ST(4)

BEZEICHNUNG
st - SCSI tape device (Bandlaufwerke, Streamer)

ÜBERSICHT
#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)

BESCHREIBUNG
Der st-Treiber stellt eine einheitliche Schnittstelle für die Benutzung der diversen SCSI-Bandlaufwerke zur Verfügung. Im aktuellen Entwicklungsstand übernimmt der Treiber die Kontrolle über alle erkannten Laufwerke, auf die nur sequentiell zugegriffen werden kann. Der st-Treiber benutzt die dabei die grundsätzliche (major device) Gerätenummer 9.

Zusätzlich werden generell zwei nebensächliche (minor device) Gerätenummern benutzt. Eine grundsätzliche Gerätenummer, n, die sequentiell beim Erkennen der Laufwerke vergeben wird, und eine Nummer für ein nicht-zurückspulendes Gerät, (n+ 128). Wenn eine Bandeinheit über die grundsätzliche Gerätenummer, n, geöffnet wird, so wird nach dem Schließen ein REWIND-Kommando an die Bandeinheit geschickt; Bei der Benutzung der Bandeinheit über die Gerätedatei für das nicht-zurückspulende Gerät, (n+ 128). halt nicht ;-)

Optionen wie die Schreibdichte oder Blockgröße sind nicht in den Gerätenummern implementiert. Diese Optionen müssen durch die Verwendung von ioctl()-Aufrufen gesetzt werden Sie werden erst nach Schließen und einem darauffolgenden erneuten Öffnen der Gerätedatei aktiv.

Gerätedateien werden üblicherweise mit dem Programm mknod eingetragen

    mknod -m 660 /dev/st0 c 9 0
    mknod -m 660 /dev/st1 c 9 1
    mknod -m 660 /dev/nst0 c 9 128
    mknod -m 660 /dev/nst1 c 9 129

Es gibt hier keine vergleichbare block-orientiert Gerätedatei. Die zeichenorientierte Gerätedatei bietet standardmäßig das Zwischenspeichern von Zeichen (buffering) und das Merkmal “ weiterlesen” (read-ahead) an. Ferner unterstützt es wahlfreies Lesen und Schreiben, welches nur durch den internen Treiber-Puffer begrenzt ist. (Standard: 32768 bytes)

Die Puffergröße kann sowohl als Kernelparameter, sowie auch im Quelltext “fest” vergeben werden.

Üblicherweise wird ein Soft-Link /dev/tape eingerichtet, der auf das im System vorhandene und zu benutzende Gerät zeigt.

IOCTLS
Der Treiber unterstützt drei ioctl()-Aufrufe.
 Alle dem st-Treiber unbekannten Aufrufe werden an den SCSI-Treiber übergeben. Die folgenden Definitionen stammen aus <linux/mtio.h>:

  MTIOCTOP - Ausführen einer Band Anweisung

Diese Operation benötigt ein Argument vom Typ

(struct mtop *).

Nicht alle Laufwerke unterstützen jede der möglichen Anweisungen. Der Treiber gibt ein EIO zurück, wenn das Laufwerk die Anweisung nicht unterstützt.

Anm. des Übersetzers

Das Folgende ist nur sehr schwer 100%ig ins Deutsche zu übersetzen, da so mancher Begriff aus dem Englischen geläufiger ist, als seine deutsche Übersetzung. Da ich nicht in der “IBM Übersetzerabteilung” arbeite, habe ich hier und dort das englische Original stehen lassen. (Hauptsächlich bei sehr kurzen Beschreibungen)

Bei “Unverständlichkeit” des Folgenden bitte ich auf die ursprüngliche (englischsprachige) man-page zu st(4) zurückzugreifen. Speziell für diesen Abschnitt würde der Übersetzer sich über Rückmeldungen der “praktischen Anwender” freuen. ;-)

Für eine gesunde Kritik einfach eine Mail an c.schmidt@ius.gun.de

/* Struktur für MTIOCTOP - Anweisungen an das Bandlaufwerk  */

struct mtop {
	short	mt_op;		/* Welche Anweisung (Auflistung folgt) */
	int	mt_count;	/* Wie oft diese Anweisung ausführen */
};

