基於 OHCI 的 USB 主機開發：UFI 命令數據結構定義（一）

背景

在實現 USB 大容量存儲設備（BOT 協議）主機驅動時，需向設備下發 SCSI 透明命令集（UFI/SCSI Primary Commands）。本文定義四大核心命令的數據結構，作為後續 CBW（Command Block Wrapper）構建的基礎。所有結構採用 #pragma pack(1) 字節對齊，字段順序嚴格遵循 SCSI 標準。

1. Inquiry 命令 (0x12) — 查詢設備基本信息

typedef struct _INQUIRY_SPC {
    UINT8 OperationCode;    // 0x12
    UINT8 Lun;              // Logical Unit Number, 通常為 0
    UINT8 PageCode;         // 頁碼, 標準查詢為 0
    UINT8 Reserved1;        // 保留
    UINT8 AllocationLen;    // 分配長度, 常設 0x24 (36 bytes)
    UINT8 Reserved[7];      // 保留
} INQUIRY_SPC, *PINQUIRY_SPC;

回數據包含：Peripheral Qualifier、Peripheral Device Type、Removable Bit、版本信息、Vendor/Product/Revision 字符串等。

2. Read Capacity 命令 (0x25) — 獲取介質容量

typedef struct _READ_CAPACITY {
    UINT8 OperationCode;    // 0x25
    UINT8 Reserved[15];     // 保留
} READ_CAPACITY;

返回 8 字節數據：LBA_3~0 (最大邏輯塊地址)、BlockLen_3~0 (塊大小，通常 512 bytes)。總容量 = (LBA+1) × BlockSize。

3. Read(10) 命令 (0x28) — 讀取邏輯塊

typedef struct _READ_10 {
    UINT8 OperationCode;    // 0x28
    UINT8 Reserved1;        // 保留 (DPO/FUA 等標誌位可擴展)
    UINT8 LBA_3;            // 邏輯塊地址 Byte 3 (MSB)
    UINT8 LBA_2;            // Byte 2
    UINT8 LBA_1;            // Byte 1
    UINT8 LBA_0;            // Byte 0 (LSB)
    UINT8 Reserved2;        // 保留
    UINT8 XferLen_1;        // 傳輸長度高字節 (塊數)
    UINT8 XferLen_0;        // 傳輸長度低字節
    UINT8 Reserved3[4];     // 保留
} READ_10;

LBA 為大端序 32 位無符號整數；傳輸長度為大端序 16 位塊計數（0 表示 65536 塊）。

4. Write(10) 命令 (0x2A) — 寫入邏輯塊

typedef struct _WRITE_10 {
    UINT8 OperationCode;    // 0x2A
    UINT8 Reserved1;        // 保留
    UINT8 LBA_3;            // 邏輯塊地址 Byte 3
    UINT8 LBA_2;            // Byte 2
    UINT8 LBA_1;            // Byte 1
    UINT8 LBA_0;            // Byte 0
    UINT8 Reserved2;        // 保留
    UINT8 XferLen_1;        // 傳輸長度高字節
    UINT8 XferLen_0;        // 傳輸長度低字節
    UINT8 Reserved3[4];     // 保留
} WRITE_10;

結構佈局與 READ_10 完全一致，僅 OperationCode 不同。數據階段為主機 → 設備方向。

工程註記

• 所有多字節字段（LBA、XferLen）均為大端序，主機端構建時需 htonl/htons 轉換。
• Reserved 字段必須清零，設備端嚴格校驗。
• 後續將展示 CBW/CSW 封裝、數據階段 DMA 映射、錯誤重試狀態機。