[发明专利]一种硬盘和主机之间数据传输方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，更具体地说，涉及一种硬盘与主机之间数据传输方法和系统。

背景技术

基于SATA协议(硬盘与主机之间一种串行通信协议)的数据传输，比较常用的直接内存访问DMA和第一方直接内存访问FPDMA，所述DMA传输方法不需要处理干预，每执行一个命令进行一个状态交互；所述FPDMA传输方法采用本地命令队列NCQ技术，可在连续执行32个命令后再返回一个状态，传输速率较高，不论是DMA方法还是FPDMA方法，都需要在主机端和设备端建立物理区域描述符表，每个PRD TABLE都含有多个PRD ITEM，所述PRDITEM是PRD TABLE中的物理区域描述符PRD的项目。

为了实现通过硬件加解密数据保护用户信息，需在主机与硬盘之间增加一个控制芯片，该控制芯片实现的功能是能够所述主机和硬盘之间的数据传输时，进行数据加解密来确保通信安全。所述DMA本身由于每完成一次数据的读写，都需要一次命令和状态的交互，传输速率较低；而所述FPDMA由于采用了所述NCQ技术而出现占用资源大的问题。

由此，鉴于该控制芯片的存在，现有的所述DMA和FPDMA的两种常用传输方法在进行主机和硬盘间数据交互的同时，还受到所述控制芯片的影响，所需要的资源受到限制，数据传输速率会进一步受到影响，从而出现数据传输速度缓慢的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种硬盘与主机之间数据传输方法和系统，在实现硬盘和主机间加解密功能的同时，提高了数据交互的速度。

一种硬盘与主机之间数据传输方法，主机与串行高级技术附件主机端集成包SATA DEVICE IP建立通信，硬盘与串行高级技术附件设备端集成包SATA HOST IP建立通信，所述SATA DEVICE IP与所述SATA HOST IP均受到基于SATA接口的控制芯片控制：

该方法包括：

主机向硬盘发送H2D FIS命令；

当所述SATA DEVICE IP接收到所述H2D FIS命令时，所述基于SATA接口的控制芯片的中央处理器CPU控制所述SATA DEVICE IP向所述SATAHOST IP发送该H2D FIS命令，当所述SATA HOST IP接收到所述H2D FIS命令时，所述CPU控制所述SATA DEVICE IP与所述SATA HOST IP建立物理区域描述符表PRD TABLE；

所述SATA HOST IP向所述硬盘发送此H2D FIS命令；

硬盘向所述SATA HOST IP返回与所述H2D FIS命令对应的数据及状态信息并由所述SATA DEVICE IP转发至主机。

该实施方式通过主机与SATA DEVICE IP之间的DMA传输方式，以及，硬盘与SATA HOST IP之间采用DMA传输方式，并利用所述基于SATA接口的控制芯片同时控制所述SATA DEVICE IP与SATA HOST IP，完成命令、数据和状态的处理和传输，实现了在资源受限的情况下可进行加解密的高速数据传输。

优选地，所述方法还包括：

判断所述H2D FIS命令的类型，当所述H2D FIS命令为直接内存访问命令DMA命令时：

在所述SATA DEVICE IP接收到所述DMA命令时，确定SATA DEVICEIP的PRD TABLE的最大的物理区域描述符数PRD ITEM数，具体为：

判断所述DMA命令的扇区计数sector_count是否大于所述SATADEVICE IP可建立的PRD的项目PRD ITEM数PRD_ITEM_MAX_NUM，具体为：

当所述sector_count＞PRD_ITEM_MAX_NUM，则取所述sector_count＝sector_count-PRD_ITEM_MAX_NUM，并建立PRD_ITEM_MAX_NUM个PRD ITEM的PRD TABLE；

当所述0＜sector_count＜PRD_ITEM_MAX_NUM，则建立sector_count个PRD ITEM的PRD TABLE；

在所述SATA HOST IP接收到所述DMA命令时，确定SATA HOST IP的PRD TABLE的PRD ITEM数，具体为：

判断所述DMA命令的sector_count是否大于所述SATA HOST IP所能处理的最大扇区数SC_MAX_NUM，具体为：