8. Massenspeicher und Dateisysteme

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Linus Sauer
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1 Abb. 8.1: Größenverhältnisse bei einer Festplatte Abb. 8.2: Festplattencontroller und Laufwerk

2 Abb. 8.3: FM- und MFM-Format des Bytes Datenbit RLL 2,7-Code Tabelle 8.1: RLL 2,7-Code

3 Abb. 8.4: Codierung des Bytes (RLL und MFM) Abb. 8.5: Layout einer Festplattenspur

4 Abb. 8.6: Partitionssektor, -tabelle und -eintrag 1) e9h ist der Maschinencode für einen Near-Jump, xxxxh bezeichnet die Einsprungadresse des Ladeprogramms ebh ist der Maschinencode für einen Short-Jump, xxh bezeichnet ebenfalls die Einsprungadresse 90h ist der Maschinencode für NOP Abb. 8.7: Der Bootsektor

5 Alle Zahlen liegen im Intel-Format vor. 1) Werte des ersten Zeichens mit besonderer Bedeutung: 00h - Eintrag wurde noch nie verwendet 05h - erstes Zeichen des Namens ist σ e5h (σ) - Eintrag wurde gelöscht 2eh (.) - Eintrag stellt Verzeichnis dar (ist das zweite Zeichen ebenfalls 2eh (.), so weist der Startcluster auf das Parentverzeichnis 2) siehe nächste Abbildung 3) 4) codiert als vorzeichenlose binäre Ganzzahl: Zeit = 2048 * Stunden + 32 * Minuten + Sekunden / 2 Datum = 512 * (Jahr ) + 32 * Monat + Tag Abb. 8.8: Aufbau eines Verzeichniseintrages Abb. 8.9: Dateiattribute Abb. 8.10: Cluster-Chain

6 Abb. 8.11: Logische Verbindung von Verzeichnissen Abb. 8.12: Int 25h und Int 26h

7 39h 3Ah 3Bh 3Ch 3Dh 3Eh 3Fh 40h 41h 42h 43h 45h 46h 47h 56h 57h 5Ah 5Bh 67h 68h Unterverzeichnis erzeugen Unterverzeichnis löschen Verzeichnis wechseln Datei erzeugen Datei öffnen Datei schließen Datei lesen Datei schreiben Datei löschen Dateicursor bewegen Dateiattribut setzen / lesen Handle duplizieren Handle angleichen aktuelles Verzeichnis ermitteln Datei umbenennen Datum / Uhrzeit einer Datei lesen / setzen temporäre Datei erzeugen neue Datei erzeugen maximale Handle-Zahl festlegen erzwungenes Schreiben der DOS-Puffer Tabelle 8.2: Die Handle-orientierten Dateifunktionen des Int 21h 00h 01h 02h 03h 04h 05h 06h 07h 08h 09h 0Ah 0Bh 0Ch 10h 11h 13h 14h 15h 16h 17h 19h Laufwerk(e) Initialisieren Status der letzten Operation lesen Sektoren lesen Sektoren schreiben Sektoren verifizieren (prüflesen) Spur formatieren; Achtung: Niemals aufrufen bei Festplatten, die einen eigenen Controller besitzen oder ein translating durchführen! Fehlerhafte Spur formatieren und kennzeichnen; Achtung: Niemals aufrufen bei Festplatten, die einen eigenen Controller besitzen oder ein translating bzw. das bad sector mapping selbst durchführen! Laufwerk formatieren und kennzeichnen; Achtung: Nicht verwenden für Laufwerke, die einen eigenen Controller besitzen oder ein translating durchführen! Laufwerksparameter ermitteln Fremdlaufwerke anpassen Erweiterte Sektoren lesen Erweiterte Sektoren schreiben Schreib-/Lesekopf bewegen Überprüfen der Laufwerksbereitschaft Plattenköpfe parken Sektor 0 überprüfen Controller testen Diskettentyp ermitteln Diskettenwechsel ermitteln Diskettenformat festlegen Plattenköpfe parken Tabelle 8.3: Die Laufwerksfunktionen des BIOS-Interrupts Int 13h

