Manpages

NAZWA

st - urządzenie taśmy SCSI

SKŁADNIA

#include <sys/mtio.h>

int ioctl(int fd, int request [, (void *)arg3]);
int ioctl(int fd, MTIOCTOP, (struct mtop *)mt_cmd);
int ioctl(int fd, MTIOCGET, (struct mtget *)mt_status);
int ioctl(int fd, MTIOCPOS, (struct mtpos *)mt_pos);

OPIS

Sterownik st udostępnia interfejs do różnego rodzaju napędów taśm magnetycznych SCSI. Obecnie sterownik przejmuje kontrolę nad wszystkimi wykrytymi urządzeniami typu "sequential-access" (dostępu sekwencyjnego). Sterownikowi st przydzielony został numer główny 9.

Każde urządzenie ma osiem numerów podrzędnych. Na pięciu najniższych bitach numeru podrzędnego reprezentowane są przydzielone kolejno numery urządzeń (kolejność detekcji). Numery podrzędne można pogrupować w dwóch zbiorach po cztery numery: główne numery podrzędne (urządzenia z przewijaniem), n, oraz numery urządzeń "bez przewijania", (n+ 128). Urządzenie otwarte przy wykorzystaniu głównego numeru podrzędnego otrzyma polecenie REWIND podczas jego zamykania. Urządzenia otwierane przy wykorzystaniu numeru urządzenia "bez przewijania" nie otrzymają takiego rozkazu. (Trzeba zauważyć, że używanie urządzenia "bez przewijania" do pozycjonowania taśmy, na przykład za pomocą mt, nie prowadzi do pożądanego efektu: taśma jest przewijana po wydaniu polecenia mt i następne polecenie zaczyna od początku taśmy.)

W każdej grupie dostępne są cztery numery podrzędne, definiujące urządzenia o różnej charakterystyce (rozmiar bloku, kompresja, gęstość itp.). Podczas startu systemu dostępne jest tylko pierwsze urządzenie. Aktywacja pozostałych trzech następuje po zdefiniowaniu ich domyślnych charakterystyk (patrz niżej). (Zmieniając wartości stałych podczas kompilacji, możliwa jest zmiana równowagi pomiędzy maksymalną liczbą napędów taśm a liczbą numerów podrzędnych dla każdego napędu. Domyślna alokacja powala na sterowanie 32 napędami taśm. Na przykład, można sterować nie więcej niż 64 napędami taśm, posiadając po dwa numery podrzędne dla różnych opcji.)

Pliki urządzeń są zwykle tworzone za pomocą poleceń:

mknod -m 666 /dev/st0 c 9 0
mknod -m 666 /dev/st0l c 9 32
mknod -m 666 /dev/st0m c 9 64
mknod -m 666 /dev/st0a c 9 96
mknod -m 666 /dev/nst0 c 9 128
mknod -m 666 /dev/nst0l c 9 160
mknod -m 666 /dev/nst0m c 9 192
mknod -m 666 /dev/nst0a c 9 224

Brak jest odpowiadających urządzeń blokowych.

The driver uses an internal buffer that has to be large enough to hold at least one tape block. In kernels before 2.1.121, the buffer is allocated as one contiguous block. This limits the block size to the largest contiguous block of memory the kernel allocator can provide. The limit is currently 128 kB for 32-bit architectures and 256 kB for 64-bit architectures. In newer kernels the driver allocates the buffer in several parts if necessary. By default, the maximum number of parts is 16. This means that the maximum block size is very large (2 MB if allocation of 16 blocks of 128 kB succeeds).

Rozmiar wewnętrznego bufora sterownika jest określony przez stałą czasu kompilacji, ale można go zmienić za pomocą opcji startowej jądra. Dodatkowo, sterownik próbuje przydzielać większy bufor tymczasowy, jeśli zajdzie taka potrzeba w trakcie pracy. Jednakże, przydzielanie podczas pracy dużych ciągłych bloków pamięci może się nie udać i zaleca się nie polegać za bardzo na przydzielaniu buforów dynamicznych w jądrach starszych niż 2.1.121 (dotyczy to także ładowania na żądanie sterownika za pomocą kerneld lub kmod).

