| 24,310 → 24,310 |
|---|
| ; SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE. |
| ;***************************************************************************** |
| |
| ×èòàé ìåæäó ñòðîê - òàì íèêîãäà íå áûâàåò îïå÷àòîê. |
| Читай между строк - там никогда не бывает опечаток. |
| |
| Áóòñåêòîð äëÿ FAT32-òîìà íà íîñèòåëå ñ ðàçìåðîì ñåêòîðà 0x200 = 512 áàéò. |
| Бутсектор для FAT32-тома на носителе с размером сектора 0x200 = 512 байт. |
| |
| ===================================================================== |
| |
| Åñòü äâå âåðñèè â çàâèñèìîñòè îò òîãî, ïîääåðæèâàåò ëè íîñèòåëü LBA, |
| âûáîð îñóùåñòâëÿåòñÿ óñòàíîâêîé êîíñòàíòû use_lba â ïåðâîé ñòðîêå èñõîäíèêà. |
| Òðåáîâàíèÿ äëÿ ðàáîòû: |
| 1) Ñàì áóòñåêòîð, ïåðâàÿ êîïèÿ FAT è âñå èñïîëüçóåìûå ôàéëû |
| äîëæíû áûòü ÷èòàáåëüíû. (Åñëè äåëî ïðîèñõîäèò íà íîñèòåëå ñ ðàçáèåíèåì íà |
| ðàçäåëû è çàãðóçî÷íûé êîä â MBR äîñòàòî÷íî óìíûé, òî ÷èòàáåëüíîñòè ðåçåðâíîé |
| êîïèè áóòñåêòîðà (ñåêòîð íîìåð 6 íà òîìå) äîñòàòî÷íî âìåñòî ÷èòàáåëüíîñòè |
| ñàìîãî áóòñåêòîðà). |
| 2) Ìèíèìàëüíûé ïðîöåññîð - 80386. |
| 3) Â ñèñòåìå äîëæíî áûòü êàê ìèíèìóì 584K ñâîáîäíîé áàçîâîé ïàìÿòè. |
| Есть две версии в зависимости от того, поддерживает ли носитель LBA, |
| выбор осуществляется установкой константы use_lba в первой строке исходника. |
| Требования для работы: |
| 1) Сам бутсектор, первая копия FAT и все используемые файлы |
| должны быть читабельны. (Если дело происходит на носителе с разбиением на |
| разделы и загрузочный код в MBR достаточно умный, то читабельности резервной |
| копии бутсектора (сектор номер 6 на томе) достаточно вместо читабельности |
| самого бутсектора). |
| 2) Минимальный процессор - 80386. |
| 3) В системе должно быть как минимум 584K свободной базовой памяти. |
| |
| ===================================================================== |
| |
| Äîêóìåíòàöèÿ â òåìó (ññûëêè ïðîâåðÿëèñü íà âàëèäíîñòü 15.05.2008): |
| îôèöèàëüíàÿ ñïåöèôèêàöèÿ FAT: http://www.microsoft.com/whdc/system/platform/firmware/fatgen.mspx |
| â ôîðìàòå PDF: http://staff.washington.edu/dittrich/misc/fatgen103.pdf |
| ðóññêèé ïåðåâîä: http://wasm.ru/docs/11/fatgen103-rus.zip |
| îôèöèàëüíàÿ ñïåöèôèêàöèÿ ðàñøèðåíèÿ EDD BIOS 3.0: http://www.phoenix.com/NR/rdonlyres/19FEBD17-DB40-413C-A0B1-1F3F560E222F/0/specsedd30.pdf |
| òî æå, âåðñèÿ 1.1: http://www.phoenix.com/NR/rdonlyres/9BEDED98-6B3F-4DAC-BBB7-FA89FA5C30F0/0/specsedd11.pdf |
| îïèñàíèå ôóíêöèé BIOS: Interrupt List by Ralf Brown: http://www.cs.cmu.edu/~ralf/files.html |
| îôèöèàëüíàÿ ñïåöèôèêàöèÿ Boot BIOS: http://www.phoenix.com/NR/rdonlyres/56E38DE2-3E6F-4743-835F-B4A53726ABED/0/specsbbs101.pdf |
| Документация в тему (ссылки проверялись на валидность 15.05.2008): |
| официальная спецификация FAT: http://www.microsoft.com/whdc/system/platform/firmware/fatgen.mspx |
| в формате PDF: http://staff.washington.edu/dittrich/misc/fatgen103.pdf |
| русский перевод: http://wasm.ru/docs/11/fatgen103-rus.zip |
| официальная спецификация расширения EDD BIOS 3.0: http://www.phoenix.com/NR/rdonlyres/19FEBD17-DB40-413C-A0B1-1F3F560E222F/0/specsedd30.pdf |
| то же, версия 1.1: http://www.phoenix.com/NR/rdonlyres/9BEDED98-6B3F-4DAC-BBB7-FA89FA5C30F0/0/specsedd11.pdf |
| описание функций BIOS: Interrupt List by Ralf Brown: http://www.cs.cmu.edu/~ralf/files.html |
| официальная спецификация Boot BIOS: http://www.phoenix.com/NR/rdonlyres/56E38DE2-3E6F-4743-835F-B4A53726ABED/0/specsbbs101.pdf |
| |
| ===================================================================== |
| |
| Ñõåìà èñïîëüçóåìîé ïàìÿòè: |
| ...-7C00 ñòåê |
| 7C00-7E00 êîä áóòñåêòîðà |
| 7E00-8200 âñïîìîãàòåëüíûé ôàéë çàãðóç÷èêà (kordldr.f32) |
| 8400-8C00 èíôîðìàöèÿ î êýøå äëÿ òàáëèöû FAT: 100h âõîäîâ ïî 8 |
| áàéò: 4 áàéòà (äâå ññûëêè - âïåð¸ä è íàçàä) äëÿ |
| îðãàíèçàöèè L2-ñïèñêà âñåõ ïðî÷èòàííûõ ñåêòîðîâ â |
| ïîðÿäêå âîçðàñòàíèÿ ïîñëåäíåãî âðåìåíè èñïîëüçîâàíèÿ |
| + 4 áàéòà äëÿ íîìåðà ñåêòîðà; ïðè ïåðåïîëíåíèè êýøà |
| âûêèäûâàåòñÿ ýëåìåíò èç ãîëîâû ñïèñêà, òî åñòü òîò, |
| ê êîòîðîìó äîëüøå âñåõ íå áûëî îáðàùåíèé |
| 60000-80000 êýø äëÿ òàáëèöû FAT (100h ñåêòîðîâ) |
| 80000-90000 òåêóùèé êëàñòåð òåêóùåé ðàññìàòðèâàåìîé ïàïêè |
| 90000-... êýø äëÿ ñîäåðæèìîãî ïàïîê (êàæäîé ïàïêå îòâîäèòñÿ |
| 2000h áàéò = 100h âõîäîâ, îäíîâðåìåííî â êýøå |
| ìîæåò íàõîäèòüñÿ íå áîëåå 8 ïàïîê; |
| òî÷íûé ðàçìåð îïðåäåëÿåòñÿ ðàçìåðîì äîñòóïíîé |
| ôèçè÷åñêîé ïàìÿòè - êàê ïðàâèëî, íåïîñðåäñòâåííî |
| ïåðåä A0000 ðàçìåùàåòñÿ EBDA, Extended BIOS Data Area) |
| Схема используемой памяти: |
