| 24,337 → 24,337 |
|---|
| ; SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE. |
| ;***************************************************************************** |
| |
| Âñòðå÷àþòñÿ âèðóñ è FAT. |
| - Ïðèâåò, òû êòî? |
| - ß? Âèðóñ. |
| - A ÿ AFT, òî åñòü TAF, òî åñòü FTA, ÷åðò, ñîâñåì çàïóòàëñÿ... |
| Встречаются вирус и FAT. |
| - Привет, ты кто? |
| - Я? Вирус. |
| - A я AFT, то есть TAF, то есть FTA, черт, совсем запутался... |
| |
| Áóòñåêòîð äëÿ FAT12/FAT16-òîìà íà íîñèòåëå ñ ðàçìåðîì ñåêòîðà 0x200 = 512 áàéò. |
| Бутсектор для FAT12/FAT16-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. |
| 2) Ìèíèìàëüíûé ïðîöåññîð - 80186. |
| 3) Â ñèñòåìå äîëæíî áûòü êàê ìèíèìóì 592K 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. |
| 2) Минимальный процессор - 80186. |
| 3) В системе должно быть как минимум 592K свободной базовой памяти. |
| |
| ===================================================================== |
| |
| Äîêóìåíòàöèÿ â òåìó (ññûëêè âàëèäíû íà ìîìåíò íàïèñàíèÿ ýòîãî ôàéëà, 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 валидны на момент написания этого файла, 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 |
| |
| ===================================================================== |
| |
| Ìàêñèìàëüíîå êîëè÷åñòâî êëàñòåðîâ íà FAT12-òîìå - 0xFF4 = 4084; êàæäûé êëàñòåð |
| çàíèìàåò 12 áèò â òàáëèöå FAT, òàê ÷òî îáùèé ðàçìåð íå ïðåâîñõîäèò |
| 0x17EE = 6126 áàéò. Âñÿ òàáëèöà ïîìåùàåòñÿ â ïàìÿòè. |
| Ìàêñèìàëüíîå êîëè÷åñòâî êëàñòåðîâ íà FAT16-òîìå - 0xFFF4 = 65524; êàæäûé |
| êëàñòåð çàíèìàåò 16 áèò â òàáëèöå FAT, òàê ÷òî îáùèé ðàçìåð íå ïðåâîñõîäèò |
| 0x1FFE8 = 131048 áàéò. Âñÿ òàáëèöà òàêæå ïîìåùàåòñÿ â ïàìÿòè, îäíàêî â |
| ýòîì ñëó÷àå íåñêîëüêî íåöåëåñîîáðàçíî ñ÷èòûâàòü âñþ òàáëèöó, ïîñêîëüêó |
| íà ïðàêòèêå íóæíà òîëüêî íåáîëüøàÿ å¸ ÷àñòü. Ïîýòîìó ìåñòî â ïàìÿòè |
| ðåçåðâèðóåòñÿ, íî äàííûå ñ÷èòûâàþòñÿ òîëüêî â ìîìåíò, êîãäà ê íèì |
| äåéñòâèòåëüíî èä¸ò îáðàùåíèå. |
| Максимальное количество кластеров на FAT12-томе - 0xFF4 = 4084; каждый кластер |
| занимает 12 бит в таблице FAT, так что общий размер не превосходит |
| 0x17EE = 6126 байт. Вся таблица помещается в памяти. |
| Максимальное количество кластеров на FAT16-томе - 0xFFF4 = 65524; каждый |
| кластер занимает 16 бит в таблице FAT, так что общий размер не превосходит |
| 0x1FFE8 = 131048 байт. Вся таблица также помещается в памяти, однако в |
| этом случае несколько нецелесообразно считывать всю таблицу, поскольку |
| на практике нужна только небольшая её часть. Поэтому место в памяти |
| резервируется, но данные считываются только в момент, когда к ним |
| действительно идёт обращение. |
| |
| Ñõåìà èñïîëüçóåìîé ïàìÿòè: |
| ...-7C00 ñòåê |
| 7C00-7E00 êîä áóòñåêòîðà |
| 7E00-8200 âñïîìîãàòåëüíûé ôàéë çàãðóç÷èêà (kordldr.f1x) |
