Universal Disk Format ( UDF ) es un sistema de archivos abierto y neutral para el almacenamiento de datos informáticos para una amplia gama de medios. En la práctica, se ha utilizado más ampliamente para DVD y formatos de discos ópticos más nuevos , reemplazando a ISO 9660 . Debido a su diseño, es muy adecuado para actualizaciones incrementales en medios ópticos tanto de escritura única como regrabables . UDF fue desarrollado y mantenido por la Asociación de Tecnología de Almacenamiento Óptico (OSTA).
En términos de ingeniería, Universal Disk Format es un perfil de las especificaciones conocidas como ISO/IEC 13346 y ECMA-167. [4]
Normalmente, el software de creación dominará un sistema de archivos UDF en un proceso por lotes y lo escribirá en un medio óptico en una sola pasada. Pero cuando se escriben paquetes en medios regrabables, como CD-RW , UDF permite crear, eliminar y cambiar archivos en el disco tal como lo haría un sistema de archivos de propósito general en medios extraíbles como disquetes y unidades flash . Esto también es posible en medios de escritura única, como CD-R , pero en ese caso el espacio ocupado por los archivos eliminados no se puede recuperar (y en cambio se vuelve inaccesible).
La masterización de sesiones múltiples también es posible en UDF, aunque es posible que algunas implementaciones no puedan leer discos con múltiples sesiones. [C]
La Asociación de Tecnología de Almacenamiento Óptico estandarizó el sistema de archivos UDF para formar un sistema de archivos común para todos los medios ópticos: tanto para medios de solo lectura como para medios ópticos regrabables. Cuando se estandarizó por primera vez, el sistema de archivos UDF tenía como objetivo reemplazar ISO 9660 , permitiendo soporte tanto para medios de solo lectura como de escritura. Después del lanzamiento de la primera versión de UDF, el DVD Consortium lo adoptó como sistema de archivos oficial para DVD-Video y DVD-Audio . [5]
UDF comparte el formato de descriptor de volumen básico con ISO 9660. Se define un formato "UDF Bridge" desde 1.50 para que un disco también pueda contener un sistema de archivos ISO 9660 que haga referencias a archivos en la parte UDF. [6]
Se han publicado varias revisiones de UDF: [5] [7]
Las revisiones UDF están codificadas internamente como decimales codificados en binario ; La revisión 2.60, por ejemplo, se representa como 0x0260 . [13] : 23 Además de declarar su propia revisión, la compatibilidad para cada volumen se define por las revisiones mínimas de lectura y escritura, cada una de las cuales indica los requisitos para que estas operaciones sean posibles para cada estructura en esta imagen. Una revisión de "escritura máxima" registra además el nivel de soporte UDF más alto de todas las implementaciones que se han escrito en esta imagen. [13] : 34 Por ejemplo, un volumen UDF 2.01 que no usa Stream Files (introducido en UDF 2.00) pero usa VAT (UDF 1.50) creado por una implementación compatible con UDF 2.60 puede tener la revisión declarada como 0x0201 , la lectura mínima. revisión establecida en 0x0150 , la escritura mínima en 0x0150 y la escritura máxima en 0x0260 .
El estándar UDF define tres variaciones del sistema de archivos , llamadas "compilaciones". Estos son:
Introducido en la primera versión del estándar, este formato se puede utilizar en cualquier tipo de disco que permita acceso aleatorio de lectura/escritura, como discos duros , DVD+RW y DVD-RAM . Los metadatos (hasta v2.50) y los datos de archivos se abordan de forma más o menos directa. Al escribir en dicho disco en este formato, se puede elegir cualquier bloque físico del disco para la asignación de archivos nuevos o actualizados.
Dado que este es el formato básico , prácticamente cualquier sistema operativo o controlador de sistema de archivos que afirme ser compatible con UDF debería poder leer este formato.