Ten sterownik nie zawiera żadnej specyficznej obsługi dla taśm wybranego producenta, czy modelu. Po starcie systemu opcje urządzenia taśmowego są określane na podstawie firmware napędu. Na przykład, jeśli firmware napędu wybiera tryb o stałej długości bloku, urządzenie taśmowe również używa trybu o stałej długości bloku. Opcje te można zmienić za pomocą jawnych wywołań ioctl(2) i zmiany te pozostają aktywne, gdy urządzenie zostanie zamknięte i ponownie otwarte. Ustawione opcje dotyczą zarówno urządzeń z przewijaniem, jak i bez przewijania.

Można podawać różne opcje dla różnych urządzeń w ramach podgrupy czterech urządzeń. Opcje są ustawiane dla urządzenia, gdy jest otwierane. Na przykład, administrator systemu może zdefiniować jedno urządzenie zapisujące w trybie o stałej długości bloku i jedno zapisujące w trybie o zmiennej długości bloku (jeśli napęd obsługuje obydwa tryby).

Sterownik obsługuje strefy taśm, jeśli są one obsługiwane przez napęd. (Trzeba tu zwrócić uwagę, że strefy taśm nie mają nic wspólnego z partycjami dysków [po angielsku w obu przypadkach "partitions" - przyp. tłum.]. Taśma podzielona na strefy może być widziana jako kilka logicznych taśm na jednym nośniku). Obsługę stref trzeba włączyć za pomocą ioctl(2). Przy zmianach stref zachowywane jest położenie na taśmie w obrębie każdej ze stref. Strefę, której mają dotyczyć następne operacje wybiera się za pomocą ioctl(2). Przełączanie stref odbywa się łącznie z następną operacją na taśmie, aby uniknąć niepotrzebnego przewijania taśmy. Maksymalna liczba stref na taśmie określona jest przez stałą czasu kompilacji (pierwotnie: cztery). Sterownik zawiera ioctl(2) pozwalający sformatować taśmę z jedną lub dwiema strefami.

Urządzenie /dev/tape jest zwykle dowiązaniem zwykłym lub symbolicznym do domyślnego urządzenia reprezentującego taśmę magnetyczną w danym systemie.

Od jądra 2.6.2, sterownik eksportuje do katalogu sysfs /sys/class/scsi_tape dołączone urządzenia i część parametrów przypisanych do urządzenia.

Transfer danych
Sterownik może pracować zarówno w trybie o stałej, jak i o zmiennej długości bloku (jeśli napęd obsługuje oba tryby). W trybie o stałej długości bloku napęd zapisuje bloki określonej długości i rozmiar bloku nie zależy od liczby bajtów, która została podana systemowej funkcji zapisu. W trybie o zmiennej długości bloku zapisywany jest jeden blok przy każdym wywołaniu funkcji zapisu, a liczba bajtów podanych tej funkcji określa rozmiar odpowiedniego bloku na taśmie. Należy tu zwrócić uwagę, ze bloki na taśmie nie zawierają informacji o trybie zapisu: jedyną ważną rzeczą podczas odczytu jest używanie poleceń akceptujących rozmiary bloków znajdujących się na taśmie.

In variable-block mode the read byte count does not have to match the tape block size exactly. If the byte count is larger than the next block on tape, the driver returns the data and the function returns the actual block size. If the block size is larger than the byte count, an error is returned.

W trybie o stałej długości bloku ilość odczytywanych bajtów może być dowolna, gdy włączone jest buforowanie. Musi natomiast być wielokrotnością długości bloku, gdy buforowanie jest wyłączone. Jądra wcześniejsze niż 2.1.121 pozwalały na zapis dowolnej liczby bajtów przy włączonym buforowaniu. Natomiast w pozostałych przypadkach (jądra wcześniejsze niż 2.1.121 z wyłączonym buforowaniem oraz nowsze jądra) liczba zapisywanych bajtów musi być wielokrotnością długości bloku na taśmie.

W jądrze 2.6, sterownik stara się używać bezpośrednich transferów pomiędzy buforem użytkownika a urządzeniem. Jeśli nie jest to możliwe, używany jest wewnętrzny bufor sterownika. Powodem, dla którego transfer bezpośredni nie jest użyty, może być niepoprawne wyrównanie bufora użytkownika (domyślne wynosi 512 bajtów, ale może być zmienione w sterowniku HBA), niedostępność jednej lub więcej stron bufora użytkownika dla adaptera SCSI itp.