| 8200-8300 ñïèñîê çàãðóæåííûõ ñåêòîðîâ òàáëèöû FAT16 |
| (1 = ñîîòâåòñòâóþùèé ñåêòîð çàãðóæåí) |
| 60000-80000 çàãðóæåííàÿ òàáëèöà FAT12 / ìåñòî äëÿ òàáëèöû FAT16 |
| 80000-90000 òåêóùèé êëàñòåð òåêóùåé ðàññìàòðèâàåìîé ïàïêè |
| 90000-92000 êýø äëÿ êîðíåâîé ïàïêè |
| 92000-... êýø äëÿ íåêîðíåâûõ ïàïîê (êàæäîé ïàïêå îòâîäèòñÿ |
| 2000h áàéò = 100h âõîäîâ, îäíîâðåìåííî â êýøå |
| ìîæåò íàõîäèòüñÿ íå áîëåå 7 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.f1x) |
| 8200-8300 список загруженных секторов таблицы FAT16 |
| (1 = соответствующий сектор загружен) |
| 60000-80000 загруженная таблица FAT12 / место для таблицы FAT16 |
| 80000-90000 текущий кластер текущей рассматриваемой папки |
| 90000-92000 кэш для корневой папки |
| 92000-... кэш для некорневых папок (каждой папке отводится |
| 2000h байт = 100h входов, одновременно в кэше |
| может находиться не более 7 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). |
| 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 íåêîòîðûå ïàðàìåòðû FAT-òîìà: íà÷àëüíûé ñåêòîð êîðíåâîé ïàïêè |
| è íà÷àëüíûé ñåêòîð äàííûõ. Êëàä¸ò èõ â ñòåê; âïîñëåäñòâèè îíè |
| âñåãäà áóäóò ëåæàòü â ñòåêå è àäðåñîâàòüñÿ ÷åðåç bp. |
| 4. Ñ÷èòûâàåò íà÷àëî êîðíåâîé ïàïêè ïî àäðåñó 9000:0000. ×èñëî ñ÷èòûâàåìûõ |
| ñåêòîðîâ - ìèíèìóì èç ðàçìåðà êîðíåâîé ïàïêè, óêàçàííîãî â BPB, è 16 |
| (ðàçìåð êýøà äëÿ êîðíåâîé ïàïêè - 2000h áàéò = 16 ñåêòîðîâ). |
| 5. Èùåò â êîðíåâîé ïàïêå ýëåìåíò kordldr.f1x. Åñëè íå íàõîäèò, èëè åñëè |
| îí îêàçûâàåòñÿ ïàïêîé, èëè åñëè ôàéë èìååò íóëåâóþ äëèíó - |
| 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.f1x ïî àäðåñó 0:7E00 è ïåðåäà¸ò |
| åìó óïðàâëåíèå. Ïðè ýòîì â ðåãèñòðàõ dx:ax îêàçûâàåòñÿ àáñîëþòíûé |
| íîìåð ïåðâîãî ñåêòîðà kordldr.f1x, à â cx - ÷èñëî ñ÷èòàííûõ ñåêòîðîâ |
| (ðàâíîå ðàçìåðó êëàñòåðà). |
| 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). |
| 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 некоторые параметры FAT-тома: начальный сектор корневой папки |
| и начальный сектор данных. Кладёт их в стек; впоследствии они |
| всегда будут лежать в стеке и адресоваться через bp. |
| 4. Считывает начало корневой папки по адресу 9000:0000. Число считываемых |
| секторов - минимум из размера корневой папки, указанного в BPB, и 16 |
| (размер кэша для корневой папки - 2000h байт = 16 секторов). |
| 5. Ищет в корневой папке элемент kordldr.f1x. Если не находит, или если |
| он оказывается папкой, или если файл имеет нулевую длину - |
| 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.f1x по адресу 0:7E00 и передаёт |
| ему управление. При этом в регистрах dx:ax оказывается абсолютный |
| номер первого сектора kordldr.f1x, 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 ñåêòîðîâ (read_sectors è read_sectors2): |
| íà âõîäå äîëæíî áûòü óñòàíîâëåíî: |