Los medios de escritura única, como DVD-R y CD-R, tienen limitaciones a la hora de escribir, ya que cada bloque físico sólo se puede escribir una vez y la escritura debe realizarse de forma incremental. Por lo tanto, la compilación simple de UDF sólo se puede escribir en CD-R mediante una masterización previa de los datos y luego escribiendo todos los datos en una sola pieza en el medio, de manera similar a la forma en que se escribe un sistema de archivos ISO 9660 en un CD.
Para permitir que un CD-R se utilice virtualmente como un disco duro, mediante el cual el usuario puede agregar y modificar archivos en un CD-R a voluntad (el llamado "acceso a la letra de unidad" en Windows), OSTA agregó la compilación VAT al Estándar UDF en su revisión 1.5. El VAT es una estructura adicional en el disco que permite la escritura de paquetes ; es decir, reasignar bloques físicos cuando se modifican o eliminan archivos u otros datos del disco. Para los medios de escritura única, todo el disco está virtualizado, lo que hace que la naturaleza de escritura única sea transparente para el usuario; el disco se puede tratar de la misma manera que se trataría un disco regrabable.
La naturaleza de escritura única de los medios CD-R o DVD-R significa que cuando se elimina un archivo del disco, los datos del archivo aún permanecen en el disco. Ya no aparece en el directorio, pero sigue ocupando el espacio original donde estaba almacenado. Con el tiempo, después de utilizar este esquema durante algún tiempo, el disco estará lleno, ya que el espacio libre no se puede recuperar eliminando archivos. Se pueden utilizar herramientas especiales para acceder al estado anterior del disco (el estado antes de que se produjera la eliminación), lo que hace posible la recuperación.
No todas las unidades implementan completamente la versión 1.5 o superior de UDF y, por lo tanto, es posible que algunas no puedan manejar compilaciones VAT.
Los medios regrabables como DVD-RW y CD-RW tienen menos limitaciones que los medios DVD-R y CD-R. Los sectores se pueden reescribir al azar (aunque en paquetes a la vez). Estos medios se pueden borrar por completo en cualquier momento, dejando el disco nuevamente en blanco, listo para escribir un nuevo UDF u otro sistema de archivos (por ejemplo, ISO 9660 o CD Audio ). Sin embargo, los sectores de los medios -RW pueden "desgastarse" después de un tiempo, lo que significa que sus datos se vuelven poco confiables debido a que se han reescrito con demasiada frecuencia (generalmente después de unos cientos de reescrituras, con CD-RW).
Las versiones simple y VAT del formato UDF se pueden utilizar en medios regrabables, con algunas limitaciones. Si se utiliza la compilación simple en un medio -RW, no se debe permitir la modificación de los datos a nivel del sistema de archivos, ya que esto desgastaría rápidamente sectores de uso frecuente en el disco (como los de datos de asignación de bloques y directorios). lo que luego pasaría desapercibido y provocaría la pérdida de datos. Para permitir la modificación de archivos en el disco, se pueden usar discos regrabables como medios -R usando la compilación VAT . Esto garantiza que todos los bloques se escriban solo una vez (sucesivamente), lo que garantiza que no haya bloques que se reescriban con más frecuencia que otros. De esta manera, un disco RW se puede borrar y reutilizar muchas veces antes de que deje de ser confiable. Sin embargo, eventualmente dejará de ser confiable y no habrá una forma fácil de detectarlo. Cuando se utiliza la versión VAT , los medios CD-RW/DVD-RW aparecen efectivamente como medios CD-R o DVD+/-R en la computadora. Sin embargo, los medios pueden volver a borrarse en cualquier momento.
La versión preservada se agregó en la revisión 1.5 para abordar las particularidades de los medios regrabables. Esta compilación agrega una tabla de repuesto adicional para gestionar los defectos que eventualmente ocurrirán en partes del disco que se han reescrito demasiadas veces. Esta tabla realiza un seguimiento de los sectores desgastados y los reasigna a sectores que funcionan. La gestión de defectos UDF no se aplica a sistemas que ya implementan otra forma de gestión de defectos, como Mount Rainier (MRW) para discos ópticos o un controlador de disco para un disco duro.
