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DOS编程技术

讨论在纯DOS下的编程技术

 
 
 

日志

 
 
关于我

1984年大学毕业,1985年底有机会开始接触PC机,1986年开始在PC机上做开发工作,曾接触过MS-DOS、CP/M、UNIX、VMS、LINUX、iRMX等众多的操作系统并在上面从事技术开发,擅长做底层与硬件相关的软件开发,目前主要在DOS和LINUX平台下工作,主要从事软件,在硬件开发上也有一定造诣,亦有在8051系列、6502系列(凌阳)、z80系列、ARM、X86等各类平台下开发软硬件的经历。更详细情况可以参考http://resume.whowin.net

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USB系列之八:透过ASPI执行SCSI命令  

2008-10-15 15:15:52|  分类: USB系列 |  标签: |举报 |字号 订阅

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    在《USB系列之七》里我们介绍了ASPI的规范,并对一系列ASPI的命令做了测试,其中的02号命令是执行SCSI命令,我们专门在这篇文章中介绍,在《USB系列七》中,我们已经了解了调用ASPI的方法,主要是要填一个SRB(SCSI Request Block)的表,在以前的《USB系列之三:从你的U盘里读出更多的内容》文章中我们通过DOSUSB已经实现了许多SCSI命令,这些命令包括:
  • SCSI INQUIRY Command
  • SCSI READ CAPACITY (10) Command
  • SCSI REQUEST SENSE Command
  • SCSI TEST UNIT READY Command
  • SCSI READ (10) Command
    在《USB系列之四:向U盘上写数据》一文中,我们又实现了SCSI WRITE(10) Command,所以我们已经实现过6个SCSI命令了,先让我们回顾一下以前的SCSI命令我们是如何实现的。
    按照《USB Mass Storage Class -- Bulk Only Transport》(这个文档在USB系列之三中有过介绍并提供了下载)的说明,我们首先要填写一个CBW(Command Block Wrapper)表,在这个表中中的最后有一个不定长的部分叫做CBWCB,这部分的长度及字段含义视发出的SCSI命令不同而不同,实际上,这个部分就是描述SCSI命令的,在SCSI的规范中,这个部分叫做CDB(Command Descriptor Block),它和CBWCB完全是一个东西,在本文中,我们沿用SCSI规范中的叫法,把这个表叫做CDB。
    了解SCSI命令,需要了解两个规范SPC-3和SBC-2,这两个文档在USB系列之三中都有介绍并提供了下载,鉴于以前我们已经实现过许多SCSI命令,在本文中我们仅就最重要的三个SCSI命令进行实现,它们是:
  • SCSI TEST UNIT READY Command
  • SCSI READ (10) Command
  • SCSI WRITE (10) Command
    相信读者可以自行实现其它的命令。
    为了清晰地表现读、写扇区的操作,我们用两个源程序来分别测试读、写扇区,第一个程序叫aspiread,专门测试读扇区,通过这个程序,我们有把握使用其中的SCSI READ(10)命令把指定的扇区内容读出;第二个程序叫aspiwrit,专门测试写扇区操作,因为写扇区本身是看不见什么的,要靠读扇区命令把写入的内容读出来才能验证,这也就是我们为什么单独测试读扇区命令的原因。
    这两个程序的下载地址如下:
    (2017年3月16日注:下面两个链接已修复)
    aspiread下载:http://blog.whowin.net/source/aspiread.zip
    aspiwrit下载:http://blog.whowin.net/source/aspiwrit.zip
    我们需要对这两个程序分别做一下说明。

    先说aspiread程序
    这个程序在我的环境下执行后的结果如下:

    ASPI Reading test program v1.00.

    Open SCSIMRG success!    ASPI entry : 0786:6a5c

    Test unit ready......
    Command Status: 01    Host Adapter Status: 00
    Target Status: 00
    Press any key when ready......

    Reading.........
    Command Status: 01    Host Adapter Status: 00
    Target Status: 00    Residual Byte: 0000
    Data in buffer: fa 33 c0 8e d0 bc 00 7c 16 07 bb 78 06 8d 87 8a fb ba 80 01 b9 1d f5 16 cd 13 72 e4 53 cb af 29 b3 04 80 3c 80 74 0e 80 3c 00 75 1c 83 c6 10 fe cb 75 ef cd 18 8b 14 8b 4c 02 8b ee 83 c6 10 fe cb 74 1a 80 3c 00 74 f4 be 8b 06 ac 3c 00 74 0b 56 bb 07 00 b4 0e cd 10 5e eb f0 eb fe bf 05 00 bb 00 7c b8 01 02 57 cd 13 5f 73 0c 33 c0 cd 13 4f 75 ed be a3 06 eb d3 be c2 06 bf fe 7d 81 3d 55 aa 75 c7 8b f5 ea 00 7c 00 00 49 6e 76 61 6c 69 64 20 70 61 72 74 69 74 69 6f 6e 20 74 61 62 6c 65 00 45 72 72 6f 72 20 6c 6f 61 64 69 6e 67 20 6f 70 65 72 61 74 69 6e 67 20 73 79 73 74 65 6d 00 4d 69 73 73 69 6e 67 20 6f 70 65 72 61 74 69 6e 67 20 73 79 73 74 65 6d 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 80 01 01 00 01 01 20 f4 20 00 00 00 20 3d 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 55 aa

