Linux下SCSI接口的实现-猿码集

1. 概述

SCSI（Small Computer System Interface）是一种用于在计算机和外部设备之间传输数据的接口标准。在Linux操作系统下，SCSI接口的实现允许用户通过SCSI协议与SCSI设备进行交互。

2. SCSI驱动模型

SCSI驱动模型在Linux内核中由两个主要组件实现：

2.1 Host Bus Adapter（HBA）层

HBA层负责与SCSI控制器进行通信，并提供了一组通用接口供上层模块使用。HBA层的主要功能包括：

管理SCSI命令的传输和接收

处理SCSI设备的插拔

管理SCSI总线上的设备拓扑

在HBA层中，每个SCSI设备被表示为一个独立的驱动模块。

2.2 SCSI核心层

SCSI核心层负责与上层文件系统交互，并提供了一组API供应用程序使用。它的主要功能包括：

管理SCSI命令的队列

处理SCSI命令的下发和完成通知

解析SCSI命令和响应

SCSI核心层和HBA层一起工作，完成对SCSI设备的控制和操作。

3. SCSI驱动开发

在Linux下进行SCSI驱动开发，需要实现以下几个关键的组件：

3.1 HBA驱动

HBA驱动负责与SCSI控制器进行通信，其核心工作是将SCSI命令转化为设备特定的操作。HBA驱动需要完成以下任务：

识别和初始化SCSI控制器

管理和维护SCSI总线上的设备列表

处理SCSI命令的传输和接收

HBA驱动通常使用C语言进行编写，需要实现一系列的函数接口，并注册给SCSI核心层。

3.2 SCSI核心模块

SCSI核心模块负责与上层文件系统交互，其主要工作是将SCSI命令传递给适当的HBA驱动，并管理命令的队列和完成通知。

SCSI核心模块需要实现以下功能：

解析SCSI命令和响应

管理命令和响应队列

处理命令的下发和完成通知

SCSI核心模块通常以内核模块的形式存在，提供一组API供应用程序调用。

3.3 应用程序接口

在使用SCSI接口进行开发时，应用程序需通过SCSI核心模块提供的API与SCSI设备进行交互。

应用程序使用SCSI接口进行以下操作：

发送SCSI命令并接收响应

查询和设置SCSI设备的属性

管理SCSI设备的插拔

通过调用SCSI核心模块提供的API，应用程序可以实现对SCSI设备的控制和操作。

4. 实例：SCSI设备的读写操作


#include 
#include 
#include 
#include 
int main() {
  int fd;
  char buff[512];
  
  fd = open("/dev/sg0", O_RDWR);
  
  struct sg_io_hdr io_hdr;
  memset(&io_hdr, 0, sizeof(struct sg_io_hdr));
  
  io_hdr.interface_id = 'S';
  io_hdr.cmd_len = 10;
  io_hdr.cmdp = buff;
  io_hdr.dxfer_direction = SG_DXFER_FROM_DEV;
  io_hdr.dxfer_len = 512;
  io_hdr.dxferp = buff;
  
  if (ioctl(fd, SG_IO, &io_hdr) < 0) {
    perror("SG_IO ioctl error");
    return -1;
  }
  
  // 处理响应数据，在buff中获取设备返回的数据
  
  close(fd);
  
  return 0;
}

以上示例代码演示了如何使用SCSI接口进行设备的读取操作。通过打开设备文件，构造一个SG_IO命令，并通过ioctl函数发送给设备，最后从设备中读取响应数据。

5. 总结

在Linux下，SCSI接口的实现涉及到HBA驱动、SCSI核心模块和应用程序接口等多个部分。通过开发和使用SCSI接口，我们可以方便地与SCSI设备进行交互，实现设备的控制和操作。

在本文中，我们简要介绍了Linux下SCSI接口的实现，包括SCSI驱动模型、驱动开发的各个组件以及一个实际示例。希望对读者理解和应用SCSI接口有所帮助。

Linux下SCSI接口的实现