| Процедура чтения секторов (read_sectors и read_sectors2): |
| на входе должно быть установлено: |
| ss:bp = 0:7C00 |
| es:bx = óêàçàòåëü íà íà÷àëî áóôåðà, êóäà áóäóò ïðî÷èòàíû äàííûå |
| dx:ax = ñòàðòîâûé ñåêòîð (îòíîñèòåëüíî íà÷àëà ëîãè÷åñêîãî äèñêà |
| äëÿ read_sectors, 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 |
| 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-8]. |
| 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 |
| dx:ax = стартовый сектор (относительно начала логического диска |
| для read_sectors, 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 |
| 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-8]. |
| 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 ïî èìåíè â óæå ïðî÷èòàííûõ äàííûõ ïàïêè |
| Процедура поиска элемента по имени в уже прочитанных данных папки |
| (scan_for_filename): |
| íà âõîäå äîëæíî áûòü óñòàíîâëåíî: |
| ds:si = óêàçàòåëü íà èìÿ ôàéëà â ôîðìàòå FAT (11 áàéò, 8 íà èìÿ, |
| 3 íà ðàñøèðåíèå, âñå áóêâû çàãëàâíûå, åñëè èìÿ/ðàñøèðåíèå |
| êîðî÷å, îíî äîïîëíÿåòñÿ äî ìàêñèìóìà ïðîáåëàìè) |
| es = ñåãìåíò äàííûõ ïàïêè |
| cx = ÷èñëî ýëåìåíòîâ â ïðî÷èòàííûõ äàííûõ |
| íà âûõîäå: ZF îïðåäåëÿåò, íóæíî ëè ïðîäîëæàòü ðàçáîð äàííûõ ïàïêè |
| (ZF=1, åñëè ëèáî íàéäåí çàïðîøåííûé ýëåìåíò, ëèáî äîñòèãíóò |
| êîíåö ïàïêè); CF îïðåäåëÿåò, óäàëîñü ëè íàéòè ýëåìåíò ñ èñêîìûì èìåíåì |
| (CF=1, åñëè íå óäàëîñü); åñëè óäàëîñü, òî es:di óêàçûâàåò íà íåãî. |
| scan_for_filename ñ÷èòàåò, ÷òî äàííûå ïàïêè ðàçìåùàþòñÿ íà÷èíàÿ ñ es:0. |
| Ïåðâîé êîìàíäîé ïðîöåäóðà îáíóëÿåò di. Çàòåì ïðîñòî â öèêëå ïî ýëåìåíòàì ïàïêè |
| ïðîâåðÿåò èìåíà. |
| на входе должно быть установлено: |
| ds:si = указатель на имя файла в формате FAT (11 байт, 8 на имя, |
| 3 на расширение, все буквы заглавные, если имя/расширение |
| короче, оно дополняется до максимума пробелами) |
| es = сегмент данных папки |
| cx = число элементов в прочитанных данных |
| на выходе: ZF определяет, нужно ли продолжать разбор данных папки |
| (ZF=1, если либо найден запрошенный элемент, либо достигнут |
| конец папки); CF определяет, удалось ли найти элемент с искомым именем |
| (CF=1, если не удалось); если удалось, то es:di указывает на него. |
| scan_for_filename считает, что данные папки размещаются начиная с es:0. |
| Первой командой процедура обнуляет di. Затем просто в цикле по элементам папки |
| проверяет имена. |
| |
| Ïðîöåäóðà ïîèñêà ýëåìåíòà â êîðíåâîé ïàïêå (lookup_in_root_dir): |
| íà âõîäå äîëæíî áûòü óñòàíîâëåíî: |
| Процедура поиска элемента в корневой папке (lookup_in_root_dir): |
| на входе должно быть установлено: |
| ss:bp = 0:7C00 |
| ds:si = óêàçàòåëü íà èìÿ ôàéëà â ôîðìàòå FAT (ñì. âûøå) |
| íà âûõîäå: ôëàã CF îïðåäåëÿåò, óäàëîñü ëè íàéòè ôàéë; åñëè óäàëîñü, òî |
| CF ñáðîøåí è es:di óêàçûâàåò íà ýëåìåíò ïàïêè |