Las herramientas y unidades que no son totalmente compatibles con la revisión 1.5 de UDF ignorarán la tabla de repuesto, lo que les llevaría a leer los sectores obsoletos y desgastados, lo que llevaría a la recuperación de datos corruptos.
Una sobrecarga que se extiende por todo el disco reserva una parte del espacio de almacenamiento de datos, limitando la capacidad utilizable de un CD-RW con, por ejemplo, 650 MB de capacidad original a alrededor de 500 MB. [14]
Las especificaciones UDF [5] permiten solo un conjunto de caracteres OSTA CS0 , que puede almacenar cualquier punto de código Unicode excluyendo U+FEFF y U+FFFE. No se utilizan juegos de caracteres adicionales definidos en ECMA-167. [4] : 7,2
Desde Errata DCN-5157, el rango de puntos de código se amplió a todos los puntos de código de Unicode 4.0 (o cualquier versión más nueva o anterior), que incluye caracteres del Plano 1 a 16, como Emoji . DCN-5157 también recomienda normalizar las cadenas al formulario de normalización C. [15]
El juego de caracteres OSTA CS0 almacena una cadena Unicode de 16 bits "comprimida" en unidades de 8 o 16 bits, precedida por una etiqueta "compID" de un solo byte para indicar el tipo de compresión. El almacenamiento de 8 bits es funcionalmente equivalente a ISO-8859-1 y el almacenamiento de 16 bits es UTF-16 en big endian. El algoritmo de referencia no comprueba puntos de código prohibidos ni interpreta pares sustitutos , por lo que, al igual que NTFS , la cadena puede tener un formato incorrecto. [5] : 2.1.2, 6.4 (DCN-5157 no especifica ninguna forma específica de almacenamiento, pero UTF-16BE es el único método conocido para almacenar todo Unicode y, al mismo tiempo, es compatible con versiones anteriores de UCS-2 ) . 15]
Muchos reproductores de DVD no admiten ninguna revisión de UDF que no sea la versión 1.02. Es posible que los discos creados con una revisión más reciente aún funcionen en estos reproductores si se utiliza el formato puente ISO 9660. Incluso si un sistema operativo afirma poder leer UDF 1.50, es posible que solo admita la compilación simple y no necesariamente las compilaciones VAT o Spared UDF.
Mac OS X 10.4.5 afirma ser compatible con la Revisión 1.50 (consulte man mount_udf ), pero solo puede montar correctamente discos de compilación simple y no proporciona ningún soporte de virtualización. No puede montar discos UDF con VAT, como se ve con el problema de Sony Mavica. [16] [17] Las versiones anteriores a 10.4.11 montan discos con Sparing Table pero no leen sus archivos correctamente. La versión 10.4.11 soluciona este problema. [18] [19]
De manera similar, Windows XP Service Pack 2 (SP2) no puede leer discos DVD-RW que utilicen las tablas de repuesto UDF 2.00 como sistema de gestión de defectos. [20] Este problema ocurre si el sistema de gestión de defectos UDF crea una tabla de repuesto que abarca más de un sector en el disco DVD-RW. Windows XP SP2 puede reconocer que un DVD utiliza UDF, pero el Explorador de Windows muestra el contenido de un DVD como una carpeta vacía. Hay una revisión disponible para esto [21] y se incluye en el Service Pack 3. [20]
Debido a las versiones y opciones predeterminadas de UDF, una partición UDF formateada por Windows no se puede escribir en macOS. Por otro lado, Windows no puede escribir directamente una partición formateada por macOS, debido al requisito de una tabla de particiones MBR . Además, Linux sólo admite la escritura en UDF 2.01. Un script para Linux y macOS llamado format-udfmaneja estas incompatibilidades usando UDF 2.01 y agregando un MBR falso; [22] para Windows la mejor solución es utilizar la herramienta de línea de comandos format /FS:UDF /R:2.01.