| ...-7C00 стек |
| 7C00-7E00 код бутсектора |
| 7E00-8200 вспомогательный файл загрузчика (kordldr.f32) |
| 8400-8C00 информация о кэше для таблицы FAT: 100h входов по 8 |
| байт: 4 байта (две ссылки - вперёд и назад) для |
| организации L2-списка всех прочитанных секторов в |
| порядке возрастания последнего времени использования |
| + 4 байта для номера сектора; при переполнении кэша |
| выкидывается элемент из головы списка, то есть тот, |
| к которому дольше всех не было обращений |
| 60000-80000 кэш для таблицы FAT (100h секторов) |
| 80000-90000 текущий кластер текущей рассматриваемой папки |
| 90000-... кэш для содержимого папок (каждой папке отводится |
| 2000h байт = 100h входов, одновременно в кэше |
| может находиться не более 8 папок; |
| точный размер определяется размером доступной |
| физической памяти - как правило, непосредственно |
| перед A0000 размещается EBDA, Extended BIOS Data Area) |
| |
| ===================================================================== |
| |
| Îñíîâíîé ïðîöåññ çàãðóçêè. |
| Òî÷êà âõîäà (start): ïîëó÷àåò óïðàâëåíèå îò BIOS ïðè çàãðóçêå, ïðè ýòîì |
| dl ñîäåðæèò èäåíòèôèêàòîð äèñêà, ñ êîòîðîãî èä¸ò çàãðóçêà |
| 1. Íàñòðàèâàåò ñòåê ss:sp = 0:7C00 (ñòåê ðàñïîëàãàåòñÿ íåïîñðåäñòâåííî ïåðåä |
| êîäîì), ñåãìåíò äàííûõ ds = 0, è óñòàíàâëèâàåò ss:bp íà íà÷àëî |
| áóòñåêòîðà (â äàëüíåéøåì äàííûå áóäóò àäðåñîâàòüñÿ ÷åðåç [bp+N] - |
| ýòî îñâîáîæäàåò ds è ýêîíîìèò íà ðàçìåðå êîäà). Ñîõðàíÿåò â ñòåêå |
| èäåíòèôèêàòîð çàãðóçî÷íîãî äèñêà äëÿ ïîñëåäóþùåãî îáðàùåíèÿ |
| ÷åðåç byte [bp-2]. |
| 2. LBA-âåðñèÿ: ïðîâåðÿåò, ïîääåðæèâàåò ëè íîñèòåëü LBA, âûçîâîì ôóíêöèè 41h |
| ïðåðûâàíèÿ 13h. Åñëè íåò, ïåðåõîäèò íà êîä îáðàáîòêè îøèáîê ñ |
| ñîîáùåíèåì îá îòñóòñòâèè LBA. |
| CHS-âåðñèÿ: îïðåäåëÿåò ãåîìåòðèþ íîñèòåëÿ âûçîâîì ôóíêöèè 8 ïðåðûâàíèÿ 13h è |
| çàïèñûâàåò ïîëó÷åííûå äàííûå ïîâåðõ BPB. Åñëè âûçîâ çàâåðøèëñÿ îøèáêîé, |
| ïðåäïîëàãàåò óæå ñóùåñòâóþùèå äàííûå êîððåêòíûìè. |
| 3. Âû÷èñëÿåò íà÷àëî äàííûõ FAT-òîìà, ñîõðàíÿåò åãî â ñòåê äëÿ ïîñëåäóþùåãî |
| îáðàùåíèÿ ÷åðåç dword [bp-10].  ïðîöåññå âû÷èñëåíèÿ óçíà¸ò íà÷àëî |
| ïåðâîé FAT, ñîõðàíÿåò è åãî â ñòåê äëÿ ïîñëåäóþùåãî îáðàùåíèÿ ÷åðåç |
| Основной процесс загрузки. |
| Точка входа (start): получает управление от BIOS при загрузке, при этом |
| dl содержит идентификатор диска, с которого идёт загрузка |
| 1. Настраивает стек ss:sp = 0:7C00 (стек располагается непосредственно перед |
| кодом), сегмент данных ds = 0, и устанавливает ss:bp на начало |
| бутсектора (в дальнейшем данные будут адресоваться через [bp+N] - |
| это освобождает ds и экономит на размере кода). Сохраняет в стеке |
| идентификатор загрузочного диска для последующего обращения |
| через byte [bp-2]. |
| 2. LBA-версия: проверяет, поддерживает ли носитель LBA, вызовом функции 41h |
| прерывания 13h. Если нет, переходит на код обработки ошибок с |
| сообщением об отсутствии LBA. |
| CHS-версия: определяет геометрию носителя вызовом функции 8 прерывания 13h и |
| записывает полученные данные поверх BPB. Если вызов завершился ошибкой, |
| предполагает уже существующие данные корректными. |
| 3. Вычисляет начало данных FAT-тома, сохраняет его в стек для последующего |
| обращения через dword [bp-10]. В процессе вычисления узнаёт начало |
| первой FAT, сохраняет и его в стек для последующего обращения через |
| dword [bp-6]. |
| 4. (Çàêàí÷èâàÿ òåìó ïàðàìåòðîâ â ñòåêå) Ïîìåùàåò â ñòåê dword-çíà÷åíèå -1 |
| äëÿ ïîñëåäóþùåãî îáðàùåíèÿ ÷åðåç dword [bp-14] - èíèöèàëèçàöèÿ |
| ïåðåìåííîé, ñîäåðæàùåé òåêóùèé ñåêòîð, íàõîäÿùèéñÿ â êýøå FAT |
| (-1 íå ÿâëÿåòñÿ âàëèäíûì çíà÷åíèåì äëÿ íîìåðà ñåêòîðà FAT). |
| 5. Èùåò â êîðíåâîé ïàïêå ýëåìåíò kordldr.f32. Åñëè íå íàõîäèò - ïåðåõîäèò íà |
| êîä îáðàáîòêè îøèáîê ñ ñîîáùåíèåì î íåíàéäåííîì çàãðóç÷èêå. |
| Çàìå÷àíèå: íà ýòîì ýòàïå çàãðóçêè èñêàòü ìîæíî òîëüêî â êîðíåâîé |
| ïàïêå è òîëüêî èìåíà, çàäàííûå â ôîðìàòå ôàéëîâîé ñèñòåìå FAT |
| (8+3 - 8 áàéò íà èìÿ, 3 áàéòà íà ðàñøèðåíèå, âñå áóêâû äîëæíû |
| áûòü çàãëàâíûìè, ïðè íåîáõîäèìîñòè èìÿ è ðàñøèðåíèå äîïîëíÿþòñÿ |
| ïðîáåëàìè, ðàçäåëÿþùåé òî÷êè íåò, çàâåðøàþùåãî íóëÿ íåò). |
| 6. Çàãðóæàåò ïåðâûé êëàñòåð ôàéëà kordldr.f32 ïî àäðåñó 0:7E00 è ïåðåäà¸ò |
| åìó óïðàâëåíèå. Ïðè ýòîì â ðåãèñòðå eax îêàçûâàåòñÿ àáñîëþòíûé |
| íîìåð ïåðâîãî ñåêòîðà kordldr.f32, à â cx - ÷èñëî ñ÷èòàííûõ ñåêòîðîâ |
| (ðàâíîå ðàçìåðó êëàñòåðà). |
| 4. (Заканчивая тему параметров в стеке) Помещает в стек dword-значение -1 |
| для последующего обращения через dword [bp-14] - инициализация |
