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如何使得Qemu支持光驱刻录
Qemu中实现光驱刻录的先决条件是：

1 系统中的物理光驱支持刻录功能。

2 宿主系统（比如我们要使用的Linux系统）本身支持光驱刻录。

实现原理
      有关实现I/O截获，以及光驱控制器的状态模拟架构（如PIO/DMA模式，命令解析方式等）这些复杂的工作，Qemu都早已经完成。我们这里需要做的仅仅是锦上添花的工作。下面我们就实现原理进行介绍。

      在Linux宿主机上实现Qemu的光驱刻录首先需要了解光驱控制器的操作方法。目前的光驱控制器的操作指令规范有《Multimedia Device Command Set》（简称MMC），以及《SCSI Device Primary Command Set》（简称SPC）。特别是MMC规范是专门针对DVD/CD操作的规范，而SPC规范是对所有SCSI设备操作的通用规范，属于通用操作的光驱操作可以在这个规范中找到。

Qemu中的光驱控制器模拟代码（ide.c）对MMC和SPC规范的模拟并不完备，因此不能实现真实光驱设备的所有功能。目前仅仅能实现光驱的读功能，也就是说在guest中只能看到一个只读光驱，而无法执行任何真实写操作。因此需要做的第一步是在qemu的光驱控制器模拟代码中补充光驱刻录所需要的所有Atapi指令（具体指令集见下文）。

另外由于目前Guest OS中所见的光驱是模拟光驱，设备名是QEMU CD-ROM（见函数ide_atapi_identify），其所有属性都是通过模拟代码软件设置（各种Atapi命令除了读数据的GPCMD_READ_*外，所有GPCMD_*命令都是模拟实现，见函数ide_atapi_cmd），只有读数据时才会和真实设备交互——具体是通过Linux系统中的/dev/cdrom设备文件提供的lseek和read等接口实现间接访问真实光驱）。那么如果我们想支持光驱刻录，则需要让GUEST看到真实的可刻录光驱设备，否则就在Guest中无法执行刻录操作（因为刻录操作前都需要检测设备属性是否支持刻录）。而要在GUEST中看到真实光驱设备，则需要支持从真实设备获取设备属性和设置设备属性，也就是说要将所有ATAPI命令直接转发到物理设备，而不是模拟执行，返回模拟结果。这种转发依然是通过Linux下的/dev/cdrom设备文件提供的ioctl接口中的CDROM_SEND_PACKET处理分支。所以第二步需要做的是：将ATAPI命令通过ioctl接口转发给真实设备进行处理，并将真实结果返回。

所需要做的理论上就这么多了！下面看看具体实现。



实现步骤
1 先来说说需要补充的命令集合。我主要测试的Guest是vista系统，就vista而言需要实现如下ATAPI命令才能支持刻录：

GPCMD_TEST_UNIT_READY:          

GPCMD_MODE_SENSE_10:

GPCMD_REQUEST_SENSE:

GPCMD_PREVENT_ALLOW_MEDIUM_REMOVAL:

GPCMD_READ_10:

GPCMD_READ_12:

GPCMD_READ_CD:

GPCMD_WRITE_10:

GPCMD_WRITE_12:

GPCMD_SEEK:

GPCMD_START_STOP_UNIT:

GPCMD_MECHANISM_STATUS:

GPCMD_READ_TOC_PMA_ATIP:

GPCMD_READ_CDVD_CAPACITY:

GPCMD_READ_DISC_INFO:

GPCMD_GET_CONFIGURATION:

GPCMD_SET_SPEED:

GPCMD_INQUIRY:

GPCMD_GET_PERFORMANCE:

GPCMD_MODE_SELECT_10:

GPCMD_REPORT_KEY:

GPCMD_READ_DVD_STRUCTURE:

GPCMD_GET_EVENT_STATUS_NOTIFICATION:

GPCMD_BLANK:

GPCMD_CLOSE_TRACK:

GPCMD_READ_FORMAT_CAPACITIES:

GPCMD_READ_TRACK_RZONE_INFO:

GPMODE_READ_BUFFER_CAPACITY:

GPCMD_FLUSH_CACHE:

GPCMD_VERIFY_10:

GPCMD_SEND_OPC:

GPCMD_FORMAT_UNIT:

GPCMD_SET_STREAMING:


2 对ioctl进行了封装，让其包含在raw_ioctl中，以符合qemu的设备访问架构。

    在操作表中填加raw_ioctl。

BlockDriver bdrv_raw = {

    "raw",

    sizeof(BDRVRawState),

    raw_probe,

    raw_open,

    raw_read,

    raw_write,

    raw_close,

    raw_create,

    raw_flush,

       raw_ioctl,

};

   对/dev/cdrom的ioctl进行封装，共给qemu解析ATAPI packet命令时调用。

int raw_ioctl(BlockDriverState *bs)

{

    BDRVRawState *s = bs->opaque;

       struct cdrom_generic_command *cgc=bs->opaque2;

       

       struct cdrom_generic_command _cgc;

       struct request_sense sense;

       

       int ret=0;

       

       ret=ioctl(s->fd,CDROM_SEND_PACKET,cgc);

       if ( ret<0)

       {

              printf("raw_ioctl: error fd=%d\n",s->fd);

       }

       return ret;

       return 0;

}


3 状态机状态补充。

目前的Qemu所接收的命令都是读取命令，其输入只需要一个命令，而无需附加参数，这种情况属于不带数据的ATAPI packet命令，如Mode Sense command等。Qemu中目前的模拟代码处理没有问题。

但是对于传入命令以外，还需要附加参数的ATAPI pactet命令，如Mode Select Command（除了命令本身要发给设备外，还需要传入Mode Parameter List等参数）处理上缺失状态迁移，也就是说在接收到命令后，设备状态未能迁移到接受参数状态，因此造成了驱动程序无法将参数传入。

解决办法是按照设备规范补充状态迁移代码即可。具体做法是在收到12字节的命令后，设置DRQ寄存器，并发送中断INTRQ。



4 I/O缓存问题。

由于Linux系统的I/O缓存层的存在，而当我们使用ioctl向光盘写入数据，并不经过I/O缓存层，因此Linux内核并未刷新I/O缓存层（按照道理来说，内核应该刷新或invalidate原缓存，这里可能是Linux内核一个bug），所以不能在使用原来的/dev/cdrom的read接口读光盘内容，因为read读取是读的I/O缓存中的数据，所以我们需要让读数的时候绕过I/O缓存。方法有1 直接用ioctl读取光盘 ；方法2 使用裸设备方法访问光驱。