| Íà÷èíàåò ñ ïðîñìîòðà êýøèðîâàííîé (íà÷àëüíîé) ÷àñòè êîðíåâîé ïàïêè.  öèêëå |
| ñêàíèðóåò ýëåìåíòû; åñëè ïî ðåçóëüòàòàì ñêàíèðîâàíèÿ îáíàðóæèâàåò, |
| ÷òî íóæíî ÷èòàòü ïàïêó äàëüøå, òî ñ÷èòûâàåò íå áîëåå 0x10000 = 64K |
| áàéò (îãðàíè÷åíèå ââåäåíî ïî äâóì ïðè÷èíàì: âî-ïåðâûõ, ÷òîáû çàâåäîìî |
| íå âûëåçòè çà ïðåäåëû èñïîëüçóåìîé ïàìÿòè, âî-âòîðûõ, ñêàíèðîâàíèå |
| ïðåäïîëàãàåò, ÷òî âñå îáðàáàòûâàåìûå ýëåìåíòû ðàñïîëàãàþòñÿ â îäíîì |
| ñåãìåíòå) è ïðîäîëæàåò öèêë. |
| Ñêàíèðîâàíèå ïðåêðàùàåòñÿ â òð¸õ ñëó÷àÿõ: îáíàðóæåí èñêîìûé ýëåìåíò; |
| êîí÷èëèñü ýëåìåíòû â ïàïêå (ñóäÿ ïî ÷èñëó ýëåìåíòîâ, óêàçàííîìó â BPB); |
| î÷åðåäíîé ýëåìåíò ïàïêè ñèãíàëèçèðóåò î êîíöå (ïåðâûé áàéò íóëåâîé). |
| ds:si = указатель на имя файла в формате FAT (см. выше) |
| на выходе: флаг CF определяет, удалось ли найти файл; если удалось, то |
| CF сброшен и es:di указывает на элемент папки |
| Начинает с просмотра кэшированной (начальной) части корневой папки. В цикле |
| сканирует элементы; если по результатам сканирования обнаруживает, |
| что нужно читать папку дальше, то считывает не более 0x10000 = 64K |
| байт (ограничение введено по двум причинам: во-первых, чтобы заведомо |
| не вылезти за пределы используемой памяти, во-вторых, сканирование |
| предполагает, что все обрабатываемые элементы располагаются в одном |
| сегменте) и продолжает цикл. |
| Сканирование прекращается в трёх случаях: обнаружен искомый элемент; |
| кончились элементы в папке (судя по числу элементов, указанному в BPB); |
| очередной элемент папки сигнализирует о конце (первый байт нулевой). |
| |
| 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.f1x: |
| 1. Îïðåäåëÿåò, áûë ëè îí çàãðóæåí CHS- èëè LBA-âåðñèåé áóòñåêòîðà. |
| Â çàâèñèìîñòè îò ýòîãî óñòàíàâëèâàåò ñìåùåíèÿ èñïîëüçóåìûõ ïðîöåäóð |
| áóòñåêòîðà. Êðèòåðèé ïðîâåðêè: scan_for_filename äîëæíà íà÷èíàòüñÿ |
| ñ èíñòðóêöèè 'xor di,di' ñ êîäîì 31 FF (âîîáùå-òî ýòà èíñòðóêöèÿ ìîæåò |
| ñ ðàâíûì óñïåõîì àññåìáëèðîâàòüñÿ è êàê 33 FF, íî fasm ãåíåðèðóåò |
| èìåííî òàêóþ ôîðìó). |
| 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. Îïðåäåëÿåò òèï ôàéëîâîé ñèñòåìû: FAT12 èëè FAT16. Ñîãëàñíî îôèöèàëüíîé |
| ñïåöèôèêàöèè îò Microsoft (âåðñèÿ 1.03 ñïåöèôèêàöèè äàòèðîâàíà, |
| ê ñëîâó, 06 äåêàáðÿ 2000 ãîäà), ðàçðÿäíîñòü FAT îïðåäåëÿåòñÿ |
| èñêëþ÷èòåëüíî ÷èñëîì êëàñòåðîâ: ìàêñèìàëüíîå ÷èñëî êëàñòåðîâ íà |
| FAT12-òîìå ðàâíî 4094 = 0xFF4. Ñîãëàñíî çäðàâîìó ñìûñëó, íà FAT12 |
| ìîæåò áûòü 0xFF5 êëàñòåðîâ, íî íå áîëüøå: êëàñòåðû íóìåðóþòñÿ ñ 2, |
| à ÷èñëî 0xFF7 íå ìîæåò áûòü êîððåêòíûì íîìåðîì êëàñòåðà. |
| Win95/98/Me ñëåäóåò çäðàâîìó ñìûñëó: ðàçãðàíè÷åíèå FAT12/16 äåëàåòñÿ |
| ïî ìàêñèìóìó 0xFF5. Äðàéâåð FAT â WinNT/2k/XP/Vista âîîáùå ïîñòóïàåò |
| ÿâíî íåâåðíî, ñ÷èòàÿ, ÷òî 0xFF6 (èëè ìåíüøå) êëàñòåðîâ îçíà÷àåò |
| FAT12-òîì, â ðåçóëüòàòå ïîëó÷àåòñÿ, ÷òî ïîñëåäíèé êëàñòåð |