| переменной, содержащей текущий сектор, находящийся в кэше FAT |
| (-1 не является валидным значением для номера сектора FAT). |
| 5. Ищет в корневой папке элемент kordldr.f32. Если не находит - переходит на |
| код обработки ошибок с сообщением о ненайденном загрузчике. |
| Замечание: на этом этапе загрузки искать можно только в корневой |
| папке и только имена, заданные в формате файловой системе FAT |
| (8+3 - 8 байт на имя, 3 байта на расширение, все буквы должны |
| быть заглавными, при необходимости имя и расширение дополняются |
| пробелами, разделяющей точки нет, завершающего нуля нет). |
| 6. Загружает первый кластер файла kordldr.f32 по адресу 0:7E00 и передаёт |
| ему управление. При этом в регистре eax оказывается абсолютный |
| номер первого сектора kordldr.f32, а в cx - число считанных секторов |
| (равное размеру кластера). |
| |
| Âñïîìîãàòåëüíûå ïðîöåäóðû áóòñåêòîðà. |
| Êîä îáðàáîòêè îøèáîê (err): |
| 1. Âûâîäèò ñòðîêó ñ ñîîáùåíèåì îá îøèáêå. |
| 2. Âûâîäèò ñòðîêó "Press any key...". |
| 3. Æä¸ò íàæàòèÿ any key. |
| 4. Âûçûâàåò int 18h, äàâàÿ øàíñ BIOSó ïîïûòàòüñÿ çàãðóçèòüñÿ îòêóäà-íèáóäü åù¸. |
| 5. Äëÿ ïîäñòðàõîâêè çàöèêëèâàåòñÿ. |
| Вспомогательные процедуры бутсектора. |
| Код обработки ошибок (err): |
| 1. Выводит строку с сообщением об ошибке. |
| 2. Выводит строку "Press any key...". |
| 3. Ждёт нажатия any key. |
| 4. Вызывает int 18h, давая шанс BIOSу попытаться загрузиться откуда-нибудь ещё. |
| 5. Для подстраховки зацикливается. |
| |
| Ïðîöåäóðà ÷òåíèÿ êëàñòåðà (read_cluster): |
| íà âõîäå äîëæíî áûòü óñòàíîâëåíî: |
| Процедура чтения кластера (read_cluster): |
| на входе должно быть установлено: |
| ss:bp = 0:7C00 |
| es:bx = óêàçàòåëü íà íà÷àëî áóôåðà, êóäà áóäóò ïðî÷èòàíû äàííûå |
| eax = íîìåð êëàñòåðà |
| íà âûõîäå: ecx = ÷èñëî ïðî÷èòàííûõ ñåêòîðîâ (ðàçìåð êëàñòåðà), |
| es:bx óêàçûâàåò íà êîíåö áóôåðà, â êîòîðûé áûëè ïðî÷èòàíû äàííûå, |
| eax è ñòàðøèå ñëîâà äðóãèõ 32-áèòíûõ ðåãèñòðîâ ðàçðóøàþòñÿ |
| Çàãðóæàåò â ecx ðàçìåð êëàñòåðà, ïåðåêîäèðóåò íîìåð êëàñòåðà â íîìåð ñåêòîðà |
| è ïåðåõîäèò ê ñëåäóþùåé ïðîöåäóðå. |
| es:bx = указатель на начало буфера, куда будут прочитаны данные |
| eax = номер кластера |
| на выходе: ecx = число прочитанных секторов (размер кластера), |
| es:bx указывает на конец буфера, в который были прочитаны данные, |
| eax и старшие слова других 32-битных регистров разрушаются |
| Загружает в ecx размер кластера, перекодирует номер кластера в номер сектора |
| и переходит к следующей процедуре. |
| |
| Ïðîöåäóðà ÷òåíèÿ ñåêòîðîâ (read_sectors32 è read_sectors2): |
| íà âõîäå äîëæíî áûòü óñòàíîâëåíî: |
| Процедура чтения секторов (read_sectors32 и read_sectors2): |
| на входе должно быть установлено: |
| ss:bp = 0:7C00 |
| es:bx = óêàçàòåëü íà íà÷àëî áóôåðà, êóäà áóäóò ïðî÷èòàíû äàííûå |
| eax = ñòàðòîâûé ñåêòîð (îòíîñèòåëüíî íà÷àëà ëîãè÷åñêîãî äèñêà |
| äëÿ read_sectors32, îòíîñèòåëüíî íà÷àëà äàííûõ |
| äëÿ read_sectors2) |
| cx = ÷èñëî ñåêòîðîâ (äîëæíî áûòü áîëüøå íóëÿ) |
| íà âûõîäå: es:bx óêàçûâàåò íà êîíåö áóôåðà, â êîòîðûé áûëè ïðî÷èòàíû äàííûå |
| ñòàðøèå ñëîâà 32-áèòíûõ ðåãèñòðîâ ìîãóò ðàçðóøèòüñÿ |
| 0. Åñëè âûçûâàåòñÿ read_sectors2, îíà ïåðåâîäèò óêàçàííûé åé íîìåð ñåêòîðà |
| â íîìåð îòíîñèòåëüíî íà÷àëà ëîãè÷åñêîãî äèñêà, ïðèáàâëÿÿ íîìåð ñåêòîðà |
| íà÷àëà äàííûõ, õðàíÿùèéñÿ â ñòåêå êàê [bp-10]. |
| 1. Ïåðåâîäèò ñòàðòîâûé ñåêòîð (îòñ÷èòûâàåìûé îò íà÷àëà òîìà) â ñåêòîð íà |
| óñòðîéñòâå, ïðèáàâëÿÿ çíà÷åíèå ñîîòâåòñòâóþùåãî ïîëÿ èç BPB. |
| 2.  öèêëå (øàãè 3-6) ÷èòàåò ñåêòîðû, ñëåäèò çà òåì, ÷òîáû íà êàæäîé èòåðàöèè |
| CHS-âåðñèÿ: âñå ÷èòàåìûå ñåêòîðû áûëè íà îäíîé äîðîæêå. |
| LBA-âåðñèÿ: ÷èñëî ÷èòàåìûõ ñåêòîðîâ íå ïðåâîñõîäèëî 7Fh (òðåáîâàíèå |
| ñïåöèôèêàöèè EDD BIOS). |
| CHS-âåðñèÿ: |
| 3. Ïåðåâîäèò àáñîëþòíûé íîìåð ñåêòîðà â CHS-ñèñòåìó: ñåêòîð ðàññ÷èòûâàåòñÿ êàê |
| åäèíèöà ïëþñ îñòàòîê îò äåëåíèÿ àáñîëþòíîãî íîìåðà íà ÷èñëî ñåêòîðîâ |
| íà äîðîæêå; äîðîæêà ðàññ÷èòûâàåòñÿ êàê îñòàòîê îò äåëåíèÿ ÷àñòíîãî, |
| ïîëó÷åííîãî íà ïðåäûäóùåì øàãå, íà ÷èñëî äîðîæåê, à öèëèíäð - êàê |
| ÷àñòíîå îò ýòîãî æå äåëåíèÿ. Åñëè ÷èñëî ñåêòîðîâ äëÿ ÷òåíèÿ áîëüøå, |
| ÷åì ÷èñëî ñåêòîðîâ äî êîíöà äîðîæêè, óìåíüøàåò ÷èñëî ñåêòîðîâ äëÿ |
| ÷òåíèÿ. |
| 4. Ôîðìèðóåò äàííûå äëÿ âûçîâà int 13h (ah=2 - ÷òåíèå, al=÷èñëî ñåêòîðîâ, |
| dh=ãîëîâêà, (ìëàäøèå 6 áèò cl)=ñåêòîð, |
| (ñòàðøèå 2 áèòà cl è âåñü ch)=äîðîæêà, dl=äèñê, es:bx->áóôåð). |
| 5. Âûçûâàåò BIOS. Åñëè BIOS ðàïîðòóåò îá îøèáêå, âûïîëíÿåò ñáðîñ äèñêà |