Bandlaufwerk; mögliche Anweisungen:
MTBSF
    Zurückspulen über mt_count Filemarks.
MTBSFM
    Zurückspulen über mt_count Filemarks. Positionieren des Mediums(Schreibkopf?) auf die EOT Seite des letzten Filemarks.
MTBSR
    Zurückspulen über mt_count records (tape blocks) BLOCKS.
MTBSS
    Zurückspulen über mt_count setmarks.
MTEOM
    “Geh an das Ende der aufgezeichenten Daten ...” Zum Anhängen von Dateien/Archiven.
MTERASE
    Band löschen.
MTFSF
    Vorspulen über mt_count Filemarks.
MTFSFM
    Vorspulen über mt_count Filemarks. Positionieren des Mediums(Schreibkopfes?) auf die BOT Seite des letzten Filemarks.
MTFSR
    Vorspulen über mt_count records (tape blocks) BLOCKS.
MTFSS
    Vorspulen über mt_count Setmarks.
MTNOP
    Nichts machen - Als Seiteneffekt wird der Treiberpuffer gelöscht. Kann möglicherweise in Verbindung mit MTIOCGET benutzt werden.
MTOFFL
    Zurückspulen und Bandlaufwerk stoppen.
MTRESET
    Reset drive.
MTRETEN
    Retension tape. (Medium nicht auswerfen?)
MTREW
    Zurückspulen.
MTSEEK
    Suche nach dem BLOCK mit der Nummer mt_count. Diese Anweisung erfordert ein SCSI-2 Bandlaufwerk, welches das LOCATE Kommando unterstützt (laufwerksspezifische Adresse), oder ein Tandberg-kompatibles SCSI-1 Laufwerk. (Tandberg, Archive, Viper, Wangtek, ...). Die BLOCK NUMMER ist dabei Laufwerk spezifisch und kann möglicherweise über den Rückgabewert von MTIOCPOS herausgefunden werden.
MTSETBLK
    Setzen der BLOCK Größe auf den Wert, der in mt_count angegeben ist. Ein BLOCK Größe von 0 setzt das Laufwerk auf variable BLOCK Größe.
MTSETDENSITY
    Setzen der Schreibdichte (tape density) auf den Wert in mt_count. Übliche Werte für die Schreibdichte sind:
    0x00	Implicit	0x11	QIC-525
    0x04	QIC-11	0x12	QIC-1350
    0x05	QIC-24	0x13	DDS
    0x0F	QIC-120	0x14	Exabyte EXB-8200
    0x10	QIC-150	0x15	Exabyte EXB-8500
MTWEOF
    Schreibe mt_count Filemarks.
MTWSM
    Schreibe mt_count Setmarks.
MTSETDRVBUFFER
    Setzt verschiedene Laufwerks- und Treiber-spezifische Optionen, gemäß der in mt_count kodierten Bits.
    Setzen der Laufwerk- und Treiber-Optionen.
    Diese bestehen aus dem Setzen des Laufwerk-“buffer”-Modus, 6 Treiber-Optionen vom Typ Boolean und dem “Schreibschwellwert des Treiberpuffers.” (buffer write threshold); d.h. ab dem Erreichen des Schreibschwellwertes wird das Band physikalisch beschrieben. Diese Parameter können nur vor vor dem ersten Schreiben auf Laufwerkes benutzt werden, und bleiben auch beim Schließen und Öffnen des Devices bestehen. Eine einzelne Anweisung kann dabei (a) nur den “buffer” Modi, und/oder (b) die Schalter von Typ Boolean, und/oder (c) den Schreibschwellwert des Treiberbuffers betreffen.

    Ein Wert von 0 in den “high-order 4 Bits” muss zum Setzen des Laufwerk “buffer” Modi benutzt werden. Folgende Modi sind möglich:

    0   Das Laufwerk gibt erst einen GOOD Status zurück, wenn die Datenblöcke auf das Medium geschrieben wurden.
    1   Mit großer Wahrscheinlichkeit wird das Laufwerk nach einer WRITE Anweisung einen GOOD Status zurückgeben, wenn alle Daten in den internen Laufwerksbuffer übertragen sind.
    2   Mit großer Wahrscheinlichkeit wird das Laufwerk nach einer WRITE Anweisung einen GOOD Status zurückgeben, wenn (a) alle Daten in den internen Laufwerkspuffer übertragen sind, und (b) alle in dem Laufwerkspuffer zwischengespeicherten Daten auf das Medium geschrieben wurden.

    Der Schwellwert für das Schreiben wird über mt_count kontrolliert.

mt_count kann wie folgende Werte beinhalten:

MT_ST_WRITE_THRESHOLD

Logisch -ODER- Verknüpft mit einem BLOCK Zähler in den unteren 28 Bits. (logically ORed with a block count in the low 28 bits.) Der Block-Zähler wird mit 1024-Byte großen Blöcken bewertet, nicht mit der wirklichen physikalischen Größe auf dem Medium. Die Schwellwertgröße darf, wie vorher beschrieben, die interne Treiberbuffergröße nicht überschreiten.

    Setzen der Boolean'schen Operatoren:

false=falscher Aussagewert, true=wahrer Aussagewert

mt_count kann dabei folgende Werte annehmen.

Die KONSTANTE MT_ST_BOOLEANS logisch ODER verknüpft mit einer der folgenden Kombinationen. Jede nicht benutzte Option wird “false” gesetzt.

    MT_ST_BUFFER_WRITES  (Default: true)
        Buffer all write operations. Wird diese Option auf “false” gesetzt und das Laufwerk arbeitet mit einer festen Blockgröße, dann müssen alle Schreiboperationen mit einem vielfachen der Blockgröße durchgeführt werden. Diese Option muss “false” gesetzt werden um ein sicheres Schreiben auf “Multi-Volumes” zu ermöglichen.
    MT_ST_ASYNC_WRITES  (Default: true)
        Wird diese Option auf “true” gesetzt, wird eine Schreiboperation direkt beendet, ohne auf das “wirklich physikalische” Schreiben auf das Medium zu warten. Ein wirkliches SCSI “WRITE” Kommando wird erst nach erreichen der Schreibschwellwertgröße des Treiberbuffers abgesetzt. Eine mögliche Fehlermeldung wird erst nach der nächsten Anweisung zurückgegeben. Diese Option muss “false” gesetzt werden um ein sicheres Schreiben auf “Multi-Volumes” zu ermöglichen.
    MT_ST_READ_AHEAD  (Default: true)
        Diese Option wird benutzt um die Zwischenspeicherung von Daten (buffering) und das “Weiterlesen” (read-ahead) Merkmal des Treibers zu setzen. Wird diese Option auf “false” gesetzt und das Laufwerk arbeitet mit einer festen BLOCK Größe, dann müssen alle Schreiboperationen mit einem vielfachen der BLOCK Größe durchgeführt werden.
    MT_ST_TWO_FM  (Default: false)
        Diese Option beeinflusst das Treiberverhalten beim Schließen einer Datei. Normalerweise wird ein einzelnes “Filemark” geschrieben, wenn diese Option auf “true” gesetzt wird werden zwei “Filemarks” geschrieben und danach an den Anfang des Zweiten zurückgesetzt. (backspace over the second one)

        Achtung: Seit QIC Bandlaufwerke nicht mehr in der Lage sind “FILEMARKS” zu überschreiben, sollte die Option “true” gesetzt werden. Diese Art von Bandlaufwerken versucht das “Ende der geschrieben Daten” durch einen Test auf freie Stellen auf dem Medium zu finden, anstatt nach zwei aufeinanderfolgende “FILEMARKS” zu suchen.

    MT_ST_DEBUGGING  (Default: false)
        Diese Option wird benutzt um die “Debug Meldungen” des Treibers einzuschalten. (Unterstützung nur, wenn beim Treiberübersetzen DEBUG gesetzt war.)
    MT_ST_FAST_EOM  (Default: false)
        Diese Option führt dazu, das die MTEOM Anweisung direkt zum Laufwerk geschickt wird; Möglicherweise ein Geschwindigkeitsvorteil der aber dazu führen kann, das der Treiber die aktuelle Dateinummer (die normalerweise durch die MTIOCGET Abfrage herausgefunden werden kann) “vergißt”. Wenn MT_ST_FAST_EOM den Status “false” hat, wird der Treiber eine MTEOM Anfrage mit “forward spacing over files” beantworten.
    BEISPIEL
        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 - Get status

Diese Abfrage benötigt ein Argument von Typ (struct mtget *). Der Treiber gibt eine EIO Fehlermeldung zurück, wenn das Laufwerk die Operation nicht ausführt.

/* Aufbau von MTIOCGET - “Besorge dir den Bandlaufwerk Status”
Anweisung
struct mtget {
	long	mt_type;
	long	mt_resid;
	/* Die folgenden Register sind laufwerksabhängig */
	long	mt_dsreg;
	long	mt_gstat;
	long	mt_erreg;
	/* Die folgenden zwei Felder werden nicht immer benutzt */
	daddr_t	mt_fileno;
	daddr_t	mt_blkno;
};