| (â ñëó÷àå 0xFF6) íåàäðåñóåì. Îñíîâíîé çàãðóç÷èê osloader.exe |
| [âñòðîåí â ntldr] äëÿ NT/2k/XP äåëàåò òàê æå. Ïåðâè÷íûé çàãðóç÷èê |
| [áóòñåêòîð FAT12/16 çàãðóæàåò ïåðâûé ñåêòîð ntldr, è ðàçáîð FAT-òàáëèöû |
| ëåæèò íà í¸ì] â NT/2k ïîäâåðæåí òîé æå îøèáêå.  XP å¸ òàêè èñïðàâèëè |
| â ñîîòâåòñòâèè ñî ñïåöèôèêàöèåé. Linux ïðè îïðåäåëåíèè FAT12/FAT16 |
| ÷åñòíî ñëåäóåò ñïåöèôèêàöèè. |
| Çäåñü êîä îñíîâàí âñ¸ æå íà ñïåöèôèêàöèè. 9x ìåðòâà, à â ëèíåéêå NT |
| Microsoft åñëè è áóäåò èñïðàâëÿòü îøèáêè, òî ñîãëàñíî ñîáñòâåííîìó |
| îïèñàíèþ. |
| 4. Äëÿ FAT12: çàãðóæàåò â ïàìÿòü ïåðâóþ êîïèþ òàáëèöû FAT ïî àäðåñó 6000:0000. |
| Åñëè ðàçìåð, óêàçàííûé â BPB, ïðåâîñõîäèò 12 ñåêòîðîâ, |
| ýòî îçíà÷àåò, ÷òî çàÿâëåííûé ðàçìåð ñëèøêîì áîëüøîé (ýòî íå ñ÷èòàåòñÿ |
| îøèáêîé ôàéëîâîé ñèñòåìû), è ÷èòàþòñÿ òîëüêî 12 ñåêòîðîâ (òàáëèöà FAT12 |
| çàâåäîìî âëåçàåò â òàêîé îáú¸ì äàííûõ). |
| Äëÿ FAT16: èíèöèàëèçèðóåò âíóòðåííèå äàííûå, óêàçûâàÿ, ÷òî íèêàêîé ñåêòîð |
| FAT íå çàãðóæåí (îíè áóäóò ïîäãðóæàòüñÿ ïîçäíåå, êîãäà ïîíàäîáÿòñÿ |
| è òîëüêî òå, êîòîðûå ïîíàäîáÿòñÿ). |
| 5. Åñëè êëàñòåð ðàâåí ñåêòîðó, òî áóòñåêòîð çàãðóçèë òîëüêî ÷àñòü ôàéëà |
| kordldr.f1x, è çàãðóç÷èê ïîäãðóæàåò âòîðóþ ñâîþ ÷àñòü, èñïîëüçóÿ |
| çíà÷åíèÿ ðåãèñòðîâ íà âõîäå â kordldr.f1x. |
| 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.f1x: |
| 1. Определяет, был ли он загружен CHS- или LBA-версией бутсектора. |
| В зависимости от этого устанавливает смещения используемых процедур |
| бутсектора. Критерий проверки: scan_for_filename должна начинаться |
| с инструкции 'xor di,di' с кодом 31 FF (вообще-то эта инструкция может |
| с равным успехом ассемблироваться и как 33 FF, но fasm генерирует |
| именно такую форму). |
| 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. Определяет тип файловой системы: FAT12 или FAT16. Согласно официальной |
| спецификации от Microsoft (версия 1.03 спецификации датирована, |
| к слову, 06 декабря 2000 года), разрядность FAT определяется |
| исключительно числом кластеров: максимальное число кластеров на |
| FAT12-томе равно 4094 = 0xFF4. Согласно здравому смыслу, на FAT12 |
| может быть 0xFF5 кластеров, но не больше: кластеры нумеруются с 2, |
| а число 0xFF7 не может быть корректным номером кластера. |
| Win95/98/Me следует здравому смыслу: разграничение FAT12/16 делается |
| по максимуму 0xFF5. Драйвер FAT в WinNT/2k/XP/Vista вообще поступает |
| явно неверно, считая, что 0xFF6 (или меньше) кластеров означает |
| FAT12-том, в результате получается, что последний кластер |
| (в случае 0xFF6) неадресуем. Основной загрузчик osloader.exe |
| [встроен в ntldr] для NT/2k/XP делает так же. Первичный загрузчик |
| [бутсектор FAT12/16 загружает первый сектор ntldr, и разбор FAT-таблицы |
