Дополнительные дисковые функции

Дополнительные дисковые функции

Для обеспечения поддержки новых возможностей устройств внешней памяти (дополнительные функции BIOS предназначены для жестких дисков и дисководов сменных дисков большой емкости > 2,2TB) в набор функций Int 13h фирмой Phoenix Technologies были введены дополнительные функции (BIOS Extensions).

Дополнительные функции имеют номера 41h - 49h и 4Eh. Порядок работы с этими функциями существенно отличается от принятого для стандартных функций прерывания Int 13h:

 - вся адресная информация передается через буфер в оперативной памяти, а не через регистры;

 - соглашения об использовании регистров изменены (для обеспечения передачи новых структур данных);

 - для определения дополнительных возможностей аппаратуры (параметров) используются флаги.

Как и «классические» дисковые функции BIOS, дополнительные функции допускают использование режима линейной адресации оперативной памяти.

Пакет дискового адреса

Фундаментальной структурой данных для дополнительных функций прерывания Int I3h является так называемый «Пакет дискового адреса» (Disk Address Packet). Получив пакет дискового адреса, прерывание Int 13h преобразует содержащиеся в нем данные в физические параметры, соответствующие используемому носителю информации. Формат пакета дискового адреса описан в таблице.

 Формат пакета дискового адреса

Рассмотрим назначение отдельных полей пакета дискового адреса более подробно.

Байт со смещением 00h содержит размер пакета дискового адреса в байтах. Размер должен составлять 16 и более байт: если значение данного поля меньше 16, то функция завершается аварийно (устанавливается CF = 1, АН = 01h). Байт со смещением 01h зарезервирован для последующих версий стандарта и должен содержать значение 0. Байт со смещением 02h содержит число блоков (секторов) данных, подлежащих передаче. Значение числа передаваемых блоков не должно превышать 127 (7Fh), в противном случае функция завершается аварийно (устанавливается CF = 1, АН = 01h). Если поле содержит значение 0, то при выполнении функции передача данных не производится. Если поле содержит значение FFh, то используется 64-разрядная адресация данных: адрес буфера задается не двойным словом со смещением 04h, а квадрасловом со смещением 10h; число передаваемых блоков задается двойным словом со смещением 18h. Байт со смещением 03h зарезервирован для последующих версий стандарта и должен содержать значение 0. Двойное слово со смещением 04h содержит адрес буфера в оперативной памяти, который используется при работе с диском. Адрес должен быть представлен в формате «сегмент/смещение», то есть буфер должен находиться в пределах первого мегабайта адресного пространства процессора. Если данное поле содержит значение FFFF: FFFFh, то для обращения к буферу применяется линейный адрес, который задается квадрасловом со смещением 10h. Квадраслово со смещением 08h содержит абсолютный 64-разрядный номер начального блока (LBA-адрес) данных на диске. Если устройство поддерживает режим LBA, то данный адрес передается ему непосредственно, без каких-либо модификаций. Если устройство не может работать в режиме LBA, то производится преобразование линейного адреса в формат CHS.  Все перечисленные поля пакета дискового адреса присутствуют в стандарте с момента появления его первой версии. В новых версиях размер пакета был увеличен вдвое (32 байта вместо 16), так как возникла необходимость в поддержке 64-разрядной адресации данных, которая будет применяться в компьютерах с новыми (64-разрядными) моделями процессоров. Квадраслово со смещением 10h содержит 64-разрядный линейный адрес буфера передачи, то есть буфера в оперативной памяти, который используется при выполнении операций записи и считывания. Данное поле имеет значение только в том случае, если байт со смещением 02h содержит значение FFh или двойное слово со смещением 04h содержит значение FFFF: FFFFh. Двойное слово со смещением 18h задает число передаваемых блоков, но используется только в том случае, если байт со смещением 02h содержит значение FFh. Двойное слово со смещением ICh зарезервировано для последующих версий стандарта (должно содержать значение 0).

Правила передачи параметров дополнительным функциям

При вызове прерывания дополнительным функциям BIOS передаются через регистры процессора следующие данные:

- в АН — номер вызываемой функции;

- в DL — номер диска;

- в DS: SI — адрес буфера, содержащего пакет дискового адреса. Передача остальных параметров, как было уже указано выше, производится через пакет дискового адреса.

Дополнительные функции BIOS предназначены только для жестких дисков и дисководов сменных дисков большой емкости, причем функции рассчитаны на использование не более четырех устройств. Передаваемый функции номер диска, таким образом, должен находиться в диапазоне 80h-83h.

После выполнения функции в регистре АН выдается код состояния (статус возврата). Кроме принятого для классических функций BIOS стандартного набора кодов возврата, для дополнительных функций введено еще несколько кодов.

Стандартные коды состояния (для жестких дисков)

Подгруппы функций

Дополнительные функции условно разделены на три подгруппы:

•       функции для доступа к диску;

•       функции для блокировки доступа и смены носителей;

•       функции внутреннего назначения.

Функции первой группы применяются при работе с дисками всех типов, функции второй группы — при работе со сменными носителями информации, функции третьей группы используются для внутренних нужд BIOS. В группу функций доступа к диску входят:

•       функция 41h — проверка наличия поддержки дополнительных функций;

•       функция 42h — расширенное чтение;

•       функция 43h — расширенная запись;

•        функция 44h — верификация секторов;

•        функция 47h — расширенный поиск;

•        функция 48h — чтение параметров диска.

В группу функций блокировки доступа и смены носителей входят:

•       функция 41h — проверка наличия поддержки дополнительных функций;

•        функция 45h — блокировка/разблокирование диска;

•        функция 46h — извлечение диска;

•        функция 48h — чтение параметров диска;

•        функция 49h — получение расширенного статуса смены диска. В группу функций EDD входят:

•       функция 41h — проверка наличия поддержки дополнительных функций;

•        функция 48h — чтение параметров диска;

•        функция 4Eh — установка конфигурации аппаратуры.

Как видно из вышеизложенного, проверка наличия поддержки дополнительных функций является обязательной и входит во все три подгруппы. Если после вызова функции 41h флаг CF имеет значение 1, а регистр АН содержит код 01h, то дополнительные функции не поддерживаются BIOS и не могут использоваться прикладной программой.