Znacznik pliku jest zapisywany na taśmie automatycznie, jeśli ostatnią operacją na tej taśmie przed jej zamknięciem był zapis.

Gdy podczas odczytu napotkany zostanie znacznik pliku, dzieje się co następuje. Jeśli w chwili natrafienia na znacznik pliku w buforze były dane, zostaną zwrócone dane z bufora. Następny odczyt zwróci zero bajtów. Kolejne odczyty zwrócą dane z następnego pliku. Koniec zapisanych danych jest sygnalizowany zwróceniem zerowej liczby bajtów przez dwa kolejne wywołania funkcji odczytu. Trzeci odczyt zwróci błąd.

Kontrolki systemowe (ioctl)
Sterownik obsługuje trzy wywołania funkcji ioctl(2). Wywołania nierozpoznawane przez sterownik i st są przekazywane do sterownika SCSI. Poniższe definicje pochodzą z pliku /usr/include/linux/mtio.h:

MTIOCTOP — wykonanie operacji na taśmie
To wywołanie wymaga argumentu typu (struct mtop *). Nie wszystkie napędy obsługują wszystkie polecenia. Jeśli napęd odrzuca polecenie, sterownik przekazuje wartość EIO.

/* Struktura dla polecenia MTIOCTOP dla taśmy magnetycznej: */
struct mtop {
    short   mt_op;       /* operacje zdefiniowane poniżej */
    int     mt_count;    /* liczba powtórzeń operacji */
};

Magnetic tape operations for normal tape use:

MTCOMPRESSION

Włączenie kompresji danych na taśmie dla danego napędu, gdy mt_count jest niezerowe, wyłączenie kompresji, gdy mt_count jest zerem. Polecenie to korzysta z MODE page 15 obsługiwanego przez większość urządzeń DAT.

MTERASE

Usunięcie zapisu z taśmy. W jądrach 2.6 szybkie usuwanie (oznaczenie taśmy jako pustej) jest wykonywane, gdy argumentem jest zero. W przeciwnym wypadku przeprowadzane jest długie usuwanie (usuwanie wszystkiego).

MTMKPART

Format the tape into one or two partitions. If mt_count is positive, it gives the size of partition 1 and partition 0 contains the rest of the tape. If mt_count is zero, the tape is formatted into one partition. From kernel version 4.6, a negative mt_count specifies the size of partition 0 and the rest of the tape contains partition 1. The physical ordering of partitions depends on the drive. This command is not allowed for a drive unless the partition support is enabled for the drive (see MT_ST_CAN_PARTITIONS below).

MTRESET

Inicjalizacja napędu.

MTRETEN

Wyrównanie napięcia taśmy.

MTSETBLK

Ustawienie długości bloku sterownika równej wartości podanej w mt_count. Długość równa 0 wprowadza napęd w tryb bloków o zmiennej długości.

MTSETDENSITY

Ustawienie gęstości zapisu taśmy zakodowanej w mt_count. Kody określające gęstość zapisu obsługiwane przez dany napęd można znaleźć w jego dokumentacji.

MTSETPART

Przełączenie aktywnej strefy na mt_count. Strefy są numerowane od zera. Polecenie to nie jest dozwolone dla napędów, dla których nie włączono obsługi stref (zobacz MT_ST_CAN_PARTITIONS poniżej).

MTUNLOAD

Wykonanie polecenia SCSI "unload" (nie wysuwa taśmy).

MTUNLOCK

Odblokowanie kieszeni napędu taśm.

Magnetic tape operations for setting of device options (by the superuser):
MTSETDRVBUFFER

Set various drive and driver options according to bits encoded in mt_count. These consist of the drive’s buffering mode, a set of Boolean driver options, the buffer write threshold, defaults for the block size and density, and timeouts (only in kernels 2.1 and later). A single operation can affect only one item in the list below (the Booleans counted as one item.)

Wartość, której 4 najwyższe bity są równe 0 zostanie wykorzystana do ustawienia trybu buforowania napędu. Do wyboru są następujące tryby:

Aby kontrolować próg zapisu, wartość mt_count musi zawierać stałą MT_ST_WRITE_THRESHOLD dodaną za pomocą bitowego OR do liczby bloków w 28 najniższych bitach. Liczba bloków odnosi się do 1024-bajtowych bloków, a nie bloków o fizycznym rozmiarze bloku dla danego urządzenia. Próg zapisu nie może przekroczyć rozmiaru wewnętrznego bufora napędu (patrz OPIS powyżej).

