USB系列之七：ASPI介绍及命令测试

　　在以前的一篇博文《关于构建DOS下编程平台的总结》中曾经介绍了一种在DOS下驱动U盘的方法，我们大致回顾一下。在config.sys中加入两个驱动程序，就可以驱动U盘：
device = aspiohci.sys
device=di1000dd.sys
　　这两个驱动程序在上述博文中有下载。
　　如果大家仔细地阅读过我关于USB的文章的话，应该对OHCI这个东西不会陌生，在USB系列文章中，用大量的篇幅介绍了OHCI，这是因为OHCI这种符合USB1.1的控制器在使用上比UHCI要普遍，同时现在唯一符合USB2.0规范的EHCI与OHCI兼容，就是说OHCI的驱动可以驱动EHCI，不过性能发挥不出来而已。我们回过头来看上面的两个驱动，第一个驱动文件的文件名是：aspiOHCI.sys，这次我特别把OHCI这四个字母大写以示强调，这说明这个驱动程序是一个针对OHC的驱动，那么或许大家要问，前面的ASPI又是什么含义呢？的确大有意义，本文将简单介绍这个ASPI。
　　ASPI是Advanced SCSI Programming Interface的缩写，可能统一的翻译叫：高级SCSI编程接口，SCSI这个词听起来也应该不陌生，除了从事计算机行业经常遇到外，在我的USB系列文章中也多次提到，首先在《USB系列之三：从你的U盘里读出更多的内容》中，提到如果USB设备的接口描述符的Interface Class字段如果为8，表明这是一个Mass Storage Device，同时，如果Sub Class字段为6，说明这个Mass Storage Device执行SCSI命令，实际上，在我手里的U盘都是执行SCSI命令的，在这篇博文中，我们甚至还给出了SCSI的两个重要规范的下载，SPC-3和SBC-2，在后面的博文中不论是读扇区、写扇区，还是读取U盘容量，检查设备READY等，实际上都是使用的SCSI命令结构（我想这一点认真读过USB系列文章的读者应该很有体会），那么现在又出现了这个ASPI，是不是利用这个接口也可以完成U盘的驱动呢？当然可以，而且看上去会比DOSUSB更容易些。
　　在接下来的3篇文章中（也可能会是4篇），计划用2篇文章完成ASPI的介绍和测试，并在第3篇文章中完成一个基于ASPI的U盘驱动程序。
　　首先，我们给出ASPI For DOS的规范下载（这个规范已经很难找了，但ASPI For Win32很容易找）：  http://blog.hengch.com/specification/aspi_for_dos.pdf
　　其次，我们所有的文章将借助下面的ASPI驱动来完成任务：aspiohci.sys下载：http://blog.hengch.com/software/aspiohci.sys
　　请把这个驱动程序在config.sys中加载，否则，我们后面的程序将无法运行。这个驱动程序将把一个叫做"SCSIMGR$"的字符设备加到DOS的设备驱动程序链中，当要调用ASPI的功能前，需要首先找到它的入口地址，然后通过一个远程调用call far来调用。在ASPI For DOS中的第4页有一段程序说明了如何获得ASPI的入口地址，以及调用ASPI的方法，要注意的是，在调用ASPI前，需要填写一个SRB（SCSI Request Block）表，并且要先把这个表的段地址和偏移地址压入堆栈，然后调用ASPI，这也就是为什么调用ASPI后要把SP+4的原因，因为在调用前压入了两个字的内容。
　　调用ASPI，SRB这个东西十分重要，必须认真理解规范中的内容，由于他是可变长度的，不同的命令，字段含义也不尽相同，我们将结合后面的演示程序尽量做一个说明。
    演示程序：Testing ASPI Commands （http://blog.hengch.com/source/aspitest.zip）
    这个程序主要测试了ASPI的命令，在ASPI For DOS中，ASPI提供了7个命令，分别是：

    Command Code  Description
    ------------  ---------------------------------------
                Host Adapter Inquiry Command
                Get Device Type Command
                Execute SCSI I/O Command
                Abort SCSI I/O Command
                Reset SCSI Device Command
                Set Host Adapter Parameters Command
                Get Disk Drive Information Command