8 0Eh Aktuelles Laufwerk festlegen (A=0, B=1,...) 19h Aktuelles Laufwerk ermitteln (A=0, B=1,...) 1Bh Standard-Laufwerksinformationen ermittlen 1Ch Laufwerksinformationen ermitteln 1Fh DPB für das aktuelle Laufwerk ermitteln 2Eh Verify-Flag setzen / rücksetzen 32h DPB für bestimmtes Laufwerk ermitteln 33h, UF 05h Startlaufwerk ermitteln 36h Freien Diskettenplatz ermitteln 44h, UF 08h Medium überprüfen (wechselbar / nicht wechselbar) 44h, UF 09h Netzlaufwerk erkennen 44h, UF 0Fh Logische Laufwerkszuordnung setzen Tabelle 8.4: Nicht-dateigebundene Laufwerksfunktionen des Int 21h Offset Datentyp Bedeutung 00h Byte des Laufwerkes 01h Byte Physikalische des Laufwerkes 02h Wort Anzahl der Bytes pro Sektor 04h Byte Anzahl der Sektoren pro Cluster h Byte Sektoren pro Cluster 06h Wort des ersten FAT-Sektors 08h Byte Anzahl der FATs 09h Wort Anzahl der Stammverzeichniseinträge 0Bh Wort des ersten Datensektors 0Dh Wort Anzahl der Cluster - 1 0Fh Wort Anzahl der Sektoren pro FAT 11h Wort des ersten Sektors im Stammverzeichnis 13h Doppelwort Zeiger auf den Gerätetreiber-Kopf 17h Byte Speichermedium 18h Byte Kennzeichen: Laufwerk schon benutzt 19h Doppelwort Zeiger auf den nächsten DPB 1Dh Wort Zeiger auf letzten belegten Cluster 1Fh Anzahl freie Cluster Tabelle 8.5: Struktur eines DPB 1Ah 2Fh 4Eh 4Fh DTA-Adresse setzen DTA-Adresse ermitteln ersten Verzeichniseintrag finden nächsten Verzeichniseintrag finden Tabelle 8.6: Die DTA-orientierten en des Int 21h 00h - 14h 15h 16h - 17h 18h - 19h 1Ah - 1Dh 1Eh - 2Bh reserviert für DOS Attribut des Eintrages Erstellungszeit der Datei Erstellungsdatum der Datei Größe der Datei Name und Namenserweiterung der Datei (nullterminiert) Tabelle 8.7: Struktur der DTA

Zeitstempel und Attribute nur beim 8+3-Namen Echter Name in den Einträgen vor dem 8+3-Namen ierung über erstes Byte (Sequenznummer) Beim letzten Eintrag 64 zur Sequenznummer addieren Attribut 0x0F

9 Zeitstempel und Attribute nur beim 8+3-Namen Echter Name in den Einträgen vor dem 8+3-Namen ierung über erstes Byte (Sequenznummer) Beim letzten Eintrag 64 zur Sequenznummer addieren Attribut 0x0F ist unter MS-DOS ungültig Theoretisch bis 819 Zeichen, praktisch nur 260 Abb. 8.13: Lange Dateinamen im VFAT-Dateisystem - Beispiel Datei mit langem Namen.doc 26h neuen PSP erstellen 31h Programm beenden und resident im Speicher behalten (auch mehr als 64kByte) 4Bh, UF 00h Unterprogramm laden und starten (DOS generiert PSP automatisch); Speicher muß vorh. sein! 4Bh, UF 01h Programm laden, jedoch nicht starten; sonst wie UF 00h 4Bh, UF 03h Unterprogramm als Overlay laden (im Speicherbereich des akt. Programmes) 4Bh, UF 05h Programmausführung setzen (wenn Programm über eigene Laderoutine geladen wurde) 4Ch Programm beenden 4Dh Beendigungscode ermitteln 50h PSP-Adresse setzen 51h PSP-Adresse ermitteln 62h PSP-Adresse ermitteln Tabelle 8.8: Programmfunktionen des Int 21h Offset Datentyp Bedeutung 00h Word Objektcode für Int 20h-Befehl 02h Word Segmentadresse des Endes des verfügbaren Speichers 04h Byte reserviert 05h Dword Adresse des Int 21h als far-zeiger 09h Byte reserviert 0Ah Dword Adresse der Programmbeendigungsroutine von DOS als far-zeiger 0Eh Dword Adresse der Strg-Pause-Routine als far-zeiger 12h Dword Adresse der Routine zum Abfragen kritischer Fehler 16h - 2Bh reserviert 2Ch Word Segmentadresse der aktuellen Umgebung 2Eh - 4Fh reserviert 50h 3 Byte Programmcode für Int 21h und RETF 53h Word reserviert 55h - 7Fh FCB-Bereiche (2 Standard-FCBs) 80h Byte Länge der Kommandozeilenparameter in Bytes 81h - Ffh Die Parameter der Kommandozeile Tabelle 8.9: Struktur des PSP

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