如何将特定命令发送到 Linux 中的 scsi 设备？

Question

我实际上正在开发插入 USB 的指纹读取器（FP 读取器）。这个 FP 阅读器也可以插在 stm32f4 板上。如果我理解正确的话，FP 阅读器包含一个非常小的数据库 FP 模板。要修改这些模板，我们将 FP 阅读器插入 USB 并使用 Windows 上的程序对其进行修改。由于我在 Linux 上工作（出于好奇），我正在尝试制作一个允许我们在 Linux 上修改模板的程序。

此 FP 阅读器被视为 CD-ROM 阅读器。我正在尝试在 sg 包的帮助下与它沟通（我正在关注此文档http://www.tldp.org/HOWTO/SCSI-Generic-HOWTO/）。根据 FP 阅读器的文档（你可以在这里找到它http://www.adh-tech.com.tw/files/GT-511C3_datasheet_V1%201_20131127.pdf），我应该发送一个像 [55 aa 0001 00000000 0001 0101] 这样的缓冲区（12 字节）来制作“打开”命令。

这是我制作此命令的代码（我试图制作一个可读的最小示例）：

#include <errno.h>
#include <fcntl.h>
#include <scsi/sg.h>
#include <stdint.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>

#define FP_PACKET_SZ 12

const uint8_t fp_packet_sz = FP_PACKET_SZ;
static unsigned char sense_buffer[32];

#define OPEN_CMD

static void init_snd(uint8_t buf[fp_packet_sz]) {
  size_t offset = 0;
  const uint16_t deviceID = 1;
  const uint16_t cmd = 1;
  const uint32_t parameter = 0;
  buf[offset++] = 0x55;
  buf[offset++] = 0xAA;
  memcpy(buf + offset, &deviceID, sizeof(deviceID));
  offset += sizeof(deviceID);
  memcpy(buf + offset, &parameter, sizeof(parameter));
  offset += sizeof(parameter);
  memcpy(buf + offset, &cmd, sizeof(cmd));
  offset += sizeof(cmd);

  uint16_t checksum = 0;
  for (unsigned int i = 0 ; i < offset ; i++)
    checksum += buf[i];
  memcpy(buf + offset, &checksum, sizeof(checksum));

}

int main(int argc, char *argv[]) {
  int fd = 0, res = 0;
  char * filename = 0;

  sg_io_hdr_t header;
  uint8_t snd[fp_packet_sz];
  uint8_t rcv[fp_packet_sz];
  memset (snd, 0, sizeof(snd));
  memset (rcv, 0, sizeof(rcv));

  if (argc < 2) {
    fprintf(stderr, "argument missing\n");  
    return EXIT_FAILURE;
  }
  filename = argv[1];
  fd = open(filename, O_RDWR);
  if (fd < 0) {
    fprintf(stderr, "open %s failed\n", filename);
    return EXIT_FAILURE;
  }

  init_snd(snd);
  header.interface_id = 'S';
  header.dxfer_direction = SG_DXFER_TO_FROM_DEV;

  header.cmd_len = fp_packet_sz;
  header.cmdp = snd;

  header.mx_sb_len = sizeof (sense_buffer);
  header.sbp = sense_buffer;

  header.iovec_count = 0;
  header.dxfer_len = fp_packet_sz;
  header.dxferp = rcv;

  header.timeout = 60000;
  header.flags = 0;

  if ((res = ioctl(fd, SG_IO, &header)) < 0) {
    fprintf(stderr, "ioctl failed and return errno: %s \n", strerror(errno));
    exit(EXIT_FAILURE);
  }

  fprintf(stdout, "receive buffer:");
  for (int i = 0 ; i < fp_packet_sz ; i++)
    fprintf(stdout, " %02x", rcv[i]); 
  fprintf(stdout, "\n");


  fprintf(stdout, "sense data:");
  for (int i = 0 ; i < header.sb_len_wr ; i++)
    fprintf(stdout, " %02x", sense_buffer[i]); 
  fprintf(stdout, "\n");

  return EXIT_SUCCESS;
}

我期望rcv 具有以下值[55 aa 00 01 00 00 00 00 00 30 01 30]。

但相反，我什么也没收到（或我不明白的东西），sense_data 得到以下值：70 00 05 00 00 00 00 0A 00 00 00 00 20 00 00 00 00 00 对应于 Illegal Request（根据 http://blog.disksurvey.org/knowledge-base/scsi-sense/ 博客）。我还尝试使用与论坛http://www.linuxquestions.org/questions/programming-9/linux-scsi-passthrough-porting-windows-routine-4175528749/ 中所说的scsi_inquiry.c 相同的方案，我得到了相同的sense_data。我想我真的不明白 sg 驱动程序是如何工作的。是提供sense_data 或设备的驱动程序吗？我也尝试在/dev/sr1 上制作一些read() 和write()，但没有成功（好像我只能读取一些关于FP 阅读器内存格式的信息）

终端中 sg 命令给出的一些附加信息：

>sg_map
/dev/sg3  /dev/sr1

>sg_inq /dev/sg3
invalid VPD response; probably a STANDARD INQUIRY response
standard INQUIRY:
  PQual=0  Device_type=5  RMB=1  LU_CONG=0  version=0x06  [SPC-4]
  [AERC=0]  [TrmTsk=0]  NormACA=0  HiSUP=0  Resp_data_format=2
  SCCS=0  ACC=0  TPGS=0  3PC=0  Protect=0  [BQue=0]
  EncServ=0  MultiP=0  [MChngr=0]  [ACKREQQ=0]  Addr16=0
  [RelAdr=0]  WBus16=0  Sync=0  [Linked=0]  [TranDis=0]  CmdQue=0
    length=36 (0x24)   Peripheral device type: cd/dvd
 Vendor identification:         
 Product identification: Fingerprint     
 Product revision level: 0.01

如果您需要更多信息，请告诉我，我会将其添加到该帖子中。

问题的继续：如何在 Linux (sg) 或任何其他程序中使用 scsi 驱动程序将特定命令（缓冲区）发送到指纹读取器？

感谢您（也许）未来的帮助。

编辑1： 这是发送到设备的 snd 缓冲区的确切值（由 gdb 给出）

gdb> x /3xw snd
0x0001aa55  0x00000000  0x01010001

Answer 1

问题的简历：如何发送特定命令（缓冲区） 使用 Linux (sg) 中的 scsi 驱动程序或任何 其他程序？

不要。

不幸的是，“SCSI”通常是“有点像 SCSI，但不严格符合 SCSI”的同义词；和 USB 设备通常提供多个接口（例如，当操作系统没有有用的驱动程序时，“模糊地像 SCSI 但不是 SCSI”接口具有残缺的功能，加上当有设备驱动程序时使用的本机接口）。

这意味着您极有可能需要专门为该设备编写 USB 设备驱动程序。

请注意，如果您查看此设备的数据表，您会发现所有命令都与 SCSI 无关，唯一看起来像 CD 的是“升级 ISO CD Image()”函数记录为“不支持”。