SATA3.0中FIS的八种类型
1 Register - Host to Device
描述：将映像寄存器内容由主机发送至设备，用于发送命令；
发送：
�初始化：c="1"时，写命令寄存器；c="0"时，写设备控制寄存器；
�写完命令寄存器后 400ns 内，BSY 置位；若写完设备控制寄存器并将 SRST 由“0”
置"1"，则在 400ns 内将 BSY 置位；
�状态寄存器中 BSY="1"或 DRQ="1"时，主机禁止写 Feature(7:0)、Count(7:0)、
LBA(23:0)、Device Register，此时任意写 DeviceRegister 的操作（除设备复位外）
会被忽略；
接收：
�设备刷新命令、控制块寄存器，然后执行新命令/新控制（以寄存器 c 为依据）的
请求；
�此 FIS 只在状态改变时发送；
2 Register - Device to Host
描述：将映像寄存器内容由设备发送至主机，用于指明命令完成的状态或改变主机适配器映
像寄存器内容；
发送：
�通常命令完成时发送；
�当 BSY="1"或 DRQ="1"时，此 FIS 只能用于请求总线释放命令，将状态寄存器中
的 SERV 置位；当 BSY="0"且 DRQ="0"时，用 Set Device Bit FIS 将 SERV 置位；
� SERV 随此 FIS 写至映像寄存器，准确反映等待服务请求的状态；
接收：
�接收到的寄存器内容传递至主机适配器的映像寄存器；
� BSY=0 且 DRQ=0 时，主机适配器忽略此 FIS 内容，不更新映像寄存器内容；
3 Set Device Bits - Device to Host
描述：设备用来载入设备专有的存取的映像寄存器区块位；这些区块位是：8bit 的 Error 和
6bit 的 Status（Status(6:4)&Status(2:0)）；
此 FIS 包含 1bit 控制信号，使主机适配器在 BSY="0"且 DRQ="0"时产生中断；
发送：
�设备发送此 FIS 以改变 Error/Status Register 中的值；
�请求总线释放命令服务时，用此 FIS 置位 SERV（此时中断位 I="1"）；
接收：
�主机适配器接到此信号时将 Error、Status(6:4)、Status(2:0)载入；
� BSY、DRQ 值应不变；
�若中断位 I="1"，BSY="0"且 DRQ="0"，则主机适配器进入中断等待状态；
4 DMA Activate - Device to Host
描述：设备用来通知主机开始 DMA 数据发送；
主机为完成所有数据发送请求可能需发送许多数据 FIS，此时主机需等待一个 DMA
Activate FIS 成功接收；
发送：
�设备发送此 FIS 至主机用来初始化主机至设备的 DMA 数据流，这是匹配 DMA 写入命令的数据传送的一部分；
�设备发送此 FIS 时应当做好准备接收带有 DMA Data 的 Data - Host to Device FIS；
接收：
�接收到此 FIS，主机适配器 DMA 控制器准备就绪，则主机适配器应当初始化 DATA
FIS 发送，发送匹配 DMA 控制器内容所指向的主机存储区域内的数据；
�若接收到此 FIS，主机适配器 DMA 控制器未准备就绪，则主机适配器应设立一个
内部状态表明 DMA 控制器已被设备激活，一旦准备就绪则开始发送；
5 DMA Setup - Bidirectional
描述：此 FIS 用于初始化第一方 DMA 访问主机内存，用于请求主机或设备在发送数据之前
程序化它的 DMA 控制器；
此 FIS 允许将实际的主机内存分离出来，分离方式是用一个基础内存描述符号引用的
存储区域，来表示主机授权设备访问的存储区域；
主机、设备会提前一些时间接收到 64 位 DMA 缓存描述符号；
通过缓存偏移（buffer offset）可以在 buffer 内任意寻址；
传统模式设备或其驱动不需支持第一方 DMA，但这在未来的设备中是必要的；
发送：
�主机或设备发送 DMA Setup 是 DMA 访问的第一步；
�发送目的是为一个或多个数据传输建立 DMA 硬件环境；
� DMA Setup 只在 DMA 环境需要改变时被请求发送；
�许多 DATA FIS 随后发送（例如传输计数超出最大 DATA FIS 或 DATA 传输中断），
此时应将数据放置在 FIS 的连续地址中，除非中间介入 DMA Setup 改变 DMA 环
境；
接收：
�收到 DMA Setup 时，应验证 DMA Setup 请求，加入缓存描述符号、规定的偏移量、
计数是有效的，用 FIS 中的信息程序化并装备适配器的 DMA 控制器；
�验证 DMA Setup 有效后，D="0"，接收 FIS 的一方用一个或多个 DATA 回应，直到
DMA Context 耗尽；D="1"，接收 FIS 的一方需准备好接收 DATA；
�若中断位 I="1"，则 DMA 传送完成时应产生等待状态，DMA 传送完成依系统不同