mt_type 11
    Es gibt viele “Header” Definitionen für mt_type, aber der aktuelle Treiber unterstützt generell nur die Typen MT_ISSCSI1 (Generic SCSI-1 tape) und MT_ISSCSI2 (Generic SCSI-2 tape).
mt_resid
    ist immer Null. (Nicht implementiert für SCSI Bandlaufwerke.)
mt_dsreg
    Gibt die aktuellen Laufwerk-Einstellungen für die Blockgröße (in den unteren 24 Bits) und der Schreibdichte (in den hohen 8 Bits) aus. Diese Felder sind durch MT_ST-BLKSIZE_SHIFT, MT_ST_BLKSIZE_MASK, MT_ST_DENSITY_SHIFT, und MT_ST_DENSITY_MASK definiert.
mt_gstat
    Gibt generelle (laufwerksunabhängige) Status-Informationen zurück. Das “Header File” definiert die Makros zum Testen dieser Status Bits.
    GMT_EOF(x): Das Bandposition ist direkt nach einem “FILEMARK”. (Immer “false” nach einer MTSEEK Anweisung.
    GMT_BOT(x): Die Bandposition ist : Anfang des ersten Datei (Immer “false” nach einer MTSEEK Anweisung.
    GMT_EOT(x): Eine Bandanweisung hat das physikalische Ende des Bandes erreicht (EOT).
    GMT_SM(x): Die Bandposition ist: Am Ende eines “SETMARK.” (Immer “false” nach einer MTSEEK Anweisung.
    GMT_EOD(x): Die Bandposition ist: Am Ende der letzten geschriebenen Datei.
    GMT_WR_PROT(x): Das Laufwerk(Medium??) ist schreibgeschützt. Bei manchen Laufwerken kann damit auch gemeint sein, das das Laufwerk kein Schreiben auf das aktuelle Medium unterstützt.
    GMT_ONLINE(x): Das letzte open() hat festgestellt, das ein Medium eingelegt ist und das Laufwerk für Anweisungen “empfänglich” ist.
    GMT_D_6250(x), GMT_D_1600(x), GMT_D_800(x): Diese “generelle” Status Information gibt die aktuelle Schreibdichte für 9-Spuren (nur ½" Laufwerke) aus
    GMT_DR_OPEN(x): Kein Band eingelegt
    GMT_IM_REP_EN(x): Unverzüglicher Report Mode (nicht unterstützt) Immediate report mode (not supported).
mt_erreg
    Das einzigste definierte Feld in mt_erreg ist der “ Fehlerzähler” (Es werden nur behobene Fehler gezählt) in den unteren 16 Bits (wie durch MT_ST_SOFTERR_SHIFT und MT_ST_SOFTERR_MASK definiert). Da dieser Zähler keinem Standard unterliegt (also von Laufwerk zu Laufwerk unterschiedlich sein kann), wird er nicht oft benutzt.
mt_fileno
    Ausgabe der aktuellen Datei/Archiv Nummer (zero-based). Dieser Wert wird auf -1 gesetzt, wenn er nicht bekannt ist. (Z.B. nach einer MTBSS oder MTSEEK Anweisung).
mt_blkno
    Ausgabe der Blocknummer der/des aktuellen Datei/Archiv (zero-based). Dieser Wert wird auf -1 gesetzt, wenn er nicht bekannt ist. (Z.B. nach einer MTBSF, MTBSS oder MTSEEK Anweisung).

  MTIOCPOS - Get tape position

Diese Anfrage benutzt ein Argument vom Typ (struct mtpos *) und gibt die aktuelle Band-Blocknummer aus. Diese ist Laufwerksabhängig und nicht die gleiche wie mt_blkno welche durch Verwendung von MTIOCGET. zurückgegeben wird. Das Laufwerk muss ein SCSI-2 Laufwerk sein, welches die READ POSITION Anweisung unterstützt (Laufwerksabhängige Adresse), oder ein Tandberg-kompatibles SCSI-1 Laufwerk (Tandberg, Archive, Viper, Wangtek, ... ).

/* structure for MTIOCPOS - mag tape get position command */
struct	mtpos {
	long 	mt_blkno;	/* aktielle Block Nummer */
};

RÜCKGABEWERT

EIO Die Anweisung wurde nicht zu Ende geführt.

ENOSPC
    Eine Schreiboperation konnte nicht beendet werden, da das Ende des Mediums (EOT) erreicht wurde.

EACCES
    Es wurde Versucht ein schreibgeschütztes Medium zu beschreiben. (Dieser Fehler wird noch nicht bei einem open().) erkannt!)

ENXIO
    Beim Öffen wurde festgestellt, das das Laufwerk nicht vorhanden ist.

EBUSY
    Das Laufwerk wird schon benutzt, oder der Treiber konnte keine Daten “Puffern”. (or the driver was unable to allocate a buffer)

EOVERFLOW
    Es wurde versucht einen Block mit einer variablen Länge zu lesen, der größer als der interne Treiber “Puffer” war.

EINVAL
    Einem ioctl() Aufruf wurde ein unzulässiges Argument übergeben, oder die angeforderte Blockgröße ist unzulässig.

ENOSYS
    Unbekannter ioctl()-Aufruf.

COPYRIGHT
Copyright © 1995 Robert K. Nichols - englisches Original Copyright © 1996 Christian Schmidt - deutsche Übersetzung

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mt(1).