什么是 PATA/IDE 状态代码，它们是什么意思？

Question

我正在编写一个有趣的操作系统，我正在尝试编写一个 PATA/IDE 驱动程序来访问磁盘，但是它不起作用。我有这行unsigned char status = port_byte_in(ATAPort + COMMANDPORT);，它返回值 88（十进制）。由于这可能表明我做错了什么，并且作为其他人的参考，PATA/IDE 状态代码是什么？

我的驱动程序遵循28 bit PIO PATA/IDE 进程。

编辑 - 澄清一下，这里是 port_byte_in 函数：

unsigned char port_byte_in(unsigned short port) {
    unsigned char result;
    __asm__("in %%dx, %%al" : "=a" (result) : "d" (port));
    return result;
}

而ATAPort 是0x1F0，COMMANDPORT = 0x07

Answer 1

在考虑为任何类型的设备编写设备驱动程序之前，您需要查找/下载并阅读该设备的所有相关规范（您不应依赖陌生人的部分异端信息）。

大部分相关规范都是由 T13 工作组创建的 ANSI 标准；可以在此处找到它们的列表：http://www.t13.org/Standards/Default.aspx?DocumentType=3

不幸的是，它们不是免费的（您应该为副本付费 ANSI，因为从事不再具有商业相关性的东西的无偿业余程序员得到的待遇与制造硬件以营利的公司相同（！））。幸运的是，通过网络搜索（从 T13 列表中搜索文档标题）通常会找到与最终标准几乎相同的草稿版本。

“AT Attachment”规范有很多（八个？）版本（以及您还需要的其他规范）。您所说的寄存器是 IDE/ATA 控制器的状态寄存器，并在这些规范中定义。在不同版本的规范中，状态寄存器位的一些定义已经改变（变成“取决于命令”或“过时”）；并且“取决于命令”（对于状态寄存器的第 4 位）听起来像 - 该位的含义取决于您最后给控制器发出的命令。

Answer 2

Brendan's answer 提出了一些好处。另外，请注意从命令寄存器读取实际上是从状态寄存器读取。命令寄存器是只写的，而从同一地址读取是从状态寄存器读取。然后，如果该寄存器显示控制器忙，第 7 位设置，从状态寄存器读取可能并且可能返回未定义的结果。

返回值 88d (0x58) 是状态寄存器的常见返回值。这显示为：01011000b

bit 7 = 0 = not busy
bit 6 = 1 = Drive is ready
bit 5 = x = command specific
bit 4 = x = command specific
bit 3 = 1 = Data Request
bit 2 = 0 = obsolete (command specific)
bit 1 = 0 = obsolete (command specific)
bit 0 = 0 = no error

考虑到这一点，请注意第 3 位已设置。这意味着控制器/驱动器已准备好/正在等待数据传输，具体取决于发送的命令。

例如，如果您发送了 READ 命令，则该位表示您已准备好从数据寄存器中读取（假设您正在使用 PIO）。如果您正在读取字（16 位值），您应该读取数据寄存器 256 次，该位将被清除。

请注意，如果您一次读取多个扇区，则在读取每个扇区后，无论您正在读取多少个，您都会收到一个中断，并且 DRQ 位（位 3）将再次设置为下一个扇区。

对于写入，DRQ 位指示驱动器已准备好进行写入。即：将一个 16 位字写入 DATA 寄存器。

32 位读取和写入是相同的，但您只传输 128 个字而不是 256 个字。

此外，从状态寄存器中读取会清除命令的中断状态，向控制器指示可以启动下一个命令。有时这不是本意。因此，控制器有一个 ALT STATUS 寄存器，它返回完全相同的结果而不清除中断状态。在准备好清除中断之前，您应该一直读取它。