| лежит на нём] в NT/2k подвержен той же ошибке. В XP её таки исправили |
| в соответствии со спецификацией. Linux при определении FAT12/FAT16 |
| честно следует спецификации. |
| Здесь код основан всё же на спецификации. 9x мертва, а в линейке NT |
| Microsoft если и будет исправлять ошибки, то согласно собственному |
| описанию. |
| 4. Для FAT12: загружает в память первую копию таблицы FAT по адресу 6000:0000. |
| Если размер, указанный в BPB, превосходит 12 секторов, |
| это означает, что заявленный размер слишком большой (это не считается |
| ошибкой файловой системы), и читаются только 12 секторов (таблица FAT12 |
| заведомо влезает в такой объём данных). |
| Для FAT16: инициализирует внутренние данные, указывая, что никакой сектор |
| FAT не загружен (они будут подгружаться позднее, когда понадобятся |
| и только те, которые понадобятся). |
| 5. Если кластер равен сектору, то бутсектор загрузил только часть файла |
| kordldr.f1x, и загрузчик подгружает вторую свою часть, используя |
| значения регистров на входе в kordldr.f1x. |
| 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 ìîã áû |
| êàê-íèáóäü îáðàáîòàòü âòîðè÷íûé çàãðóç÷èê. |
| 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). |
| Óñòàíàâëèâàåò bx='12', åñëè òèï ôàéëîâîé ñèñòåìû - FAT12, è |
| bx='16' â ñëó÷àå FAT16. 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 мог бы |
| как-нибудь обработать вторичный загрузчик. |
| 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). |
| Устанавливает bx='12', если тип файловой системы - FAT12, и |
| bx='16' в случае FAT16. 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:(7C00-8), bp=7C00: ïàðà ss:bp ïðè ðàáîòå ñ îñòàëüíûì |
| êîäîì äîëæíà óêàçûâàòü íà 0:7C00, à -8 áåð¸òñÿ îò òîãî, ÷òî |
| èíèöèàëèçèðóþùèé êîä áóòñåêòîðà óæå ïîìåñòèë â ñòåê 2 äâîéíûõ ñëîâà, |
| è îíè äîëæíû ñîõðàíÿòüñÿ â íåèçìåííîñòè. |
| 2. Ðàçáèðàåò ïåðåäàííûå ïàðàìåòðû, âûÿñíÿåò, êàêîå äåéñòâèå çàïðîøåíî, |
| è âûçûâàåò íóæíóþ âñïîìîãàòåëüíóþ ïðîöåäóðó. |
| 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:(7C00-8), bp=7C00: пара ss:bp при работе с остальным |
| кодом должна указывать на 0:7C00, а -8 берётся от того, что |
| инициализирующий код бутсектора уже поместил в стек 2 двойных слова, |
| и они должны сохраняться в неизменности. |
| 2. Разбирает переданные параметры, выясняет, какое действие запрошено, |
| и вызывает нужную вспомогательную процедуру. |
| 3. Восстанавливает стек вызывающего кода и возвращает управление. |
| |
| Âñïîìîãàòåëüíûå ïðîöåäóðû kordldr.f1x. |
| Ïðîöåäóðà ïîëó÷åíèÿ ñëåäóþùåãî êëàñòåðà â FAT (get_next_cluster): |
| 1. Âñïîìèíàåò ðàçðÿäíîñòü FAT, âû÷èñëåííóþ ðàíåå. |
| Äëÿ FAT12: |
| 2. Óñòàíàâëèâàåò ds = 0x6000 - ñåãìåíò, êóäà ðàíåå áûëà ñ÷èòàíà |
| âñÿ òàáëèöà FAT. |
| 3. Ïîäñ÷èòûâàåò si = (êëàñòåð) + (êëàñòåð)/2 - ñìåùåíèå â ýòîì ñåãìåíòå |
