データ転送

このドライバは固定長ブロックモードと可変長ブロックモードの両方をサポートしている (ドライブがサポートしていれば)。固定長ブロックモードでは、ドライブは決まったサイズのブロックを (複数個) 書き込む。このブロックサイズは write システムコールのバイト数によらない。可変長ブロックモードでは、 write コールごとに一つのテープブロックに書き込みが行われる。したがってバイト数が対応するテープブロックのサイズを決める。テープ上のブロックには、書き込みモードの情報は一切含まれない。読み込みのときに重要なことは、テープのブロックサイズを受け入れるコマンドを使うかどうかだけである。

可変長ブロックモードでは、読み込みバイト数はテープのブロックサイズと必ずしも一致していなくても良い。バイト数がテープの次のブロックよりも大きければ、ドライバはそのデータを返し、関数は実際のブロックサイズを返す。ブロックサイズがバイト数よりも大きければ、要求された分のデータがブロックの先頭から読み込まれて返され、ブロックの残りは破棄される。

固定長ブロックモードでは、バッファリングが有効になっていれば読み込みバイト数は任意の大きさでよい。バッファリングが無効の場合は、テープのブロックサイズの整数倍でなければならない。 2.1.121 以前のカーネルでは、バッファリングが有効な場合には任意のバイト数の書き込みができる。その他の場合すべて (2.1.121 以前のカーネルでバッファが無効な場合と、新しいカーネルの場合) では、書き込みバイト数はテープブロックサイズの整数倍でなければならない。

2.6 カーネルでは、このドライバはユーザバッファとデバイス間で、データの直接転送 (direct transfer) を試みる。これが不可能な場合は、ドライバの内部バッファを用いる。直接転送ができない理由としては、ユーザバッファのアラインメントが適切でない (デフォルトは 512 バイトだが HBA ドライバによって変更されている可能性がある)、ユーザバッファのページのどれかが SCSI アダプタから見えない、などが考えられる。

テープをクローズする直前のテープ操作命令が書き込みであれば、ファイルマークが自動的にテープへ書き込まれる。

読み込み時にファイルマークに出会うと、以下が実行される。ファイルマークが見付かったときにバッファにデータが残っていると、バッファのデータが返される。次の読み込み操作は 0 バイトを返す。その次の読み込みは次のファイルからのデータを返す。記録データの末尾は、読み込み操作が二回続けて 0 バイトを返して来るかたちで通知される。三回目の読み込みはエラーを返す。

ioctl

ドライバは 3 つの ioctl(2) 要求をサポートしている。 st ドライバによって認識されなかった要求は SCSI ドライバにわたされる。以下の定義は /usr/include/linux/mtio.h による。

MTIOCTOP —テープ操作の実行

この要求は (struct mtop *) 型の引数をとる。全てのドライブが全ての操作をサポートしているわけではない。ドライブが操作を拒否すると、ドライバは EIO エラーを返す。

/* Structure for MTIOCTOP - mag tape op command: */
struct mtop {
short mt_op; /* operations defined below */
int mt_count; /* how many of them */
};

通常のテープ利用のための磁気テープ操作:

MTBSF

mt_count 個のファイルマーク (filemark) 分の後方スペース (backward space)。

MTBSFM

mt_count 個のファイルマーク分の後方スペース。テープの位置を最後のファイルマークの EOT 側に変更する。

MTBSR

mt_count 個のレコード (テープブロック) 分の後方スペース。

MTBSS

mt_count 個のセットマーク分の後方スペース。

MTCOMPRESSION

mt_count が 0 以外なら、ドライブのデータ圧縮を有効にする。 0 なら圧縮を無効にする。このコマンドは MODE ページ 15 を用いる。これはほとんどの DAT でサポートされている。

MTEOM

(ファイルを追加するために) メディアの記録部分の最後まで進める。

MTERASE

テープの内容を消去する。 2.6 カーネルでは、引数が 0 ならば short erase (テープが空だと印をつける) を行う。それ以外の場合は long erase (全体を消去する) を行う。

MTFSF

mt_count 個のファイルマーク分の前方スペース (forward space)。

MTFSFM

mt_count 個のファイルマーク分の前方スペース。テープの位置は最後のファイルマークの BOT 側変更される。

MTFSR

mt_count 個のレコード (テープブロック) 分の前方スペース。

MTFSS

mt_count 個のセットマーク分の前方スペース。

MTLOAD

SCSI ロードコマンドを実行する。 HP オートローダに限って利用できる。 mt_count が定数 MT_ST_HPLOADER_OFFSET とある数値の和である場合、その数値がドライブに送られ、オートローダの制御に用いられる。

