1F3H 扇区号寄存器或LBA块地址0~7 扇区号或LBA 块地址0~7
1F4H 磁道数低 8位或 LBA块地址 8~15 磁道数低 8位或 LBA块地址8~15
1F5H 磁道数高 8位或 LBA块地址 16~23 磁道数高8位或LBA块地址 16~23
1F6H 驱动器/磁头或LBA块地址 24~27 驱动器/磁头或LBA块地址24~27
1F7H 状态寄存器 命令寄存器
特殊 Task File Registers的位含义
0x1F6: 7~5位,010,第4位 0 表示主盘,1 表示从盘,3~0位,0
状态寄存器(0x1F7):
第八位：忙。1表示设备正忙
第七位：准备。1 表示设备可以接受命令
第六位：错误。1 表示写错误发生
第五位：寻址。1表示完成寻道操作
第四位：请求。1 表示请求主机数据传输
第三位：校验。1 表示已校正磁盘
第二位：索引。这个不重要
第一位：错误。1 表示前次命令时发生错误
命令寄存器(0x1F7)
0x20为读, 0x30 为写
2.Control/Diagnostic Registers控制/诊断寄存器
I/O 地址 读 写
3F6H 交换状态寄存器(只读寄存器) 设备控制寄存器(复位)
3F7H 驱动器地址寄存器
特殊控制/诊断寄存器的位含义
0x3F6 = 0x80 (0000 1RE0): R=reset, E=0 =enable interrupt
有了这些资料，再加上笔者的注释，不难知道上面的流程：先对设备进行查询是否可以
接受指令，可以则对设备的命令组寄存器进行设置，其中有对SRB 结构中的CDB 结构进行一
些计算，得出LBA 等数据，看过上期文章的读者对这几个结构应该不会陌生。
于是可以仿照这个过程写出我们的初始代码，如下：
WRITE_PORT_UCHAR(0x3F6, 0x0c);
WRITE_PORT_UCHAR(0x3F6, 0x08);
WRITE_PORT_UCHAR(0X1F2, 1);
WRITE_PORT_UCHAR(0x1F3, 0);
WRITE_PORT_UCHAR(0X1F4, 0);
WRITE_PORT_UCHAR(0X1F5, 0);
WRITE_PORT_UCHAR(0x1F6, 0xE0);
关于其中的 1、2 行代码作用分别是重置设备和启用中断。剩下的代码作用是从磁盘的
0 扇区开始读出一个扇区的内容，即MBR。
接下来应该看 IdeReadWrite 剩下的代码了。但是笔者在浏览了 IDA 反汇编出来的代码
后，却在发现 IdeReadWrite 的磁盘读操作分支中只进行一些简单的处理后调用了
WRITER_PORT_UCHAR，之后再调用了 PCIIDEX!BmArm 来启动 DMA 通道，并进行数据的传输，
当然这不是笔者想要的，我们要做的是直接 IO，于是我们只能依靠资料来进行推测并尝试
着去写代码。或许笔者比较幸运，在几次尝试后就成功了。代码如下：
WRITE_PORT_UCHAR(0x1F7, 0x20);
while((READ_PORT_UCHAR((PUCHAR)0x1f7)&0xf) != 0x08)
KeStallExecutionProcessor(0X96);
READ_PORT_BUFFER_USHORT(0x1F0, (PUSHORT)buffer, 512/2);
上面的代码笔者解释下。在向 0x1F7 端口写入 0x20 命令（也就是读命令）后，用
READ_PORT_UCHAR命令从0x1F7端口中读出设备的状态，并且比较第四位，从而判断是否已
经完成数据的传输。这里注意，当0x1F7 用做读时，为状态寄存器，当0x1F7用做写时，当
做命令寄存器，在上面给出的 IDE 介绍中也可以看出这一点。如果数据传输完成将会被读出
到 0x1F0 端口处，用READ_PORT_BUFFER_USHORT读取到自己分配的内存区即可。
其中调用 READ_PORT_BUFFER_USHORT时，第一次笔者用了READ_PORT_UCHAR 读出来的数
据是跳着读的，即读出前一位数据后，跳过中间一位数据，再读后一位。笔者百思不得其解，
希望有人能解答。
最后运行的结果，与WinHex读出的 MBR相比较发现是一致的，如图1。
至此笔者从最初的只是想看看ntfs流程，到 atapi，最后再到端口IO。共计四篇文章，
简单讨论了三个层面对文件读写的响应，不敢说对读者有很大帮助，但只要读者能从这四
篇文章得到一些益处，笔者就满足了。
本文所有代码在XPSP3+WDK中编译通过，并在XPSP3上成功运行。本文只实现了对硬盘
的读操作，并未实现写操作。示例代码也非常的简单，可以说只是提供了思路，并未经过
严格的测试。希望本文起到抛砖引玉的作用，期待更精彩的文章出现。行文仓促，加之硬
件设备复杂，资料少，所以纰漏难免，欢迎批评指正。 |
