新增硬碟驅動讀identify

硬碟的chs模式是指chs(cylinder/head/sector)模式，既磁頭數(heads), 柱面數(cylinders), 扇區數(sectors per track),以及相應的定址方式. 剛一開始硬碟的容量還非常小, 人們採用與軟盤類似的結構生產硬碟. 也就是硬碟碟片的每一條磁軌都具有相同的扇區數。

其中:

磁頭數(heads) 表示硬碟總共有幾個磁頭,也就是有幾面碟片, 最大為 256 (用 8 個二進位制位儲存), 取值範圍為: 0 到 heads-1;

柱面數(cylinders) 表示硬碟每一面碟片上有幾條磁軌, 最大為 1024(用 10 個二進位制位儲存),取值範圍為: 0 到 cylinders-1;

扇區數(sectors per track) 表示每一條磁軌上有幾個扇區, 最大為63 (用 6 個二進位制位儲存),取值範圍為: 1 到 sectors per track (注意是從 1 開始), 每個扇區一般是 512個位元組.

所以磁碟最大容量為: 256 * 1024 * 63 * 512 / 1048576 = 8064 mb ( 1m = 1048576 bytes)

有以下幾種尺寸單位:扇區 (sector) = 512 位元組 (一般情況下)磁軌 (track) = (sectors per track) 扇區

柱面 (cylinder)= (sectors per track) * heads 扇區

這種方式會浪費很多磁碟空間 (與軟盤一樣). 為了解決這一問題, 進一步提高硬碟容量, 人們改用等密度結構生產硬碟. 也就是說, 外圈磁軌的扇區比內圈磁軌多. 採用這種結構後, 硬碟不再具有實際的3d引數, 定址方式也改為線性定址, 即以扇區為單位進行定址.為了與使用3d定址的老軟體相容 (如使用bios int13h介面的軟體), 在硬碟控制器內部安裝了乙個位址翻譯器, 由它負責將老式3d引數翻譯成新的線性引數. 這也是為什麼現在硬碟的3d引數可以有多種選擇的原因 (不同的工作模式, 對應不同的3d引數,如 lba, large, normal). chs模式只能識別大硬碟的前面8g.lba使用的線性定址，突破了1024柱面的限制，能訪問8g以外的空間了。

lba定址模式是直接以扇區為單位進行定址的，將硬碟劃分成乙個乙個扇區，定址是從0扇區開始到最後乙個扇區。把硬碟所有的物理扇區的c/h/s編號通過一定的規則轉變為一線性的編號，不再用磁頭/柱面/扇區三種單位來進行定址，將chs這種三維定址方式轉變為一維的線性定址，它提高了效率簡化了操作。

主要:chs定址是從1扇區開始，lba定址是從0扇區開始.實際程式設計時一定要注意這一點。

埠lba

chs讀寫讀

寫1f0h

資料暫存器

1f1h

錯誤暫存器

特徵暫存器

錯誤暫存器

寫前預補償暫存器

1f2h

扇區數暫存器

1f3h

lba塊位址(0~7位)

扇區號暫存器

1f4h

lba塊位址(8~15位)

柱面號暫存器(高位址)

1f5h

lba塊位址(16~23位)

柱面號暫存器(低位址)

1f6h

驅動器號+lba塊位址(24~27位)

驅動器號/磁頭號

1f7h

狀態暫存器

命令暫存器

狀態暫存器

命令暫存器

36f交換狀態暫存器

硬碟控制暫存器

無硬碟控制暫存器

1f6暫存器

drvhs3

hs2hs1

hs0l：0，使用chs模式；1，使用lba模式

drv：0，主盤；1，從盤

新增標頭檔案

#ifndef hdreg_h #define hdreg_h #define hd_data 0x1f0 #define hd_error 0x1f1 #define hd_status 0x1f7 #define hd_precomp hd_error #define hd_command hd_status #define hd_cmd 0x3f6

#endif

kernel目錄下新增blk_drv目錄，blk_drv目錄下新增hd.c和makefile，hd_out的主要作用就是向暫存器中填充資料，以完成相應的讀寫等操作。

blk_drv目錄下的hd.c

#include #include #include #include #include #include extern void hd_interrupt(void);
#define port_read(port,buf,nr) \
__asm__("cld;rep;insw"::"d" (port),"d" (buf),"c" (nr):)
#define port_write(port,buf,nr) \
__asm__("cld;rep;outsw"::"d" (port),"s" (buf),"c" (nr):)
static int controller_ready(void)
#define lba
#ifdef lba
/**drive-硬碟號(0或1)
*nsect-要讀寫的扇區數
*lba -起始扇區
*cmd  -命令碼
*/static void hd_out(unsigned int drive,unsigned int nsect,unsigned int lba,unsigned int cmd)
#else
/**drive-硬碟號(0或1)
*nsect-要讀寫的扇區數
*sect -起始扇區
*head -磁頭號
*cyl  -柱面號
*cmd  -命令碼
*/static void hd_out(unsigned int drive,unsigned int nsect,unsigned int sect,
unsigned int head,unsigned int cyl,unsigned int cmd)
#endif
void hd_init(void)
void print_identify_info(u16* hdinfo)
#define sector_size		512
u8	hdbuf[sector_size * 2];
void hd_identify(int drive)//讀identify

在main.c中新增測試程式

hd_init();//初始化

hd_identify(0);//讀identity

move_to_user_mode();

blk_drv目錄下的makefile

ar    =ar
as    =as
ld    =ld
ldflags   = --oformat binary -n -e start -ttext 0x0
cc    =gcc
cflags	  = -i../../include -fno-stack-protector
.c.s:
$(cc) $(cflags) \
-s -o $*.s $<
.s.o:
$(as) -c -o $*.o $<
.c.o:
$(cc) $(cflags) \
-c -o $*.o $<
objs  = hd.o
lib.a: $(objs)
$(ar) rcs blk_drv.a $(objs)
sync
clean:
rm -f  *.o *.s *.a

system_call.s檔案中新增硬碟中斷處理函式hd_interrupt:

hd_interrupt: movb $0x20,%al outb %al,$0xa0 outb %al,$0x20

iret

先修改chr_drv下的makefile，將其編譯成乙個庫chr_drv.a，並相應修改kernel下的makefile，最後修改頂層目錄的makefile

drivers =kernel/blk_drv/blk_drv.a kernel/chr_drv/chr_drv.a

kernel/blk_drv/blk_drv.a:

(cd kernel/blk_drv; make)

kernel/chr_drv/chr_drv.a:

(cd kernel/chr_drv; make)

system:boot/head.o init/main.o kernel/kernel.o fs/fs.o $(libs) $(drivers)

$(ld) $(ldflags) -o system boot/head.o kernel/kernel.o init/main.o fs/fs.o $(libs) $(drivers)

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