| è ïîâòîðÿåò ïîïûòêó ÷òåíèÿ, âñåãî äåëàåòñÿ íå áîëåå òð¸õ ïîïûòîê |
| (íåñêîëüêî ïîïûòîê íóæíî â ñëó÷àå äèñêåòû äëÿ ãàðàíòèè òîãî, ÷òî |
| ìîòîð ðàñêðóòèëñÿ). Åñëè âñå òðè ðàçà ïðîèñõîäèò îøèáêà ÷òåíèÿ, |
| ïåðåõîäèò íà êîä îáðàáîòêè îøèáîê ñ ñîîáùåíèåì "Read error". |
| 6.  ñîîòâåòñòâèè ñ ÷èñëîì ïðî÷èòàííûõ íà òåêóùåé èòåðàöèè ñåêòîðîâ |
| êîððåêòèðóåò òåêóùèé ñåêòîð, ÷èñëî îñòàâøèõñÿ ñåêòîðîâ è óêàçàòåëü íà |
| áóôåð (â ïàðå es:bx êîððåêòèðóåòñÿ es). Åñëè âñ¸ ïðî÷èòàíî, çàêàí÷èâàåò |
| ðàáîòó, èíà÷å âîçâðàùàåòñÿ íà øàã 3. |
| LBA-âåðñèÿ: |
| 3. Åñëè ÷èñëî ñåêòîðîâ äëÿ ÷òåíèÿ áîëüøå 7Fh, óìåíüøàåò åãî (äëÿ òåêóùåé |
| èòåðàöèè) äî 7Fh. |
| 4. Ôîðìèðóåò â ñòåêå ïàêåò äëÿ int 13h (êëàä¸ò âñå íóæíûå äàííûå êîìàíäàìè |
| push, ïðè÷¸ì â îáðàòíîì ïîðÿäêå: ñòåê - ñòðóêòóðà LIFO, è äàííûå â |
| ñòåêå õðàíÿòñÿ â îáðàòíîì ïîðÿäêå ïî îòíîøåíèþ ê òîìó, êàê èõ òóäà |
| êëàëè). |
| 5. Âûçûâàåò BIOS. Åñëè BIOS ðàïîðòóåò îá îøèáêå, ïåðåõîäèò íà êîä îáðàáîòêè |
| îøèáîê ñ ñîîáùåíèåì "Read error". Î÷èùàåò ñòåê îò ïàêåòà, |
| ñôîðìèðîâàííîãî íà ïðåäûäóùåì øàãå. |
| 6.  ñîîòâåòñòâèè ñ ÷èñëîì ïðî÷èòàííûõ íà òåêóùåé èòåðàöèè ñåêòîðîâ |
| êîððåêòèðóåò òåêóùèé ñåêòîð, ÷èñëî îñòàâøèõñÿ ñåêòîðîâ è óêàçàòåëü íà |
| áóôåð (â ïàðå es:bx êîððåêòèðóåòñÿ es). Åñëè âñ¸ ïðî÷èòàíî, çàêàí÷èâàåò |
| ðàáîòó, èíà÷å âîçâðàùàåòñÿ íà øàã 3. |
| es:bx = указатель на начало буфера, куда будут прочитаны данные |
| eax = стартовый сектор (относительно начала логического диска |
| для read_sectors32, относительно начала данных |
| для read_sectors2) |
| cx = число секторов (должно быть больше нуля) |
| на выходе: es:bx указывает на конец буфера, в который были прочитаны данные |
| старшие слова 32-битных регистров могут разрушиться |
| 0. Если вызывается read_sectors2, она переводит указанный ей номер сектора |
| в номер относительно начала логического диска, прибавляя номер сектора |
| начала данных, хранящийся в стеке как [bp-10]. |
| 1. Переводит стартовый сектор (отсчитываемый от начала тома) в сектор на |
| устройстве, прибавляя значение соответствующего поля из BPB. |
| 2. В цикле (шаги 3-6) читает секторы, следит за тем, чтобы на каждой итерации |
| CHS-версия: все читаемые секторы были на одной дорожке. |
| LBA-версия: число читаемых секторов не превосходило 7Fh (требование |
| спецификации EDD BIOS). |
| CHS-версия: |
| 3. Переводит абсолютный номер сектора в CHS-систему: сектор рассчитывается как |
| единица плюс остаток от деления абсолютного номера на число секторов |
| на дорожке; дорожка рассчитывается как остаток от деления частного, |
| полученного на предыдущем шаге, на число дорожек, а цилиндр - как |
| частное от этого же деления. Если число секторов для чтения больше, |
| чем число секторов до конца дорожки, уменьшает число секторов для |
| чтения. |
| 4. Формирует данные для вызова int 13h (ah=2 - чтение, al=число секторов, |
| dh=головка, (младшие 6 бит cl)=сектор, |
| (старшие 2 бита cl и весь ch)=дорожка, dl=диск, es:bx->буфер). |
| 5. Вызывает BIOS. Если BIOS рапортует об ошибке, выполняет сброс диска |
| и повторяет попытку чтения, всего делается не более трёх попыток |
| (несколько попыток нужно в случае дискеты для гарантии того, что |
| мотор раскрутился). Если все три раза происходит ошибка чтения, |
| переходит на код обработки ошибок с сообщением "Read error". |
| 6. В соответствии с числом прочитанных на текущей итерации секторов |
| корректирует текущий сектор, число оставшихся секторов и указатель на |
| буфер (в паре es:bx корректируется es). Если всё прочитано, заканчивает |
| работу, иначе возвращается на шаг 3. |
| LBA-версия: |
| 3. Если число секторов для чтения больше 7Fh, уменьшает его (для текущей |
| итерации) до 7Fh. |
| 4. Формирует в стеке пакет для int 13h (кладёт все нужные данные командами |
| push, причём в обратном порядке: стек - структура LIFO, и данные в |
| стеке хранятся в обратном порядке по отношению к тому, как их туда |
| клали). |
| 5. Вызывает BIOS. Если BIOS рапортует об ошибке, переходит на код обработки |
| ошибок с сообщением "Read error". Очищает стек от пакета, |
| сформированного на предыдущем шаге. |
| 6. В соответствии с числом прочитанных на текущей итерации секторов |
| корректирует текущий сектор, число оставшихся секторов и указатель на |
| буфер (в паре es:bx корректируется es). Если всё прочитано, заканчивает |
| работу, иначе возвращается на шаг 3. |
| |
| Ïðîöåäóðà ïîèñêà ýëåìåíòà â ïàïêå (lookup_in_dir): |
| íà âõîäå äîëæíî áûòü óñòàíîâëåíî: |
| Процедура поиска элемента в папке (lookup_in_dir): |
| на входе должно быть установлено: |
| ss:bp = 0:7C00 |
| ds:si = óêàçàòåëü íà èìÿ ôàéëà â ôîðìàòå FAT (ñì. âûøå) |
| eax = íà÷àëüíûé êëàñòåð ïàïêè |
| ds:si = указатель на имя файла в формате FAT (см. выше) |
| eax = начальный кластер папки |
| bx = 0 |
| íà âûõîäå: ôëàã CF îïðåäåëÿåò, óäàëîñü ëè íàéòè ôàéë; åñëè óäàëîñü, òî |
| CF ñáðîøåí è es:di óêàçûâàåò íà ýëåìåíò ïàïêè |
|  öèêëå ñ÷èòûâàåò êëàñòåðû ïàïêè è èùåò çàïðîøåííûé ýëåìåíò â ïðî÷èòàííûõ |
| äàííûõ. Äëÿ ÷òåíèÿ êëàñòåðà èñïîëüçóåò óæå îïèñàííóþ ïðîöåäóðó read_clusters, |
| äëÿ ïðîäâèæåíèÿ ïî öåïî÷êå êëàñòåðîâ - îïèñàííóþ äàëåå ïðîöåäóðó |
| get_next_clusters. Äàííûå ÷èòàþòñÿ â îáëàñòü ïàìÿòè, íà÷èíàþùóþñÿ ñ àäðåñà |
| 8000:0000, ïðè ýòîì ïåðâûå 2000h áàéò èç äàííûõ ïàïêè (ìîæåò áûòü, ìåíüøå, |
| åñëè ÷òåíèå ïðåðâ¸òñÿ ðàíüøå) íå ïåðåêðûâàþòñÿ ïîñëåäóþùèìè ÷òåíèÿìè |
| (ýòî áóäåò èñïîëüçîâàíî ïîçäíåå, â ñèñòåìå êýøèðîâàíèÿ èç kordldr.f32). |
| Âûõîä îñóùåñòâëÿåòñÿ â ëþáîì èç ñëåäóþùèõ ñëó÷àåâ: íàéäåí çàïðîøåííûé ýëåìåíò; |
| êîí÷èëèñü ýëåìåíòû â ïàïêå (ïåðâûé áàéò î÷åðåäíîãî ýëåìåíòà íóëåâîé); |
| êîí÷èëèñü äàííûå ïàïêè â ñîîòâåòñòâèè ñ öåïî÷êîé êëàñòåðîâ èç FAT. |
| на выходе: флаг CF определяет, удалось ли найти файл; если удалось, то |
| CF сброшен и es:di указывает на элемент папки |
| В цикле считывает кластеры папки и ищет запрошенный элемент в прочитанных |
| данных. Для чтения кластера использует уже описанную процедуру read_clusters, |
| для продвижения по цепочке кластеров - описанную далее процедуру |
| get_next_clusters. Данные читаются в область памяти, начинающуюся с адреса |
| 8000:0000, при этом первые 2000h байт из данных папки (может быть, меньше, |
| если чтение прервётся раньше) не перекрываются последующими чтениями |
| (это будет использовано позднее, в системе кэширования из kordldr.f32). |
| Выход осуществляется в любом из следующих случаев: найден запрошенный элемент; |
| кончились элементы в папке (первый байт очередного элемента нулевой); |
| кончились данные папки в соответствии с цепочкой кластеров из FAT. |
| |
| Ïðîöåäóðà âûâîäà íà ýêðàí ASCIIZ-ñòðîêè (out_string): |
| íà âõîäå: ds:si -> ñòðîêà |
| Â öèêëå, ïîêà íå äîñòèãíóò çàâåðøàþùèé íîëü, âûçûâàåò ôóíêöèþ int 10h/ah=0Eh. |
| Процедура вывода на экран ASCIIZ-строки (out_string): |
| на входе: ds:si -> строка |
| В цикле, пока не достигнут завершающий ноль, вызывает функцию int 10h/ah=0Eh. |
| |
| ===================================================================== |
| |
| Ðàáîòà âñïîìîãàòåëüíîãî çàãðóç÷èêà kordldr.f32: |
| 1. Îïðåäåëÿåò, áûë ëè îí çàãðóæåí CHS- èëè LBA-âåðñèåé áóòñåêòîðà. |
| Â çàâèñèìîñòè îò ýòîãî óñòàíàâëèâàåò ñìåùåíèÿ èñïîëüçóåìûõ ïðîöåäóð |
| áóòñåêòîðà. Êðèòåðèé ïðîâåðêè: â CHS-âåðñèè ïî àäðåñó err íàõîäèòñÿ |
| áàéò 0xE8 (ìàøèííàÿ êîìàíäà call), â LBA-âåðñèè ïî òîìó æå àäðåñó |
| íàõîäèòñÿ áàéò 0x14, à àäðåñ ïðîöåäóðû err äðóãîé. |
| 2. Óçíà¸ò ðàçìåð ñâîáîäíîé áàçîâîé ïàìÿòè (ò.å. ñâîáîäíîãî íåïðåðûâíîãî êóñêà |
| àäðåñîâ ïàìÿòè, íà÷èíàþùåãîñÿ ñ 0) âûçîâîì int 12h.  ñîîòâåòñòâèè ñ |
| íèì âû÷èñëÿåò ÷èñëî ýëåìåíòîâ â êýøå ïàïîê. Õîòÿ áû äëÿ îäíîãî ýëåìåíòà |
| ìåñòî äîëæíî áûòü, îòñþäà îãðàíè÷åíèå â 592 Kb (94000h áàéò). |
| Çàìå÷àíèå: ýòîò ðàçìåð íå ìîæåò ïðåâîñõîäèòü 0A0000h áàéò è |
| íà ïðàêòèêå îêàçûâàåòñÿ íåìíîãî (íà 1-2 êèëîáàéòà) ìåíüøèì èç-çà |
| íàëè÷èÿ äîïîëíèòåëüíîé îáëàñòè äàííûõ BIOS "ââåðõó" áàçîâîé ïàìÿòè. |
| 3. Èíèöèàëèçèðóåò êýøèðîâàíèå ïàïîê. Áóòñåêòîð óæå çàãðóçèë êàêóþ-òî ÷àñòü |
| äàííûõ êîðíåâîé ïàïêè; êîïèðóåò çàãðóæåííûå äàííûå â êýø è çàïîìèíàåò, |
| ÷òî â êýøå åñòü êîðíåâàÿ ïàïêà. |
| 4. Èíèöèàëèçèðóåò êýøèðîâàíèå FAT. Áóòñåêòîð èìååò äåëî ñ FAT â òîì è òîëüêî |
| òîì ñëó÷àå, êîãäà åìó ïðèõîäèòñÿ çàãðóæàòü äàííûå êîðíåâîé ïàïêè, |
| íå ïîìåñòèâøèåñÿ â îäèí êëàñòåð.  ýòîì ñëó÷àå â ïàìÿòè ïðèñóòñòâóåò |
| îäèí ñåêòîð FAT (åñëè áûëî íåñêîëüêî îáðàùåíèé - ïîñëåäíèé èç |
| èñïîëüçîâàííûõ). |
| 5. Åñëè êëàñòåð ðàâåí ñåêòîðó, òî áóòñåêòîð çàãðóçèë òîëüêî ÷àñòü ôàéëà |
| kordldr.f32, è çàãðóç÷èê ïîäãðóæàåò âòîðóþ ñâîþ ÷àñòü, èñïîëüçóÿ |
| çíà÷åíèÿ ðåãèñòðîâ íà âõîäå â kordldr.f32. |
| 6. Çàãðóæàåò âòîðè÷íûé çàãðóç÷èê kord/loader ïî àäðåñó 1000:0000. Åñëè ôàéë íå |
| íàéäåí, èëè îêàçàëñÿ ïàïêîé, èëè îêàçàëñÿ ñëèøêîì áîëüøèì, òî ïåðåõîäèò |
| íà êîä îáðàáîòêè îøèáîê èç áóòñåêòîðà ñ ñîîáùåíèåì |
| Работа вспомогательного загрузчика kordldr.f32: |
| 1. Определяет, был ли он загружен CHS- или LBA-версией бутсектора. |
| В зависимости от этого устанавливает смещения используемых процедур |
| бутсектора. Критерий проверки: в CHS-версии по адресу err находится |
| байт 0xE8 (машинная команда call), в LBA-версии по тому же адресу |
| находится байт 0x14, а адрес процедуры err другой. |
| 2. Узнаёт размер свободной базовой памяти (т.е. свободного непрерывного куска |
| адресов памяти, начинающегося с 0) вызовом int 12h. В соответствии с |
| ним вычисляет число элементов в кэше папок. Хотя бы для одного элемента |
| место должно быть, отсюда ограничение в 592 Kb (94000h байт). |
| Замечание: этот размер не может превосходить 0A0000h байт и |
| на практике оказывается немного (на 1-2 килобайта) меньшим из-за |
| наличия дополнительной области данных BIOS "вверху" базовой памяти. |
| 3. Инициализирует кэширование папок. Бутсектор уже загрузил какую-то часть |
| данных корневой папки; копирует загруженные данные в кэш и запоминает, |
| что в кэше есть корневая папка. |
| 4. Инициализирует кэширование FAT. Бутсектор имеет дело с FAT в том и только |
| том случае, когда ему приходится загружать данные корневой папки, |
| не поместившиеся в один кластер. В этом случае в памяти присутствует |
| один сектор FAT (если было несколько обращений - последний из |
| использованных). |
| 5. Если кластер равен сектору, то бутсектор загрузил только часть файла |
| kordldr.f32, и загрузчик подгружает вторую свою часть, используя |
| значения регистров на входе в kordldr.f32. |
| 6. Загружает вторичный загрузчик kord/loader по адресу 1000:0000. Если файл не |
| найден, или оказался папкой, или оказался слишком большим, то переходит |
| на код обработки ошибок из бутсектора с сообщением |
| "Fatal error: cannot load the secondary loader". |
| Çàìå÷àíèå: íà ýòîì ýòàïå èìÿ ôàéëà óæå ìîæíî óêàçûâàòü âìåñòå ñ ïóò¸ì |
| è â ôîðìàòå ASCIIZ, õîòÿ ïîääåðæêè äëèííûõ èì¸í è íåàíãëèéñêèõ ñèìâîëîâ |
| ïî-ïðåæíåìó íåò. |
| 7. Èçìåíÿåò êîä îáðàáîòêè îøèáîê áóòñåêòîðà íà ïåðåõîä íà ìåòêó hooked_err. |
| Ýòî íóæíî, ÷òîáû ïîñëåäóþùèå îáðàùåíèÿ ê êîäó áóòñåêòîðà â ñëó÷àå |
| îøèáîê ÷òåíèÿ íå âûâîäèë ñîîòâåòñòâóþùåå ñîîáùåíèå ñ ïîñëåäóþùåé |
| ïåðåçàãðóçêîé, à ðàïîðòîâàë îá îøèáêå ÷òåíèÿ, êîòîðóþ ìîãëî áû |
| êàê-íèáóäü îáðàáîòàòü ÿäðî. |
| 8. Åñëè çàãðóçî÷íûé äèñê èìååò èäåíòèôèêàòîð ìåíüøå 0x80, |
| òî óñòàíàâëèâàåò al='f' ("floppy"), ah=èäåíòèôèêàòîð äèñêà, |
| èíà÷å al='h' ("hard"), ah=èäåíòèôèêàòîð äèñêà-0x80 (íîìåð äèñêà). |
| (Ãîâîðèòå, äèñêåòîê ñ FAT32 íå áûâàåò?  ÷¸ì-òî Âû ïðàâû... íî |
| óâåðåíû ëè Âû, ÷òî íåò çàãðóçî÷íûõ óñòðîéñòâ, ïîäîáíûõ äèñêåòàì, |
| íî áîëüøåãî ðàçìåðà, è äëÿ êîòîðûõ BIOS-èäåíòèôèêàòîð ìåíüøå 0x80?) |
| Óñòàíàâëèâàåò bx='32' (òèï ôàéëîâîé ñèñòåìû - FAT32). |
| Óñòàíàâëèâàåò si=ñìåùåíèå ôóíêöèè îáðàòíîãî âûçîâà. Ïîñêîëüêó â ýòîò |
| ìîìåíò ds=0, òî ds:si îáðàçóþò ïîëíûé àäðåñ. |
| 9. Ïåðåäà¸ò óïðàâëåíèå ïî àäðåñó 1000:0000. |
| Замечание: на этом этапе имя файла уже можно указывать вместе с путём |
| и в формате ASCIIZ, хотя поддержки длинных имён и неанглийских символов |
| по-прежнему нет. |
| 7. Изменяет код обработки ошибок бутсектора на переход на метку hooked_err. |
| Это нужно, чтобы последующие обращения к коду бутсектора в случае |
| ошибок чтения не выводил соответствующее сообщение с последующей |
| перезагрузкой, а рапортовал об ошибке чтения, которую могло бы |
| как-нибудь обработать ядро. |
| 8. Если загрузочный диск имеет идентификатор меньше 0x80, |
| то устанавливает al='f' ("floppy"), ah=идентификатор диска, |
| иначе al='h' ("hard"), ah=идентификатор диска-0x80 (номер диска). |
| (Говорите, дискеток с FAT32 не бывает? В чём-то Вы правы... но |
| уверены ли Вы, что нет загрузочных устройств, подобных дискетам, |
| но большего размера, и для которых BIOS-идентификатор меньше 0x80?) |
| Устанавливает bx='32' (тип файловой системы - FAT32). |
| Устанавливает si=смещение функции обратного вызова. Поскольку в этот |
| момент ds=0, то ds:si образуют полный адрес. |
| 9. Передаёт управление по адресу 1000:0000. |
| |
| Ôóíêöèÿ îáðàòíîãî âûçîâà äëÿ âòîðè÷íîãî çàãðóç÷èêà: |
| ïðåäîñòàâëÿåò âîçìîæíîñòü ÷òåíèÿ ôàéëà. |
| Âõîä è âûõîä îïèñàíû â ñïåöèôèêàöèè íà çàãðóç÷èê. |
| 1. Ñîõðàíÿåò ñòåê âûçûâàþùåãî êîäà è óñòàíàâëèâàåò ñâîé ñòåê: |
| ss:sp = 0:(7C00-10), bp=7C00: ïàðà ss:bp ïðè ðàáîòå ñ îñòàëüíûì |
| êîäîì äîëæíà óêàçûâàòü íà 0:7C00, à -10 áåð¸òñÿ îò òîãî, ÷òî |
| èíèöèàëèçèðóþùèé êîä áóòñåêòîðà óæå ïîìåñòèë â ñòåê 10 áàéò ïàðàìåòðîâ, |
| è îíè äîëæíû ñîõðàíÿòüñÿ â íåèçìåííîñòè. (Çíà÷åíèå [ebp-14], |
| "òåêóùèé ñåêòîð, íàõîäÿùèéñÿ â êýøå FAT", íå èñïîëüçóåòñÿ ïîñëå |
| èíèöèàëèçàöèè êýøèðîâàíèÿ â kordldr.f32.) |
