系统产品前端接口

1. SATA

2. UFS over unipro

Linux Scsi子系统框架介绍 - 内核工匠 - 博客园 (cnblogs.com)

linux内部的任何大的驱动子系统（例如mmc，scsi，pcie，usb等等）都是以硬件对象为基础设计的，包括

• 硬件各级设备的睡眠和唤醒顺序，决定了软件上的设备父子关系。例如sd，emmc先sleep，sdio才能sleep。

• 硬件上的连接关系决定了软件上扫描顺序。例如pcie现有rc虚拟bridge，再扫描一级总线上的各种外设，扫到了bridge才能再递归扫描下一级总线上的外设。

• 硬件总线上传输的信息的封装方式，决定了多级设备的驱动，各自处理的范围。例如ufs驱动负责upiu等等处理，scsi子系统负责scsi命令的处理。

Scsi只是一个协议，因此各种五花八门的控制器都可以使用scsi进行交互。因此这个“通道”是借助各种控制器的驱动来完成的。有点像协议分层，scsi类似于协议层，而物理层，链路层则交给了各种控制器去完成。在软件上，linux scsi子系统发送和接收的任何scsi命令都是由底层物理设备对应的驱动程序完成的，例如可以通过usb某个子设备驱动或者通过ufs驱动去实现scsi命令传输

每个SCSI device内部可以看成被分为被多个target，每个target下面接着多个lun；lun是能够接收scsi命令的主体。例如可以是一个物理硬盘，一个光驱；对ufs而言是ufs固件虚拟出来的rpmb，boot0，boot1；也有一些lun不是物>理实体但是能接收scsi命令，也被看作为lun，例如report luns可以响应scsi report luns command返回设备lun总数等信息。因此软件上每个lun在linux的通用块设备层都有独享的一个request queue。（注意下，有时候一个硬盘>通过GPT或者MBR分为多个逻辑分区；它们是一个lun里面，共用一个request queue。关于逻辑分区，不在linux scsi子系统中处理）

SCSI命令分类及作用描述

2.1 查询类

INQUIRY

inquiry命令用于查询device的一些关键信息，例如设备制造商，产品名称，FW版本号等，通常host上电启动时会下发inquiry命令获取设备信息，针对不同厂商的器件可能会使用不同的配置项。

REPORT LUNS

report luns命令用于像host上报当前device中使能的normal lun的lun ID，以及device中支持的well know lun 的lun ID。

READ CAPACITY

读取指定逻辑单元的容量和部分配置信息。

REQUEST SENSE

request sense命令用于查询指定的lun是否存在sense data，如果有的话会通过data in UPIU返回给主机。同时request sense命令可以清除device复位产生的UAC标记，并且命令不会报失败（可能这才是host发request sense的主要目的）。

TEST UNIT READY

test unit ready命令主要用于测试指定逻辑单元是否能够响应命令，但是实际使用场景不多。

SEND DIAGNOSTIC

host下发send diagnostic命令让device执行指定的自检操作。但是host并不能判断device是否真的正确的执行了自检，换句话说host无法感知自检结果，所以对于device而言此功能可有可无。

2.2 读写类

PRE-FETCH

主机下发pre-fetch命令，让device将指定LBA的数据取出放在指定的buffer中。从命令的字面意思上看，host想在让device执行预取的操作，提升后续读命令的性能。但是host同样无法感知device是否真的执行的pre-fetch>命令。这是因为在不考虑性能的情况下，先下发预取再下发读命令和直接下发读命令对于host的结果是完全相同的。同时由于UFS设备资源有限，可能并没有专用的buffer用于预取命令（空闲时device GC等后台操作仍旧会占用buffer）。

READ

read命令包含read(6)/read(10)/read(16)，不同的read命令LBA的寻址范围存在区别。主机下发读命令读取指定LBA的数据，device FW会通过FTL映射表获得指定LBA对应的物理地址，然后读取相应数据返回给主机。

WRITE

write命令包含write(6)/write(10)/write(16)，不同的write命令LBA的寻址范围存在区别。主机下发写命令修改指定LBA的数据，device将数据写入到flash之后需要修改FTL映射表（flash无法在有数据的地址上覆盖写）。

UNMAP

主机下发unmap命令要求device清除某个LUN中指定LBA的数据，实际上只会修改映射表。根据LU中bProvisionType的不同，unmap命令被分为erase和discard两种操作。其中erase要求host读取经过unmap的LBA时返回全0，而discard则返回随机值。

FORMAT UNIT

格式化指定逻辑单元，如果指定了device well know lun，则将格式化全盘。实现上与UNMAP命令相似。

SYNCHRONIZE CACHE

将device中指定LBA的数据下刷到flash中，也可以将buffer中所有数据一起下刷，因为host无法预期哪些数据会缓存在device buffer中。

VERIFY

下发verify命令校验指定LBA中的数据能否被正常读出。

SECURITY PROTOCOL OUT

用与下发加密类的操作。例如读取/写入 RPMB LUN的数据，或者配置各个逻辑单元的安全写保护。

SECURITY PROTOCOL IN

用于获取SECURITY PROTOCOL OUT命令携带指令的执行结果，与SECURITY PROTOCOL OUT组成一个完整的命令序列。写入类操作需要2个SECURITY PROTOCOL OUT 加 1个SECURITY PROTOCOL IN。读取类操作需要1个SECURITY PROTOCOL OUT和1个SECURITY PROTOCOL IN。

2.3 管理类

START STOP UNIT

用于调整device的电源状态以及指定LU的启动与关闭。在调整device电源状态的场景中，start stop unit命令与硬件平台息息相关，不同的UFS设备硬件资源不同，需要执行的操作也并不相同。可以通过query配置上电启动>时的电源状态。

MODE SENSE

用于查询mode pages当前值/保存值/默认值/可变值，UFS协议中支持control，caching以及read write error recovery。

MODE SELECT

与mode sense配合使用，用于修改mode pages的当前值或者保存值。可以用于配置指定LU的软件写保护。

2.4 杂项

READ BUFFER

读取指定buffer中的数据，可以用与读取device侧的err history信息。

WRITE BUFFER

向指定buffer中写入数据，可以用于FFU升级device FW。

另外read buffer与write buffer通常更多的用于实现VCMD。

来自 <https://www.cnblogs.com/fengdan8778/p/15957488.html>