在上一篇笔记SATA学习笔记1 - Link Layer初认识中，我们简单了解了FIS是如何在不同的layer中进行传输和接收的，在这篇笔记中，我将进一步讲解FIS的相关知识。
在讲FIS前，我们先来看看SATA中的registers。SATA规定了一系列的registers，其中包括command register, control register和SATA registers。其中我们将command register和control register统称为shadow register，FIS的产生、传输、接收都和shadow register有很大的关系(在Device端是task file，它们的结构是一样的)。下图是一个简化的SATA shadow register的示意图：
从图中我们可以看出，HOST和Device之间的信号传输，在硬件层面和shadow register和task file有很大的关系。除了shadow register包含的command和control register，我们可以看到还有一个SATA registers，SATA registers其实是一系列的registers。在SATA 2中，一共有5个SATA register，下图是这五个register：
这5个register的详细介绍请参看SATA Specification 3.2 P764.
有了这些register的介绍后，我们就可以来看看如何使用shadow register了。
在application layer，当我们要发送一个命令时，application会根据命令的类型来给shadow register赋值，这其中也包含了给command register写入我们需要发送的命令。一旦我们对command或者control register进行了写操作后，shadow register中的内容就会被送到transport layer，transport layer再根据接收到的内容生成FIS(FIS中元素的值都来自于shadow register或者task file)，然后通过Link Layer, Physical Layer将FIS发送给Device。当Device接收到该FIS后，它会进行一系列的操作，包括1) 在task file中更新command register；2) 根据command的运行情况更新task file；3) 将更新后的task file作为数据源产生一个新的FIS用于发送给HOST等。当HOST接收到Device发送过来的FIS后，它会根据FIS的值更新shadow register，并对Error等异常情况作出相应的处理。
下面是一个简化版的command sequence:
