c - 如何在 Linux 中向 scsi 设备发送特定命令？

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。

这个 FP 阅读器被看作是一个 CD-ROM 阅读器。我正在尝试在 sg 包的帮助下与其通信(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(您可以在此处找到 http://www.adh-tech.com.tw/files/GT-511C3_datasheet_V1%201_20131127.pdf)，我应该发送一个缓冲区(12 字节)，例如 [55 aa 0001 00000000 0001 0101] 来执行“打开”命令。

这是我执行此命令的代码(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]。

但是，我没有收到任何东西(或者我不明白的东西)并且 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)。我还尝试使用与该论坛中所述的 scsi_inquiry.c 相同的方案 http://www.linuxquestions.org/questions/programming-9/linux-scsi-passthrough-porting-windows-routine-4175528749/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。是驱动程序提供了 sense_data 还是设备？我还尝试在 /dev/sr1 上制作一些 read() 和 write() 但它没有用(好像我只可以读取一些关于FP阅读器内存格式的信息)

终端中 sg 命令提供的一些附加信息:

>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。

问题摘要: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)在未来的帮助。

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

Resume of the question: How can I send a particular command (buffer) to a fingerprint reader by using scsi driver in Linux (sg) or any other program ?

不要。

不幸的是，“SCSI”常常是“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(interface)(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”的接口(interface)具有残缺的功能，以及当有设备驱动程序时使用的 native 接口(interface))。

这意味着您极有可能需要专门为设备编写 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 镜像 ()”函数记录为“不受支持”。