B4E50963200045
ada0: 600.000MB/s transfers (SATA 3.x, UDMA6, PIO 1024bytes)
ada0: Command Queueing enabled
ada0: 488386MB (1000215216 512 byte sectors)
  • 本例の製品は容量512GBを謳ってるので、1,073,741,824セクター(512B/セクター)あるはずだが、実際には1,000,215,216セクター(447GB)しか存在しない。
  • 差分の73,526,608セクター=約35GB、全体容量の6.8%ほど足りないわけだが、この製品におけるウェアレベリングのための領域を意味している。
  • 額面からすると、512GBというより480GBと謳ってくれる方がよっぽど安心できるのではあるが、容量512GBを期待してた人からすると肩透かしをくらった気分ではある。

実際にHPAしてみる

使用可能領域を400GB(400GB×1024MB/GB×1024KB/MB×1024B/KB÷512B/セクター=838,860,800セクター)に制限してみる。

下記の通り実行するだけで良い。

# camcontrol hpa ada0 -s 838860800 -y

この時 -P (persist)オプションの指定が必要かもしれません。 本製品では -P オプションの指定は不要でした。

下記に実行例を示す。

  • 作業前の状態確認

# camcontrol hpa ada0
pass0: <TS512GMTS400S P1225CH1> ACS-2 ATA SATA 3.x device
pass0: 600.000MB/s transfers (SATA 3.x, UDMA6, PIO 1024bytes)

Feature                      Support  Enabled   Value
Host Protected Area (HPA)      yes      no      1000215216/1000215216
HPA - Security                 no

# geom disk list ada0
Geom name: ada0
Providers:
1. Name: ada0
   Mediasize: 512110190592 (477G)
   Sectorsize: 512
   Mode: r0w0e0
   descr: TS512GMTS400S
   ident: 002021B4E50963200045
   rotationrate: 0
   fwsectors: 63
   fwheads: 16

  • HPAの実施

# camcontrol hpa ada0 -s 838860800 -y
pass0: <TS512GMTS400S P1225CH1> ACS-2 ATA SATA 3.x device
pass0: 600.000MB/s transfers (SATA 3.x, UDMA6, PIO 1024bytes)

Feature                      Support  Enabled   Value
Host Protected Area (HPA)      yes      yes     838860800/1000215216
HPA - Security                 no

  • 作業後の状態確認

# camcontrol hpa ada0
pass0: <TS512GMTS400S P1225CH1> ACS-2 ATA SATA 3.x device
pass0: 600.000MB/s transfers (SATA 3.x, UDMA6, PIO 1024bytes)

Feature                      Support  Enabled   Value
Host Protected Area (HPA)      yes      yes     838860800/1000215216
HPA - Security                 no

# geom disk list ada0
Geom name: ada0
Providers:
1. Name: ada0
   Mediasize: 512110190592 (477G)
   Sectorsize: 512
   Mode: r0w0e0
   descr: TS512GMTS400S
   ident: 002021B4E50963200045
   rotationrate: 0
   fwsectors: 63
   fwheads: 16

見ての通りHPAが「有効」(Enabled=yes)となり、最大容量(1,000,215,216セクター)に対して、使用可能容量(838,860,800セクター)が制限されたことが確認できる。 また、変更後のディスクサイズはOS(GEOMサブシステム)から認識されないことから再起動すること。

再起動時のカーネルメッセージは下記の通りである。

ada0 at ahcich1 bus 0 scbus1 target 0 lun 0
ada0: <TS512GMTS400S P1225CH1> ACS-2 ATA SATA 3.x device
ada0: Serial Number 002021B4E50963200045
ada0: 600.000MB/s transfers (SATA 3.x, UDMA6, PIO 1024bytes)
ada0: Command Queueing enabled
ada0: 409600MB (838860800 512 byte sectors)

HPAの解放

制限するのと違い、最大サイズを指定することで解除される。またこの時「Enabled」が「no」に変わる。

# camcontrol hpa ada0 -s 1000215216 -y
pass0: <TS512GMTS400S P1225CH1> ACS-2 ATA SATA 3.x device
pass0: 600.000MB/s transfers (SATA 3.x, UDMA6, PIO 1024bytes)

Feature                      Support  Enabled   Value
Host Protected Area (HPA)      yes      no      1000215216/1000215216
HPA - Security                 no

付録

検証したドライブに対して camcontrol identifycamcontrol security および camcontrol hpa を実行した結果についての記録。

参考文献

FreeBSD/camcontrol hpa (最終更新日時 2019-05-22 23:17:03 更新者 NorikatsuShigemura)