而定，但通常包括传输计数耗尽或 DMA 控制器发现错误；
注意：
� 第一方 DMA 访问分为两类：命令或状态传输，用户数据传输。其中用户传输通常
不产生中断；
� Auto-Activate：主机到设备的第一方 DMA 传输需传输 DMA Setup 并随后传输 DMA
Activate，由于设备只在准备好接收时发送 DMA Setup，所以常常通过将 DMA Setup
中的"A"置位来省去 DMA Activate 的发送；
� 主机总线适配器需保证第一方 DMA 数据期间无中断，除非映像寄存器中 Error 位
置位，否则主机应保证除需要的数据负载和软复位的 FIS 以外任何 FIS 不能从主机
传向设备。
6 BIST Activate - Bidirectional
描述：BIST（Build In Self Test）用于给接收 FIS 一方选择一种反馈模式；
发送方发完 FIS，将应用层、传输层、物理层准备好以传送数据流，直到接收方 FIS
接收成功的信号，此 FIS 才算成功发送；7 PIO Setup - Device to Host
描述：设备用来提供给主机有关 PIO DATA 阶段的足够信息，让主机适配器更有效率地处理
PIO DATA 传输；
对 PIO DATA 传输来说，每一个 DATA FIS 之前设备需要向主机发送此 FIS，不论主
机到设备数据发送还是设备到主机都遵循此规则；
ATA 标准中有严格的定时限制约束，PIO Setup 中包含初始和结束的状态值，此状态
值用于主机首先用信号通知主机软件准备状态，并 PIO 写入 DATA（BSY="0"，
DRQ="1"），然后突然令 DRQ="0"，可能令 BSY="1"通知主机软件；
发送：（Host to Device）
�设备发送此 FIS 来为 PIO data 负载传输作准备；
� PIO data 负载传输中开头、结尾的状态值将由 FIS 存入映像寄存器；
�设备需准备好接收主机发送的 PIO Setup FIS 的回馈数据信号；
接收：（Host to Device）
�接收到设备发来的 PIO Setup，主机应更新所有映像寄存器并将 E_status 值存入临
时寄存器；
�传输长度值应存入倒数计时寄存器；
�检测到映像状态寄存器变化，主机软件卡是对数据映像寄存器进行一些列写操作，
并产生一个 Data FIS 发给 Device；
�对数据映像寄存器的每一个写操作会导致一个字的数据加入到 FIS 中，并使
Countdown 渐减；
� E_Status 值应在 Countdown 到达终值的 400ns 内传送至映像状态寄存器；
�传送字数为奇数时，最后一字放在最低位（word 0），高位补 0；
发送：（Device to Host）
�设备发送此 FIS 来为 PIO data 负载传输作准备；
� PIO data 负载传输中开头、结尾的状态值将由 FIS 存入映像寄存器；
�设备需准备好在发送 PIO Setup FIS 之后发送数据信号；
接收：（Device to Host）
�接收到设备发来的 PIO Setup，主机应更新所有映像寄存器并将 E_status 值存入临
时寄存器；
�传输长度值应存入倒数计时寄存器；
�检测到映像状态寄存器变化，主机软件卡是对数据映像寄存器进行一些列读操作，
并产生一个 Data FIS 发给 Device；
�对数据映像寄存器的每一个读操作会导致一个字的数据加入到 FIS 中，并使
Countdown 渐减；
� E_Status 值应在 Countdown 到达终值的 400ns 内传送至映像状态寄存器；
�传送字数为奇数时，最后一字放在最低位（word 0），高位补 0；
8 Data - Bidirectional
描述：此 FIS（两种）用来传递数据，比如读出或写入到硬件驱动的一部分数据；
此 FIS 只是数据传送的一部分，此 FIS 前、后均有传输动作；
负载中的字节数不明确，SOFp 与 EOFp 之间，不包含 FIS TYPE、CRC 都为数据字；
发送：
�设备发送 Data FIS 在以下情况：传统 PIO 读模式、DMA 读、第一方 DMA 写入主机 MEM；
�设备先于 Data FIS 应发送环境设置（如先发 DMA Setup）；
�主机发送 Data FIS 在以下情况：PIO 写、DMA 写、第一方 DMA 读取主机 MEM；
�主机先于 Data FIS 应发送环境设置；
� DMA 操作需发送许多 Data，在传输中断或数据过长时有可能产生分割；
�回应 PIO Setup 发送 Data 时，Data FIS 应包含 PIO Setup FIS 中的传输计数；
�传输若被分割为多个 FIS，所有中间 FIS 应包含完成的全部 Dword；
接收：
�主机或设备都不缓存整个 Data FIS 来检验 CRC；
�数据错误应反映在整个命令完成状态中；
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