    这个程序我们先发出SCSI命令Test Unit Ready,用以观察设备是否处于Ready状态,然后我们读取LBA = 0的扇区,因为我们可以保证这个扇区是有内容的,肯定不会是全0,如果希望读取其它扇区,把相关语句该一下就可以了,在执行SCSI READ(10)命令时,有下面几点需要注意一下:
    1、我们在USB系列之七中的测试已经表明,在我的环境下,只有Host Adapter Number = 0和Target ID = 0是合法的,所以,程序中对这两项均没有填写,因为在初始化SRB后,本身所有项就都是0,如果在执行USB系列之七中的程序发现这个数据有变,请自行在程序中填写。
    2、注意一定要填写SCSI Request Flags字段,在程序中我们填为0ch,即bit2和bit3为1,其它为0,从ASPI的规范中可以看到,bit2为1表明剩余字符报告使能,bit3为1表明数据传输方向是从SCSI Target到Host,就是从U盘到主机的意思,这一位是一定要设的,否则无法成功完成读扇区的动作;bit2这一位如果不设,那么在完成读扇区的动作时,Data Allocation Length这个字段仍然是512(和我们调用ASPI前设置的一样),如果设置,这个字段在调用后一般会为0,表明我们所要求的512个字节都读出来了,没有剩余字符。
    3、执行完读操作后,Command Status = 01,表明动作已经完成,如果不是01,则buffer中的内容无效,可以从返回的Command Status以及Host Status和Target Status返回的状态上分析原因。

    下面说说aspiwrit这个程序
    这个程序首先要初始化一下buffer,把内容变成00--0ffh的两次循环,然后把buffer中的数据写到LBA = 50h的扇区中(注意:这里可能会破坏已有的文件数据,所以请使用一个空的U盘,或者没有存放有用数据的U盘),写完成后我们把buffer清为全0,然后把LBA = 50h的扇区读出,并显示读出的内容。
    一下是aspiwrit的执行结果:

    ASPI Reading test program v1.00.

    Open SCSIMRG success!    ASPI entry : 0786:6a5c

    Test unit ready......
    Command Status: 01    Host Adapter Status: 00
    Target Status: 00
    Press any key when ready......

    Writing.........
    Command Status: 01    Host Adapter Status: 00
    Data in buffer: 00    Residual Byte: 0000
    Press any key when ready......

    Reading.........
    Command Status: 01    Host Adapter Status: 00
    Target Status: 00    Residual Byte: 0000
    Data in buffer: 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0a 0b 0c 0d 0e 0f 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 1a 1b 1c 1d 1e 1f 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 2a 2b 2c 2d 2e 2f 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 3a 3b 3c 3d 3e 3f 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 4a 4b 4c 4d 4e 4f 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 5a 5b 5c 5d 5e 5f 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 6a 6b 6c 6d 6e 6f 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 7a 7b 7c 7d 7e 7f 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 8a 8b 8c 8d 8e 8f 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 9a 9b 9c 9d 9e 9f a0 a1 a2 a3 a4 a5 a6 a7 a8 a9 aa ab ac ad ae af b0 b1 b2 b3 b4 b5 b6 b7 b8 b9 ba bb bc bd be bf c0 c1 c2 c3 c4 c5 c6 c7 c8 c9 ca cb cc cd ce cf d0 d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7 d8 d9 da db dc dd de df e0 e1 e2 e3 e4 e5 e6 e7 e8 e9 ea eb ec ed ee ef f0 f1 f2 f3 f4 f5 f6 f7 f8 f9 fa fb fc fd fe ff 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0a 0b 0c 0d 0e 0f 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 1a 1b 1c 1d 1e 1f 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 2a 2b 2c 2d 2e 2f 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 3a 3b 3c 3d 3e 3f 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 4a 4b 4c 4d 4e 4f 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 5a 5b 5c 5d 5e 5f 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 6a 6b 6c 6d 6e 6f 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 7a 7b 7c 7d 7e 7f 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 8a 8b 8c 8d 8e 8f 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 9a 9b 9c 9d 9e 9f a0 a1 a2 a3 a4 a5 a6 a7 a8 a9 aa ab ac ad ae af b0 b1 b2 b3 b4 b5 b6 b7 b8 b9 ba bb bc bd be bf c0 c1 c2 c3 c4 c5 c6 c7 c8 c9 ca cb cc cd ce cf d0 d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7 d8 d9 da db dc dd de df e0 e1 e2 e3 e4 e5 e6 e7 e8 e9 ea eb ec ed ee ef f0 f1 f2 f3 f4 f5 f6 f7 f8 f9 fa fb fc fd fe ff

    在前面说明aspiread时已经说明的要点在这里就不再重复了。
    1、在执行SCSI WRITE(10)命令时,SRB中SCSI Request Flags字段在程序中我们填为14h,即bit2和bit4为1,其它为0,bit3和bit4组成二进制的10,从ASPI的规范中可以看出表明数据传输方向是从Host到SCSI Target,就是从主机到U盘的意思。
    2、在USB系列之三中,我们介绍过SCSI的一个重要规范SPC-3,并提供了下载,在这份规范中,有一个SCSI命令叫做REQUEST SENSE,当执行命令出错时,可以使用这个命令获得Device的Sense Data,进而判断错误情况,当然我们也可以透过ASPI执行这个SCSI命令,但似乎ASPI已经帮我们想到了这一点,这就是ASPI For DOS这个规范中SRB表中的Sense Allocation Area这个字段的意义,当执行SCSI命令出错时,你会在这里得到Sense Data,得到的数据长度小于等于Sense Allocation Length字段设置的值。

    好了,掌握这些知识后,我们已经具备了使用ASPI编写一个U盘的设备驱动程序的能力,我们会在下一篇文章中涉及这个问题。




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