Aby ustawić lub usunąć opcje logiczne, wartość mt_count musi zawierać jedną ze stałych MT_ST_BOOLEANS, MT_ST_SETBOOLEANS, MT_ST_CLEARBOOLEANS lub MT_ST_DEFBOOLEANS dodaną za pomocą bitowego OR do dowolnej kombinacji poniższych opcji. Użycie MT_ST_BOOLEANS powoduje nadanie wszystkim opcjom wartości podanych na odpowiednich polach bitowych. Przy MT_ST_SETBOOLEANS ustawione zostaną tylko wybrane opcje, natomiast przy MT_ST_DEFBOOLEANS tylko wybrane opcje zostaną usunięte.

MT_ST_BUFFER_WRITES (Domyślnie: włączona)

Buforowanie wszystkich operacji zapisu w trybie o stałej długości bloku. Jeśli ta opcja jest wyłączona i napęd używa stałej długości bloku, wtedy wszystkie operacje zapisu muszą dotyczyć wielokrotności długości bloku. Opcja ta powinna być wyłączona, jeśli chcemy w sposób pewny zapisywać archiwa składające się z wielu wolumenów.

MT_ST_ASYNC_WRITES (Domyślnie: włączona)

Gdy opcja ta jest włączona, wtedy operacje zapisu przekazują sterowanie natychmiast, bez oczekiwania na przesłanie informacji do napędu, jeśli tylko dane mieszczą się w buforze sterownika. Stopień wypełnienia bufora, przy którym zostanie wydane polecenie zapisu SCSI, jest określony przez próg zapisu. Wszystkie błędy zgłoszone przez napęd będą wstrzymane aż do następnej operacji. Opcja ta powinna być wyłączona, jeśli chcemy w sposób pewny zapisywać archiwa składające się z wielu wolumenów.

MT_ST_READ_AHEAD (Domyślnie: włączona)

Opcja ta powoduje zapewnienie przez sterownik buforowania i odczytu wyprzedzającego w trybie o stałej długości bloku. Jeśli ta opcja jest wyłączona i napęd używa bloków o stałej długości, wtedy wszystkie operacje odczytu muszą dotyczyć wielokrotności długości bloku.

MT_ST_TWO_FM (Domyślnie: wyłączona)

Opcja ta zmienia zachowanie sterownika w momencie zamknięcia pliku. Zwykle towarzyszy temu zapisanie pojedynczego znacznika końca pliku. Jeśli opcja jest włączona, sterownik zapisze dwa znaczniki i cofnie się przed drugi.

Uwaga: Ta opcja nie powinna być włączona w przypadku napędów QIC, ponieważ nie są one w stanie nadpisać danych na znaczniku pliku. Napędy te wykrywają koniec zapisanych danych poprzez sprawdzenie, czy taśma jest pusta, zamiast stwierdzania dwóch kolejnych znaczników końca pliku. Większość innych współczesnych napędów również wykrywa koniec zapisanych danych, więc posługiwanie się dwoma znacznikami końca pliku jest niezbędne jedynie przy wymianie taśm z niektórymi innymi systemami.

MT_ST_DEBUGGING (Domyślnie: wyłączona)

Ta opcja włącza wypisywanie przez sterownik komunikatów diagnostycznych (skuteczne tylko gdy sterownik został skompilowany ze zdefiniowaną niezerową wartością DEBUG).

MT_ST_FAST_EOM (Domyślnie: wyłączona)

Włączenie tej opcji powoduje, że polecenia MTEOM są przesyłane bezpośrednio do napędu, potencjalnie przyspieszając operację, lecz jednocześnie powodując utratę przez sterownik informacji o aktualnym położeniu taśmy - numerze pliku, zwykle przekazywanego jako wynik zapytania MTIOCGET. Jeśli opcja MT_ST_FAST_EOM jest wyłączona, sterownik będzie odpowiadał na polecenie MTEOM przewijaniem taśmy plik po pliku.

MT_ST_AUTO_LOCK (Domyślnie: wyłączona)

When this option is true, the drive door is locked when the device file is opened and unlocked when it is closed.

MT_ST_DEF_WRITES (Domyślnie: wyłączona)

Opcje taśmy (długość bloku, tryb, kompresja itp.) mogą ulec zmianie przy przełączaniu z jednego urządzenia skojarzonego z napędem na inne urządzenia skojarzone z tym samym napędem, w zależności od definicji tych urządzeń. Ta opcja określa, kiedy sterownik powinien wymusić zmiany wysyłając polecenia SCSI oraz kiedy należy polegać na właściwościach autodetekcyjnych urządzenia. Jeśli opcja ta jest wyłączona, sterownik będzie wysyłać polecenia SCSI natychmiast po zmianie urządzenia. Jeśli jest ona włączona, polecenia SCSI nie zostaną wysłane dopóki nie pojawi się żądanie zapisu. W tym przypadku firmware napędu może dokonywać podczas odczytu autodetekcji struktury taśmy, a polecenia SCSI mają na celu jedynie zapewnienie, aby zapis na taśmie odbywał się zgodnie z właściwą specyfikacją.

MT_ST_CAN_BSR (Domyślnie: wyłączona)

Gdy wykorzystywany jest odczyt wyprzedzający, taśma musi być czasami cofnięta do właściwej pozycji. Dzieje się to, gdy urządzenie jest zamykane i wykorzystywane jest w tym celu polecenie SCSI cofania o zadaną ilość rekordów. Niektóre starsze napędy nie potrafią wykonać tego polecenia w sposób pewny i opcja ta służy to zabronienia napędowi używania tych poleceń. Końcowym efektem jest nieprawidłowe pozycjonowanie taśmy po zamknięciu urządzenia przy włączonym odczycie wyprzedzającym w trybie o stałej długości bloku.

MT_ST_NO_BLKLIMS (Domyślnie: wyłączona)

Niektóre napędy nie obsługują polecenia SCSI READ BLOCK LIMITS. Jeśli opcja ta jest włączona, sterownik nie używa tego polecenia. Wadą jest brak możliwości sprawdzenia przez sterownik przed wysłaniem polecenia, czy zadana długość bloku jest akceptowana przez napęd.

MT_ST_CAN_PARTITIONS (Domyślnie: wyłączona)

Opcja ta włącza obsługę kilku stref na jednej taśmie. Dotyczy ona wszystkich urządzeń skojarzonych z napędem.

MT_ST_SCSI2LOGICAL (Domyślnie: wyłączona)

Ta opcja poleca sterownikowi używanie logicznych adresów bloków zdefiniowanych w standardzie SCSI-2 podczas wykonywania operacji wyszukiwania (seek) oraz "tell" (dla poleceń MTSEEK i MTIOCPOS oraz przy zmianie strefy taśmy). W przeciwnym razie używane są adresy specyficzne dla urządzenia. Włączenie tej opcji jest wysoce zalecane, jeśli napęd obsługuje adresy logiczne, gdyż zliczają one również znaczniki plików. Niektóre napędy obsługują wyłącznie logiczne adresy bloków.

MT_ST_SYSV (Domyślnie: wyłączona)

When this option is enabled, the tape devices use the System V semantics. Otherwise, the BSD semantics are used. The most important difference between the semantics is what happens when a device used for reading is closed: in System V semantics the tape is spaced forward past the next filemark if this has not happened while using the device. In BSD semantics the tape position is not changed.

MT_NO_WAIT (Domyślnie: wyłączona)

Włącza tryb natychmiastowy niektórych poleceń, np. rewind - nie czeka na zakończenie polecenia.

Przykład:

struct mtop mt_cmd;
mt_cmd.mt_op = MTSETDRVBUFFER;
mt_cmd.mt_count = MT_ST_BOOLEANS |
        MT_ST_BUFFER_WRITES | MT_ST_ASYNC_WRITES;
ioctl(fd, MTIOCTOP, mt_cmd);

MTIOCGET — odczytanie stanu
To polecenie wykorzystuje argument typu (struct mtget *).