MTLOCK

テープドライブの扉をロックする。

MTMKPART

テープを 1 または 2 パーティションにフォーマットする。 mt_count が 0 でなければ、これが最初のパーティションのサイズを与え、二番目のパーティションがテープの残りになる。 mt_count が 0 の場合は、テープは一つのパーティションとしてフォーマットされる。このコマンドは、パーティションのサポートが有効にされたドライブでなければ使えない (以下の MT_ST_CAN_PARTITIONS を見よ)。

MTNOP

何も操作を行わない。—副次的な効果として、ドライバーのバッファをフラッシュする。 MTIOCGET を使って状態を読み出す前にはこの操作を行うべきである。

MTOFFL

巻き戻し (rewind) を行い、ドライブをオフライン (off line) にする。

MTRESET

ドライブをリセットする。

MTRETEN

テープをリテンション (re-tension) する (テープを最後まで巻いた後、最初まで巻き戻す)。

MTREW

巻き戻し。

MTSEEK

mt_count で指定されたテープブロック番号をシークする。この操作が行えるのは、 LOCATE コマンド (デバイス固有のアドレス) をサポートする SCSI-2 ドライブか、あるいは Tandberg 互換の SCSI-1 ドライブ (Tandberg, Archive, Viper, Wangtek,…) である。デバイス固有のアドレスが利用されている場合は、ブロック番号は以前に MTIOCPOS によって返されたものにすべきである。

MTSETBLK

mt_count の値をドライブのブロック長 (block length) としてセットする。ブロック長を 0 にするとドライブは可変長ブロックサイズモードにセットされる。

MTSETDENSITY

テープ密度 (tape density) を mt_count で示されるコードに変更する。ドライブでサポートされている密度コードについては、ドライブの文書に書いてあるだろう。

MTSETPART

アクティブなパーティションを第 mt_count 番目に切り替える。パーティションは 0 から数える。このコマンドは、パーティションのサポートが有効にされたドライブでなければ使えない (以下の MT_ST_CAN_PARTITIONS を見よ)。

MTUNLOAD

SCSI unload コマンドを実行する (テープのイジェクトは行わない)。

MTUNLOCK

テープドライブの扉のロックを解除する。

MTWEOF

mt_count 個のファイルマークを書き込む。

MTWSM

mt_count 個のセットマークを書き込む。

デバイスオプションの設定のための (スーパーユーザによる) 磁気テープ操作:

MTSETDRVBUFFER

いろいろなドライブとドライバーのオプションを mt_count にエンコードされた各ビットに従って設定する。オプションには、ドライブのバッファリングモード、ブール値のドライバオプションの集合、バッファの書き込み閾値 (デフォルトはブロックサイズと密度)、タイムアウト値が含まれる (カーネル 2.1 以降)。一回の操作で変えられるのは、上記のリストのどれか一つだけである (複数のブール値はまとめて一つと勘定される)。

高位の4ビットがゼロである値は、ドライブのバッファリングモードの設定に使われる。バッファリングモードは以下の通り:

書き込み閾値を制御するには、 mt_count には、定数 MT_ST_WRITE_THRESHOLD とブロックカウントのビット毎の OR をとった値を下位の 28ビットに含まねばならない。このブロックカウントは 1024 バイトブロックを単位としたもので、テープの物理ブロックサイズを単位としたものではない。また、閾値はドライバの内部バッファ (上記の説明参照) のサイズを越える事はできない。

ブール値のフラグを設定・解除するには、 mt_count の値は MT_ST_BOOLEANS, MT_ST_SETBOOLEANS, MT_ST_CLEARBOOLEANS, MT_ST_DEFBOOLEANS のいずれか一つの値に、以下のオプションの任意の組み合わせに対してビット毎の OR を取ったものを指定する。 MT_ST_BOOLEANSを用いると、オプションを対応するビットに対して定義されている値に設定できる。 MT_ST_SETBOOLEANSを用いると、オプションは選択的に設定され、 MT_ST_DEFBOOLEANSを用いると選択的に解除される。

テープデバイスのデフォルトのオプションは MT_ST_DEFBOOLEANS によって設定される。アクティブでないテープデバイス (例: マイナー番号が 32 や 160 のデバイス) は、それらに対するデフォルトのオプションが最初に定義されたときにアクティブになる。アクティブにされたデバイスは、起動時にアクティブにされたデバイスから、明示的に指定されなかったオプションを継承する。

ブール値のオプションは以下の通り:

デバイスのデフォルトのブロックサイズは MT_ST_DEF_BLKSIZE によって設定でき、デフォルトの密度コードは MT_ST_DEFDENSITY によって設定できる。これらのパラメータの値は操作コードと OR して与える。

2.1.x 以降のカーネルでは、タイムアウト値の設定は、サブコマンド MT_ST_SET_TIMEOUT に秒単位のタイムアウト値を OR して与えることによって行える。 long タイムアウト (巻き戻しなど、長い時間がかかるコマンドに対して用いられる) は MT_ST_SET_LONG_TIMEOUT で設定できる。カーネルのデフォルトは非常に長く、どのドライブでも成功しているコマンドが決してタイムアウトしないようになっている。したがって、ドライバはタイムアウトを待っているだけなのに、刺さった (stuck した) ように見えることがある。これらのコマンドを使えば、特定のドライブに対してもう少し実際的な値に設定することができる。一つのデバイスに設定したタイムアウト値は、それと同じドライブにリンクした全てのデバイスに適用される。

2.4.19 および 2.5.43 以降のカーネルでは、このドライバはドライブのクリーニングが必要かどうかを示す状態ビットをサポートする。ドライブがクリーニング情報を返させるかどうかは、 MT_ST_SEL_CLN サブコマンドによって設定できる。この値が 0 だと、クリーニングビットは常に 0 となる。値を 1 にすると、SCSI-3 標準で規定されている TapeAlert データが用いられる (まだ実装されていない) 値としては 2 から 17 が予約されている。低位側の 8 ビットが 18 以上だと、拡張状態データ (extended sense data) が用いられる。第 9-16 ビットは注目すべきビットを選択するためのマスクを指定し、第 17-23 ビットは探すべきビットパターンを指定する。このビットパターンが 0 のときは、マスク下のビット (群) がクリーニング要求を示す。パターンが 0 でなければ、このパターンがマスク後の状態データバイトにマッチしなければならない。

MTIOCGET —ステータスの取得

このリクエストは (struct mtget *) という型の引数をとる。

/* structure for MTIOCGET - mag tape get status command */
struct mtget {
long mt_type;
long mt_resid;
/* the following registers are device dependent */
long mt_dsreg;
long mt_gstat;
long mt_erreg;
/* The next two fields are not always used */
daddr_t mt_fileno;
daddr_t mt_blkno;
};

mt_type

ヘッダファイル中には多くの mt_type の値が定義されているが、現行のドライバは汎用のタイプである MT_ISSCSI1 (汎用 SCSI-1 テープ) および MT_ISSCSI2 (汎用 SCSI-2 テープ) のみを返す。

mt_resid

現在のテープ位置番号。

mt_dsreg

ドライブのブロックサイズと密度の現在の設定を報告する (下位 24 ビットがブロックサイズ、上位 8 ビットが密度)。これらのフィールドは、 MT_ST_BLKSIZE_SHIFT, MT_ST_BLKSIZE_MASK, MT_ST_DENSITY_SHIFT, MT_ST_DENSITY_MASK で定義されている。

mt_gstat

汎用の (デバイスに依存しない) ステータスを報告する。これらのステータスビットをテストするためのマクロがヘッダファイルで定義されている。

mt_erreg

mt_erreg で定義されているフィールドは一つだけで、下位の 16 ビットがエラーをリカバーした回数である ( MT_ST_SOFTERR_SHIFT と MT_ST_SOFTERR_MASK で定義されている)。ドライブの報告するエラーリカバー数と矛盾することがあるので、この数はほとんどの場合維持されない (ほとんどのドライブでは、デフォルトではソフトエラーを報告しない。しかしこれは SCSI MODE SELECT コマンドによって変更できる)。

mt_fileno

(ゼロから数えた) 現在のファイル番号を報告する。ファイル番号がわからない時 (例えば MTBSS や MTSEEK の後など) には-1 にセットされる。

mt_blkno

現在のファイル中の(ゼロから数えた)ブロック番号を報告する。ブロック番号がわからない時 (例えば MTBSF, MTBSS, MTSEEK の後など) には-1 にセットされる。

MTIOCPOS —テープ位置の取得

このリクエストは (struct mtpos *) 型の引数をとり、ドライブが保持している現在のテープブロック番号を報告する。これは、 MTIOCGET により返される mt_blkno と同じではない。ドライブは READ POSITION コマンド (デバイス固有アドレス) をサポートする SCSI-2ドライブか、 Tandberg 互換の SCSI-1 ドライブ (Tandberg, Archive, Viper, Wangtek, ... ) でなければならない。

/* structure for MTIOCPOS - mag tape get position command */
struct mtpos {
long mt_blkno; /* current block number */
};