El resultado es una unidad que se puede utilizar para lectura/escritura en múltiples familias de sistemas operativos: Windows, macOS y Linux. Este script debería poder ejecutarse en macOS o Linux.
Se admite UDF 1,50. UDF 2.0 y posteriores no lo son.
Esta nota de la versión describe los cambios en los marcos de grabación de discos desde OS X versión 10.4. El motor de creación de contenido de grabación de discos ahora admite la escritura de discos UDF 2.0 además de UDF 1.02 y 1.5.
Se admite la lectura de todas las revisiones de UDF (1.02 - 2.60) tanto en dispositivos de bloque (por ejemplo, discos duros y unidades USB) como en la mayoría de los medios ópticos. Se admite la escritura en dispositivos de bloque, DVD-RW y DVD+RW con las siguientes excepciones: (1) No se puede escribir información del Finder, Resource Fork u otros atributos extendidos en volúmenes UDF de revisión 1.02 y 1.50; (2) No se puede escribir en la partición de metadatos reflejada.
OS X admite la lectura de las revisiones UDF 1.02 a 2.60 tanto en dispositivos de bloque como en la mayoría de los medios ópticos, y admite la escritura en dispositivos de bloque y en medios DVD-RW y DVD+RW utilizando UDF 2.00 a 2.50 (excepto las particiones de metadatos reflejadas en 2.50).
Se agregó soporte UDF para medios ópticos y dispositivos de bloque, consulte mount_udf(8). De sólo lectura por ahora.
Windows 98 tiene un nuevo sistema de formato de disco universal (UDF) de sólo lectura, que admite la lectura de medios formateados según la especificación UDF 1.02.
El sistema de archivos UDF en modo protegido de 32 bits en Windows 98 se implementa según la Revisión 1.02 de la Especificación de formato de disco universal de la Asociación de tecnología de almacenamiento óptico (OSTA). Proporciona acceso de sólo lectura a medios con formato UDF, como discos DVD. El sistema de archivos UDF utiliza VCACHE y es dinámico, por lo que no requiere configuración ni asignación estática por parte del usuario.
Windows NT 5.0 también agrega UDF (Formato de disco universal). ... Las implementaciones de UDF que se envían tanto en Windows 98 (UDF 1.02) como en Windows NT 5.0 (UDF 1.50) son de solo lectura.
La implementación del sistema de archivos UDF de Windows 2000 es compatible con ISO 13346 y admite las versiones 1.02 y 1.5 de UDF. ... el controlador UDF de Windows 2000 (Udfs.sys) proporciona soporte de sólo lectura.
El controlador UDF admite las versiones 1.02 y 1.5 de UDF en Windows 2000 y las versiones 2.0 y 2.01 en Windows XP y Windows Server 2003. ... el controlador UDF de Windows (Udfs.sys) proporciona soporte de sólo lectura. Windows no implementa compatibilidad con otras funciones de UDF, incluidas secuencias con nombre, listas de control de acceso o atributos extendidos.
El controlador UDF admite versiones de UDF hasta 2.60. El controlador UDF de Windows (Udfs.sys) proporciona soporte de lectura y escritura... cuando se usa UDF 2.50 y soporte de solo lectura cuando se usa UDF 2.60. Sin embargo, Windows no implementa compatibilidad con determinadas funciones de UDF, como secuencias con nombre y listas de control de acceso.
El controlador UDF admite versiones de UDF hasta 2.60. El controlador UDF de Windows (Udfs.sys) proporciona soporte de lectura y escritura... cuando se usa UDF 2.50 y soporte de solo lectura cuando se usa UDF 2.60. Sin embargo, Windows no implementa compatibilidad con determinadas funciones de UDF, como secuencias con nombre y listas de control de acceso.