　　我们写的这个程序测试了其中的4个命令，Command Code分别是00、01、06和04，02命令我们会在下一篇文章中做测试，05命令我们用不上，03命令测试起来有些难度。
　　下面我们结合源程序做一下简单的说明。
　　public.mac文件中定义了4个宏，分别是：pusha、popa、printStr、getCh和callAspi，在源程序中如果看到这四个宏可以到public.mac中去看看源代码。
　　aspi.inc中定义了ASPI中的SRB(SCSI Request Block)，当在源程序中看到诸如srb.srb......这样的变量时，可以去这个文件中查一查是什么东西，看这个文件中的定义，需要结合ASPI For DOS文档，否则不知所云。
　　关键的部分当然在aspitest.asm中，主流部分有比较详细的注释，但有些地方还说明一下。
　　在我的环境下，运行aspitest程序后的显示结果如下：

    ASPI test program v1..

    Open SCSIMRG success!    ASPI entry : :6a5c

    Show INQUIRY result
    Command status:     Request Signature: 55aa
    Extended buffer length:     Number of host adapter:
    Host adapter SCSI ID:
    SCSI manager ID: OHCI10 USB ASPI     Host Adapter Identifier:
    Supported Extensions: 

    Show Device Type
    Host Adapter Number:     Target ID:
    Command status:     Peripheral Device Type: 

    Show Disk Drive Information
    Command status:     Drive Flag:
    Int 13h Drive:     Preferred Head Translation:
    Preferred Sector Translation: 

    Show Reset Result
    Command status: 

　　1、INQUIRY命令后，Command Status = 01表示命令执行完毕；Request Signature变成55aah（调用前为0aa55h）说明支持某些扩展请求机制（Extended Request Mechanism），具体支持那些要看Supported Extensions字段，在这里为0002h，从ASPI For DOS文档中得知，这表明支持剩余字节长度报告功能，就是说，当我们需要ASPI给我们传输数据时，我们在发送请求时比如设置10个字节，传输完毕时如果只传输了8个字节，则剩余的2个字节它会报告给你，在执行这个命令中我们也可以看到这个功能，我们可以看源程序，在调用ASPI执行INQUIRY命令前，我们把Extended Buffer Length这个字段置成了4，要求给我们传输4个字节，结果只给传回了2个字节（就是Supported Extensions字段的一个字），所以在命令执行完毕后，Extended Buffer Length字段变成了2，这在结果显示中可以看到；Number of Host Adapter是指Host Adapter的数量，本例中为1，说明只有当Host Adapter Number为0是有效的，其它均无效；Host Adapter SCSI ID实际返回的是可用的最大SCSI ID的值，现在为7，并不是指0-7有8个SCSI设备可用，具体那个有效需要在下面进行判断。

　　2、在执行Get Device Type命令时，我们做了一个循环，把所有可能的SCSI设备做了一个扫描，根据文档，当Command Status返回82h时，说明SCSI设备没有安装，只有当我们扫描到一个合法的SCSI设备时，我们才显示这个设备的Device Type，在我的环境下，扫描结果显示，只有当Host Adapter Number=0，SCSI ID=0是设备有效，其余均无效；我们这个设备的Device Type=00，查SPC-3(这个文档在以前的文章中有过介绍，也有下载链接)得知，这是一个Direct access block device。
　　3、Reset这个命令在我做测试时，Command Status返回0，说明还没有执行完毕，按照文档，等待若干时间后Command Status应该可以变为1，但实际情况却不行，这可能与DOS的单任务特性有关，但也可能Reset命令实际上已经完成，只是状态无法返回，总之在使用这个命令时请慎重，尤其不要等待状态，如果那位读者在使用此命令时情况与我的不同希望能告知我，邮件地址：hengch@163.com

下一篇关于ASPI的文章将在此基础上专门测试执行SCSI命令对U盘进行读写扇区操作。