| 2. Ðàçáèðàåò ïåðåäàííûå ïàðàìåòðû è âûçûâàåò íóæíóþ èç âñïîìîãàòåëüíûõ |
| ïðîöåäóð (çàãðóçêè ôàéëà ëèáî ïðîäîëæåíèÿ çàãðóçêè ôàéëà). |
| 3. Âîññòàíàâëèâàåò ñòåê âûçûâàþùåãî êîäà è âîçâðàùàåò óïðàâëåíèå. |
| Функция обратного вызова для вторичного загрузчика: |
| предоставляет возможность чтения файла. |
| Вход и выход описаны в спецификации на загрузчик. |
| 1. Сохраняет стек вызывающего кода и устанавливает свой стек: |
| ss:sp = 0:(7C00-10), bp=7C00: пара ss:bp при работе с остальным |
| кодом должна указывать на 0:7C00, а -10 берётся от того, что |
| инициализирующий код бутсектора уже поместил в стек 10 байт параметров, |
| и они должны сохраняться в неизменности. (Значение [ebp-14], |
| "текущий сектор, находящийся в кэше FAT", не используется после |
| инициализации кэширования в kordldr.f32.) |
| 2. Разбирает переданные параметры и вызывает нужную из вспомогательных |
| процедур (загрузки файла либо продолжения загрузки файла). |
| 3. Восстанавливает стек вызывающего кода и возвращает управление. |
| |
| Âñïîìîãàòåëüíûå ïðîöåäóðû kordldr.f32. |
| Ïðîöåäóðà ïîëó÷åíèÿ ñëåäóþùåãî êëàñòåðà â FAT (get_next_cluster): |
| 1. Âû÷èñëÿåò íîìåð ñåêòîðà â FAT, â êîòîðîì íàõîäèòñÿ çàïðîøåííûé ýëåìåíò. |
| (Â ñåêòîðå 0x200 áàéò, êàæäûé âõîä çàíèìàåò 4 áàéòà.) |
| 2. Ïðîâåðÿåò, åñòü ëè ñåêòîð â êýøå. Åñëè åñòü, ïðîïóñêàåò øàãè 3 è 4. |
| 3. Åñëè íåò, òî â êýø íóæíî âñòàâèòü íîâûé ýëåìåíò. Åñëè êýø åù¸ íå çàïîëíåí, |
| âûäåëÿåò î÷åðåäíîé ýëåìåíò â êîíöå êýøà. Åñëè çàïîëíåí, óäàëÿåò |
| ñàìûé ñòàðûé ýëåìåíò (òîò, ê êîòîðîìó äîëüøå âñåãî íå áûëî îáðàùåíèé); |
| äëÿ òîãî, ÷òîáû îòñëåæèâàòü ïîðÿäîê ýëåìåíòîâ ïî âðåìåíè ïîñëåäíåãî |
| îáðàùåíèÿ, âñå (âûäåëåííûå) ýëåìåíòû êýøà ñâÿçàíû â äâóñâÿçíûé ñïèñîê, |
| â êîòîðîì ïåðâûì ýëåìåíòîì ÿâëÿåòñÿ ñàìûé ñòàðûé, à ññûëêè âïåð¸ä |
| óêàçûâàþò íà ñëåäóþùèé ïî âðåìåíè ïîñëåäíåãî îáðàùåíèÿ. |
| 4. ×èòàåò ñîîòâåòñòâóþùèé ñåêòîð FAT ñ äèñêà. |
| 5. Êîððåêòèðóåò ñïèñîê: òåêóùèé îáðàáàòûâàåìûé ýëåìåíò óäàëÿåòñÿ ñ òîé ïîçèöèè, |
| ãäå îí íàõîäèòñÿ, è äîáàâëÿåòñÿ â êîíåö. ( ñëó÷àå ñî ñâåæåäîáàâëåííûìè |
| â êýø ýëåìåíòàìè óäàëåíèÿ íå äåëàåòñÿ, ïîñêîëüêó èõ â ñïèñêå åù¸ íåò.) |
| 6. Ñ÷èòûâàåò íóæíûé âõîä â FAT, ñáðàñûâàÿ ñòàðøèå 4 áèòà. |
| 7. Ñðàâíèâàåò ïðî÷èòàííîå çíà÷åíèå ñ ïðåäåëîì: åñëè îíî ñòðîãî ìåíüøå |
| 0x0FFFFFF7, òî îíî çàäà¸ò íîìåð ñëåäóþùåãî êëàñòåðà â öåïî÷êå; |
| â ïðîòèâíîì ñëó÷àå öåïî÷êà çàêîí÷èëàñü. |
| Вспомогательные процедуры kordldr.f32. |
| Процедура получения следующего кластера в FAT (get_next_cluster): |
| 1. Вычисляет номер сектора в FAT, в котором находится запрошенный элемент. |
| (В секторе 0x200 байт, каждый вход занимает 4 байта.) |
| 2. Проверяет, есть ли сектор в кэше. Если есть, пропускает шаги 3 и 4. |
| 3. Если нет, то в кэш нужно вставить новый элемент. Если кэш ещё не заполнен, |
| выделяет очередной элемент в конце кэша. Если заполнен, удаляет |
| самый старый элемент (тот, к которому дольше всего не было обращений); |
| для того, чтобы отслеживать порядок элементов по времени последнего |
| обращения, все (выделенные) элементы кэша связаны в двусвязный список, |
| в котором первым элементом является самый старый, а ссылки вперёд |
| указывают на следующий по времени последнего обращения. |
| 4. Читает соответствующий сектор FAT с диска. |
| 5. Корректирует список: текущий обрабатываемый элемент удаляется с той позиции, |
| где он находится, и добавляется в конец. (В случае со свежедобавленными |
| в кэш элементами удаления не делается, поскольку их в списке ещё нет.) |
| 6. Считывает нужный вход в FAT, сбрасывая старшие 4 бита. |
| 7. Сравнивает прочитанное значение с пределом: если оно строго меньше |
| 0x0FFFFFF7, то оно задаёт номер следующего кластера в цепочке; |
| в противном случае цепочка закончилась. |
| |
| Ïðîöåäóðà çàãðóçêè ôàéëà (load_file): |
| 1. Òåêóùàÿ ðàññìàòðèâàåìàÿ ïàïêà - êîðíåâàÿ. Â öèêëå âûïîëíÿåò øàãè 2-4. |
| 2. Êîíâåðòèðóåò èìÿ òåêóùåãî ðàññìàòðèâàåìîãî êîìïîíåíòà èìåíè (êîìïîíåíòû |
| ðàçäåëÿþòñÿ ñèìâîëîì '/') â FAT-ôîðìàò 8+3. Åñëè ýòî íåâîçìîæíî |
| (áîëüøå 8 ñèìâîëîâ â èìåíè, áîëüøå 3 ñèìâîëîâ â ðàñøèðåíèè èëè |
| áîëüøå îäíîé òî÷êè), âîçâðàùàåòñÿ ñ îøèáêîé. |
| 3. Èùåò ýëåìåíò ñ òàêèì èìåíåì â òåêóùåé ðàññìàòðèâàåìîé ïàïêå. |
| à) Ïðîâåðÿåò, åñòü ëè òàêàÿ ïàïêà â êýøå ïàïîê. (Èäåíòèôèêàöèÿ ïàïîê |
| îñóùåñòâëÿåòñÿ ïî íîìåðó íà÷àëüíîãî êëàñòåðà.) Åñëè òàêîé ïàïêè åù¸ |
| íåò, äîáàâëÿåò å¸ â êýø; åñëè òîò ïåðåïîëíÿåòñÿ, âûêèäûâàåò ïàïêó, |
| ê êîòîðîé äîëüøå âñåãî íå áûëî îáðàùåíèé. (Äëÿ êàæäîãî ýëåìåíòà êýøà |
