【一个操作系统的设计与实现】第9章 硬盘驱动

操作系统应当具备读写硬盘的能力。因此，本章将要实现的是硬盘驱动。硬盘驱动由两个函数构成：读硬盘函数与写硬盘函数。

9.1 读硬盘

想要读硬盘，就需要提供以下三个信息：

1. 起始扇区号
2. 读取的扇区数
3. 数据存储的地址

需要注意的是：读取的扇区数只能是一个8字节的整数。

由于读硬盘需要使用大量的端口读写指令，所以，该函数使用汇编语言实现。

请看本章代码9/HD.h。

第5行，声明了读硬盘函数。

接下来，请看本章代码9/HD.s。

第1行，将编译模式设定为32位。

第3行，将读硬盘函数hdRead声明为外部链接的。

第13\~15行，将读取的扇区数写入0x1f2端口。hdRead函数使用栈传参，sectorCount是第三个参数，故其在栈中的位置是[ebp + 16]。

第17\~32行，将起始扇区号写入0x1f3~0x1f6端口。startSector是hdRead函数的第二个参数，故其在栈中的位置是[ebp + 12]。

第34\~36行，将读硬盘命令0x20写入0x1f7端口。

第38\~43行，等待硬盘准备就绪。

第46\~47行，计算循环的总次数。一个扇区是512字节，insw指令一次处理2字节，所以，每读一个扇区，就需要256次循环。循环的总次数等于读取的扇区数左移8位。

第48行，从栈中取得数据存储的地址。tarPtr是hdRead函数的第一个参数，故其在栈中的位置是[ebp + 8]。

第49行，将硬盘中的数据读出。

9.2 写硬盘

写硬盘与读硬盘在实现上仅有以下不同：

1. 写硬盘命令是0x30
2. 当硬盘准备就绪后，需要向0x1f0端口连续写入数据

请看本章代码9/HD.h。

第6行，声明了写硬盘函数。

接下来，请看本章代码9/HD.s。

第58\~82行，与hdRead函数一致。

第84\~86行，将写硬盘命令0x30写入0x1f7端口。

第88\~97行，与hdRead函数一致。

第98行，从栈中取得数据存储的地址。

第99行，将数据写入硬盘。

接下来，请看本章代码9/Makefile。

第5行，将HD.s编译成ELF文件。

第6行，将HD.o文件添加到链接器。

9.3 测试

本章代码9/Kernel.c用于测试两个硬盘驱动函数。