| ñëîâà, çàäàþùåãî ñëåäóþùèé êëàñòåð. Çàãðóæàåò ñëîâî ïî ýòîìó àäðåñó. |
| 4. Åñëè êëàñòåð èìååò íå÷¸òíûé íîìåð, òî ñîîòâåòñòâóþùèé åìó ýëåìåíò |
| ðàñïîëàãàåòñÿ â ñòàðøèõ 12 áèòàõ ñëîâà, è ñëîâî íóæíî ñäâèíóòü âïðàâî |
| íà 4 áèòà; â ïðîòèâíîì ñëó÷àå - â ìëàäøèõ 12 áèòàõ, è äåëàòü íè÷åãî íå |
| íàäî. |
| 5. Âûäåëÿåò èç ïîëó÷èâøåãîñÿ ñëîâà 12 áèò. Ñðàâíèâàåò èõ ñ ïðåäåëîì 0xFF7: |
| íîìåðà íîðìàëüíûõ êëàñòåðîâ ìåíüøå, è ôëàã CF óñòàíàâëèâàåòñÿ; |
| ñïåöèàëüíûå çíà÷åíèÿ EOF è BadClus ñáðàñûâàþò ôëàã CF. |
| Äëÿ FAT16: |
| 2. Âû÷èñëÿåò àäðåñ ïàìÿòè, ïðåäíàçíà÷åííîé äëÿ ñîîòâåòñòâóþùåãî ñåêòîðà äàííûõ |
| â òàáëèöå FAT. |
| 3. Åñëè ñåêòîð åù¸ íå çàãðóæåí, òî çàãðóæàåò åãî. |
| 4. Âû÷èñëÿåò ñìåùåíèå äàííûõ äëÿ êîíêðåòíîãî êëàñòåðà îòíîñèòåëüíî íà÷àëà |
| ñåêòîðà. |
| 5. Çàãðóæàåò ñëîâî â ax èç àäðåñà, âû÷èñëåííîìó íà øàãàõ 1 è 3. |
| 6. Ñðàâíèâàåò åãî ñ ïðåäåëîì 0xFFF7: íîìåðà íîðìàëüíûõ êëàñòåðîâ ìåíüøå, è ôëàã |
| CF óñòàíàâëèâàåòñÿ; ñïåöèàëüíûå çíà÷åíèÿ EOF è BadClus ñáðàñûâàþò CF. |
| Вспомогательные процедуры kordldr.f1x. |
| Процедура получения следующего кластера в FAT (get_next_cluster): |
| 1. Вспоминает разрядность FAT, вычисленную ранее. |
| Для FAT12: |
| 2. Устанавливает ds = 0x6000 - сегмент, куда ранее была считана |
| вся таблица FAT. |
| 3. Подсчитывает si = (кластер) + (кластер)/2 - смещение в этом сегменте |
| слова, задающего следующий кластер. Загружает слово по этому адресу. |
| 4. Если кластер имеет нечётный номер, то соответствующий ему элемент |
| располагается в старших 12 битах слова, и слово нужно сдвинуть вправо |
| на 4 бита; в противном случае - в младших 12 битах, и делать ничего не |
| надо. |
| 5. Выделяет из получившегося слова 12 бит. Сравнивает их с пределом 0xFF7: |
| номера нормальных кластеров меньше, и флаг CF устанавливается; |
| специальные значения EOF и BadClus сбрасывают флаг CF. |
| Для FAT16: |
| 2. Вычисляет адрес памяти, предназначенной для соответствующего сектора данных |
| в таблице FAT. |
| 3. Если сектор ещё не загружен, то загружает его. |
| 4. Вычисляет смещение данных для конкретного кластера относительно начала |
| сектора. |
| 5. Загружает слово в ax из адреса, вычисленному на шагах 1 и 3. |
| 6. Сравнивает его с пределом 0xFFF7: номера нормальных кластеров меньше, и флаг |
| CF устанавливается; специальные значения EOF и BadClus сбрасывают CF. |
| |
| 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. Äëÿ êîðíåâîé |
| ïàïêè èñïîëüçóåòñÿ ïðîöåäóðà èç áóòñåêòîðà. Äëÿ îñòàëüíûõ ïàïîê: |
| a) Ïðîâåðÿåò, åñòü ëè òàêàÿ ïàïêà â êýøå íåêîðíåâûõ 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. Для корневой |
| папки используется процедура из бутсектора. Для остальных папок: |
| a) Проверяет, есть ли такая папка в кэше некорневых 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. |