= ホスト防護領域（ＨＰＡ）の設定と参照 =
<<TableOfContents(3)>>
== 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 ==
* [[https://www.FreeBSD.org/|FreeBSD]] 13.0-CURRENT ※古いバージョンで動きます
* [[https://www.links.co.jp/item/liva-z-n4200/|ECS LIVA-Z4]]に[[https://jp.transcend-info.com/Embedded/Products/No-800|TS512GMT400S]]を搭載して動作確認した。
{{{
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。
{{{#!highlight console numbers=disable
# 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。
}}}
下記に実行例を示す。
* 作業前の状態確認
{{{#!highlight console numbers=disable
# 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
{{{#!highlight console numbers=disable
# 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
{{{#!highlight console numbers=disable
# 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。
{{{#!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
}}}
= 付録 =
検証したドライブに対して {{{camcontrol identify}}}、{{{camcontrol security}}} および {{{camcontrol hpa}}} を実行した結果についての記録。
* [[FreeBSD/camcontrol/Transcend M2 SSD 400S|Transcend TS512GMTS400S]]
= 参考文献 =
* [[https://decomo.info/wiki/freebsd/freebsd_set_hpa_with_camcontrol|FreeBSDのcamcontrolでHPAを設定する]]
* [[https://man.freebsd.org/query=camcontrol(8)|camcontrol(8)]]