| õðàíèòñÿ ìåòêà îò 0 äî (ðàçìåð êýøà)-1, îïðåäåëÿþùàÿ åãî íîìåð ïðè |
| ñîðòèðîâêå ïî äàâíîñòè ïîñëåäíåãî îáðàùåíèÿ. Ïðè îáðàùåíèè ê êàêîìó-òî |
| ýëåìåíòó åãî ìåòêà ñòàíîâèòñÿ íóëåâîé, à òå ìåòêè, êîòîðûå ìåíüøå |
| ñòàðîãî çíà÷åíèÿ, óâåëè÷èâàþòñÿ íà åäèíèöó.) |
| á) Ïðîñìàòðèâàåò â ïîèñêàõ çàïðîøåííîãî èìåíè âñå ýëåìåíòû èç êýøà, |
| èñïîëüçóÿ ïðîöåäóðó èç áóòñåêòîðà. Åñëè îáíàðóæèâàåò èñêîìûé ýëåìåíò, |
| ïåðåõîäèò ê øàãó 4. Åñëè îáíàðóæèâàåò êîíåö ïàïêè, âîçâðàùàåòñÿ èç |
| ïðîöåäóðû ñ îøèáêîé. |
| â)  öèêëå ñ÷èòûâàåò ïàïêó ïîñåêòîðíî. Ïðè ýòîì ïðîïóñêàåò íà÷àëüíûå |
| ñåêòîðû, êîòîðûå óæå íàõîäÿòñÿ â êýøå è óæå áûëè ïðîñìîòðåíû. Êàæäûé |
| ïðî÷èòàííûé ñåêòîð êîïèðóåò â êýø, åñëè òàì åù¸ îñòà¸òñÿ ìåñòî, |
| è ïðîñìàòðèâàåò â í¸ì âñå ýëåìåíòû. Ðàáîòàåò, ïîêà íå ñëó÷èòñÿ îäíî èç |
| òð¸õ ñîáûòèé: íàéäåí èñêîìûé ýëåìåíò; êîí÷èëèñü êëàñòåðû (ñóäÿ ïî |
| öåïî÷êå êëàñòåðîâ â FAT); î÷åðåäíîé ýëåìåíò ïàïêè ñèãíàëèçèðóåò î êîíöå |
| (ïåðâûé áàéò íóëåâîé).  äâóõ ïîñëåäíèõ ñëó÷àÿõ âîçâðàùàåòñÿ ñ îøèáêîé. |
| 4. Ïðîâåðÿåò òèï íàéäåííîãî ýëåìåíòà (ôàéë/ïàïêà): ïîñëåäíèé ýëåìåíò â |
| çàïðîøåííîì èìåíè äîëæåí áûòü ôàéëîì, âñå ïðîìåæóòî÷íûå - ïàïêàìè. |
| Åñëè òåêóùèé êîìïîíåíò èìåíè - ïðîìåæóòî÷íûé, ïðîäâèãàåò òåêóùóþ |
| ðàññìàòðèâàåìóþ ïàïêó è âîçâðàùàåòñÿ ê ïóíêòó 2. |
| 5. Ïðîõîäèò ïî öåïî÷êå êëàñòåðîâ â FAT è ñ÷èòûâàåò âñå êëàñòåðû â óêàçàííûé |
| ïðè âûçîâå áóôåð ïîñëåäîâàòåëüíûìè âûçîâàìè ôóíêöèè áóòñåêòîðà; |
| ïðè ýòîì åñëè íåñêîëüêî êëàñòåðîâ ôàéëà ðàñïîëîæåíû íà äèñêå |
| ïîñëåäîâàòåëüíî, òî èõ ÷òåíèå îáúåäèíÿåòñÿ â îäíó îïåðàöèþ. |
| Ñëåäèò çà òåì, ÷òîáû íå ïðåâûñèòü óêàçàííûé ïðè âûçîâå ïðîöåäóðû |
| ëèìèò ÷èñëà ñåêòîðîâ äëÿ ÷òåíèÿ. |
| Процедура загрузки файла (load_file): |
| 1. Текущая рассматриваемая папка - корневая. В цикле выполняет шаги 2-4. |
| 2. Конвертирует имя текущего рассматриваемого компонента имени (компоненты |
| разделяются символом '/') в FAT-формат 8+3. Если это невозможно |
| (больше 8 символов в имени, больше 3 символов в расширении или |
| больше одной точки), возвращается с ошибкой. |
| 3. Ищет элемент с таким именем в текущей рассматриваемой папке. |
| а) Проверяет, есть ли такая папка в кэше папок. (Идентификация папок |
| осуществляется по номеру начального кластера.) Если такой папки ещё |
| нет, добавляет её в кэш; если тот переполняется, выкидывает папку, |
| к которой дольше всего не было обращений. (Для каждого элемента кэша |
| хранится метка от 0 до (размер кэша)-1, определяющая его номер при |
| сортировке по давности последнего обращения. При обращении к какому-то |
| элементу его метка становится нулевой, а те метки, которые меньше |
| старого значения, увеличиваются на единицу.) |
| б) Просматривает в поисках запрошенного имени все элементы из кэша, |
| используя процедуру из бутсектора. Если обнаруживает искомый элемент, |
| переходит к шагу 4. Если обнаруживает конец папки, возвращается из |
| процедуры с ошибкой. |
| в) В цикле считывает папку посекторно. При этом пропускает начальные |
| секторы, которые уже находятся в кэше и уже были просмотрены. Каждый |
| прочитанный сектор копирует в кэш, если там ещё остаётся место, |
| и просматривает в нём все элементы. Работает, пока не случится одно из |
| трёх событий: найден искомый элемент; кончились кластеры (судя по |
| цепочке кластеров в FAT); очередной элемент папки сигнализирует о конце |
| (первый байт нулевой). В двух последних случаях возвращается с ошибкой. |
| 4. Проверяет тип найденного элемента (файл/папка): последний элемент в |
| запрошенном имени должен быть файлом, все промежуточные - папками. |
| Если текущий компонент имени - промежуточный, продвигает текущую |
| рассматриваемую папку и возвращается к пункту 2. |
| 5. Проходит по цепочке кластеров в FAT и считывает все кластеры в указанный |
| при вызове буфер последовательными вызовами функции бутсектора; |
| при этом если несколько кластеров файла расположены на диске |
| последовательно, то их чтение объединяется в одну операцию. |
| Следит за тем, чтобы не превысить указанный при вызове процедуры |
| лимит числа секторов для чтения. |
| |
| Ïðîöåäóðà ïðîäîëæåíèÿ çàãðóçêè ôàéëà (continue_load_file): âñòðîåíà |
| âíóòðü øàãà 5 load_file; çàãðóæàåò â ðåãèñòðû íóæíûå çíà÷åíèÿ (ðàíåå |
| ñîõðàí¸ííûå èç load_file) è ïðîäîëæàåò øàã 5. |
| Процедура продолжения загрузки файла (continue_load_file): встроена |
| внутрь шага 5 load_file; загружает в регистры нужные значения (ранее |
| сохранённые из load_file) и продолжает шаг 5. |