/* struktura dla MTIOCGET - odczytanie stanu taśmy magn. */
struct mtget {
    long     mt_type;
    long     mt_resid;
    /* Następne rejestry są specyficzne dla urządzenia */


    long     mt_dsreg;
    long     mt_gstat;
    long     mt_erreg;
    /* Kolejne dwa pola nie zawsze są używane */
    daddr_t  mt_fileno;
    daddr_t  mt_blkno;
};

mt_type

Plik nagłówkowy definiuje wiele możliwych wartości mt_type, lecz bieżący sterownik raportuje jedynie typy podstawowe MT_ISSCSI1 (Generic SCSI-1 tape) oraz MT_ISSCSI2 (Generic SCSI-2 tape).

mt_resid

zawiera numer strefy bieżącej taśmy.

mt_dsreg

raportuje bieżące ustawienia długości bloku (w najniższych 24 bitach) oraz gęstości zapisu (w 8 najwyższych bitach). Pola są zdefiniowane przez MT_ST_BLKSIZE_SHIFT, MT_ST_BLKSIZE_MASK, MT_ST_DENSITY_SHIFT i MT_ST_DENSITY_MASK.

mt_gstat

raportuje podstawowe (niezależne od urządzenia) informacje o stanie. Plik nagłówkowy zawiera definicje makrodefinicji do testowania przekazywanych bitów stanu:

mt_erreg

The only field defined in mt_erreg is the recovered error count in the low 16 bits (as defined by MT_ST_SOFTERR_SHIFT and MT_ST_SOFTERR_MASK). Due to inconsistencies in the way drives report recovered errors, this count is often not maintained (most drives do not by default report soft errors but this can be changed with a SCSI MODE SELECT command).

mt_fileno

podaje bieżący numer pliku (licząc od zera). W przypadku gdy numer pliku nie jest znany (np. po MTBSS lub MTSEEK), przekazywana jest wartość -1.

mt_blkno

raportuje numer bloku (licząc od zera) wewnątrz bieżącego pliku. Gdy numer bloku nie jest znany (np. po poleceniach MTBSF, MTBSS lub MTSEEK), przekazywana jest wartość -1.

MTIOCPOS — odczytanie położenia taśmy
To polecenie używa argumentu typu (struct mtpos *) i podaje bieżący numer bloku taśmy (w sensie, w jakim go rozumie napęd), co nie jest równoważne z mt_blkno przekazywanym przez MTIOCGET. Musi to być urządzenie SCSI-2, które obsługuje polecenie READ POSITION (adres specyficzny dla urządzenia) lub urządzenie SCSI-1 zgodne z Tandberg (Tandberg, Archive Viper, Wangtek, ...).

/* struktura dla MTIOCPOS - odczytanie położenia taśmy magn. */
struct mtpos {
    long mt_blkno;    /* numer bieżącego bloku */
};

WARTOŚĆ ZWRACANA

EOVERFLOW

Nastąpiła próba odczytania lub zapisu bloku o zmiennej długości, który jest większy niż wewnętrzny bufor sterownika.

PLIKI

/dev/st*

automatycznie przewijające urządzenia taśm SCSI

/dev/nst*

nieprzewijające urządzenia taśm SCSI

UWAGI

ZOBACZ TAKŻE

mt(1)

Plik drivers/scsi/README.st lub Documentation/scsi/st.txt (jądra w wersji >= 2.6) w drzewie źródeł jądra Linux zawierający najświeższe informacje dotyczące sterownika i jego możliwości konfiguracyjnych.

O STRONIE

Angielska wersja tej strony pochodzi z wydania 5.07 projektu Linux man-pages. Opis projektu, informacje dotyczące zgłaszania błędów oraz najnowszą wersję oryginału można znaleźć pod adresem https://www.kernel.org/doc/man-pages/.

TŁUMACZENIE

Autorami polskiego tłumaczenia niniejszej strony podręcznika są: Piotr Pogorzelski <piotr.pogorzelski [AT] ippt.pl>, Andrzej Krzysztofowicz <ankry [AT] green.pl> i Michał Kułach <michal.kulach [AT] gmail.com>

Niniejsze tłumaczenie jest wolną dokumentacją. Bliższe informacje o warunkach licencji można uzyskać zapoznając się z GNU General Public License w wersji 3 lub nowszej. Nie przyjmuje się ŻADNEJ ODPOWIEDZIALNOŚCI.

Błędy w tłumaczeniu strony podręcznika prosimy zgłaszać na adres <manpages-pl-list [AT] lists.net>.