关于sata状态寄存器和错误寄存器的理解

1. 在AHCI协议中Port Register中有如下几个寄存器，我们这里主要关注PxSSTS和PxSERR

2. 什么是SCR寄存器

参考AHCI协议14.1章节

Sata host适配器包括了一个额外的寄存器块，这些寄存器是分离的独立的，映射了ATA command Block Register，用来上报状态和错误信息。

这些寄存器，Serial ATA Status and Control registers 即SCR寄存器

3. PxSSTS寄存器和PxSERR寄存器与SCR寄存器的关系

 

4. SCR寄存器是什么？从哪里来？

上面的（1）中提到了SCR寄存器是映射了ATA command Block Register，那么该寄存器从哪里来呢？下图可以解释该问题：

可以看到写操作由于是host主动发起的，这时ATA command block中并没有状态和错误寄存器的信息，我们更关注的是读操作，可以看到ATA command block中包含了状态寄存器和错误寄存器。

目前能确定的ATA command register 和 SSTATUS走的不是同一条路，更新并不关联。

 

5. ATA command register从host到device打通

从下图可以看到在transport layer，host中有command Register和control register，我理解这就是AHCI协议中描述的ATA command block and control block register，应该也就是我们常说的shadow register，而且在device端也可以看到对应的模块。

那么从host出发，我们在application 层组包触发命令发送，host适配器首先在transport层填充shadow register，然后device transport层收到。反之亦然。

6. Status/Error寄存器中到底是什么内容

协议中对此也有描述，不过太复杂，各bit对应含义太多。

这里我们列举最通俗的一种情况，我们参考了微信公众号【存储随笔】中的描述见下图

7. 关于SStatus

其实这两个寄存器也就是我们在AHCI协议中看到的PxSSTS和PxSERR寄存器。

这两个寄存器从协议中看是用来描述sata host接口状态和错误信息的。

在这里我们首先展示一下SStatus寄存器，下图摘自AHCI协议

从手册中的描述来看一旦phy层触发了COMRESET to device，这时该寄存器就会更新

8. 关于SError寄存器

错误寄存器可以分为两部分

高16bit提供了比较直观的错误

低16bit只是说明了错误类型

所有一旦发生异常上报错误时，该寄存器不止上报一种错误。

 

最后，本文档主要说明两条信息线的维护流程

1. 接收FIS中的status/error - host shadow register（ATA command） - device Task file data register
2. SStatus(PxSSTS)/SError(PxSERR)