dev_name DB 'AUX '

Для блочных устройств первый байт поля dev_name содержит количество устройств, обслуживаемых данным драйвером, остальные семь байтов не используются:

dev_name DB 1

DB 7 dup(?)

Таким образом, мы выяснили, что драйвер содержит в самом начале заголовок, и где-то дальше должны располагаться программы стратегии и прерывания. (Не следует путать программу прерывания драйвера с программой обслуживания аппаратных или программных прерываний. Хотя программа прерывания драйвера немного похожа на обработчик программных прерываний, назначение этой программы и механизм ее использования совершенно другой).
Что еще может находиться в программе-драйвере?
Это могут быть области данных, используемые драйвером, и подпрограммы, вызываемые программами стратегии и прерывания. Иногда стандартные драйверы переназначают на себя некоторые вектора прерываний, и тогда они содержат в себе обработчики этих прерываний. В области памяти, отведенной операционной системой драйверу, может располагаться стек драйвера, если размер системного стека недостаточен.
На длину драйвера накладывается такое же ограничение, как и на длину COM- программ - 64 килобайта, то есть один сегмент.

Связь драйвера с операционной системой

Рассмотрим теперь более подробно механизм взаимодействия драйвера и операционной системы.
После загрузки драйвер становится как бы частью операционной системы. Все обращения к драйверу DOS выполняет с использованием заголовка драйвера. Для примера приведем вид заголовка символьного драйвера, выполняющего только простейшие функции:

next DD 0FFFFFFFFh attrib DW 8000h strateg DW strateg_proc interrupt DW interrupt_proc dev_name DB 'TESTDRV '

Это символьный драйвер (старший бит поля attrib равен 1), исходный текст содержит только один драйвер (поле next содержит значение 0FFFFFFFFh), имя устройства, которое нужно будет использовать при обращении к драйверу -
TESTDRV. Имя устройства не должно совпадать с именем файла, содержащего символьный драйвер, иначе Вы не сможете обратиться к файлу, например, для его переименования - DOS будет работать не с файлом, а с устройством.
Как уже было сказано, перед обращением к драйверу DOS подготавливает заголовок запроса в своей области данных и вызывает программу стратегии, извлекая ее смещение из заголовка драйвера. Программа стратегии обычно очень проста, так как ее задача - запомнить адрес заголовка запроса в области памяти драйвера. Область для хранения адреса заголовка запроса может быть определена следующим образом: req_off DW ? req_seg DW ?

Тогда программа стратегии должна записать содержимое регистра ES в поле req_seg, а регистра BX - в поле req_off:

strateg_proc: mov cs:req_off,bx mov cs:req_seg,es ret

Драйвер состоит из одного сегмента кодов, поэтому для адресации данных используется сегментный регистр CS.
Запрос операционной системы к драйверу соcтоит из заголовка, имеющего фиксированный формат и длину 13 байт, и переменной части, размер и формат которой зависит от выполняемой функции.
Приведем формат заголовка запроса:
|(0)|size |Длина запроса в байтах (длина заголовка запроса плюс длина переменной |
|1 | |части запроса) |
|(+1|unit |Номер устройства (используется для блочных устройств, указывает, с каким|
|) 1| |именно устройством, обслуживаемым драйвером, будет работать операционная|
| | |система) |
|(+2|cmd |Код команды, которую требуется выполнить (может иметь значение от 0 до |
|) 1| |18h) |
|(+3|statu|Слово состояния устройства, заполняется драйвером перед возвратом |
|) 2|s |управления операционной системе |
|(+5|reser|Зарезервировано |
|) 8|ved | |

После вызова программы стратегии DOS передает управление программе прерывания (без параметров). Задача программы прерывания - выполнить команду, код которой находится в поле cmd заголовка запроса. Если драйвер блочного устройства обслуживает несколько логических устройств, то в поле unit находится номер устройства, для которого необходимо выполнить команду.

В зависимости от выполняемой команды запрос может содержать другую информацию, необходимую для выполнения команды.
Как результаты выполнения команды возвращаются DOS?
Данные (или адреса данных), полученные драйвером от физического устройства ввода/вывода, помещаются в область переменной части запроса. Кроме того, драйвер должен установить слово соcтояния устройства status в заголовке запроса в соответствии с результатами выполнения команды.
Приведем формат слова состояния устройства:
|Би|Назначение |
|т | |
|0-|Код ошибки устройства (если команда выполнена с ошибкой и драйвер установил |
|7 |признак ошибки (бит 15) в единицу, в это поле он должен записать код ошибки). |
|8 |Команда выполнена. Этот бит всегда устанавливается драйвером перед тем, как он |
| |возвращает управление операционной системе. |
|9 |Занято. Этот бит устанавливается обработчиком команды, когда физическое |
| |устройство занято выполнением предыдущей операции и поэтому не может выполнить |
| |требуемую команду. Этот бит используется также для передачи такой информации, |
| |как "буфер клавиатуры не пуст", "среда носителя данных заменяемая" (в команде |
| |проверки возможности замены среды носителя данных). |
|10|Зарезервировано. |
|-1| |
|4 | |
|15|Признак ошибки. Устанавливается драйвером, когда он не может обработать запрос |
| |или произошла физическая либо логическая ошибка при обработке правильного |
| |запроса. Биты 0-7 при этом должны содержать код ошибки. |

Приведем таблицу возможных кодов ошибок:
|Ко|Описание |
|д | |
|0 |Нарушение защиты от записи. Была предпринята попытка записи информации на |
| |защищенное от записи устройство. |
|1 |Неизвестное устройство. |
|2 |Устройство не готово. |
|3 |Неизвестная команда. Затребованная команда не поддерживается драйвером. |
|4 |Ошибка CRC. При выполнении команды обнаружена ошибка циклического кода |
| |проверки. |
|5 |Неправильная длина запроса. Поле длины в заголовке запроса содержит неверное |
| |значение. |
|6 |Ошибка при поиске дорожки (дорожка не найдена). |
|7 |Неизвестный носитель данных. |
|8 |Сектор не найден. |
|9 |Нет бумаги в принтере. |
|0A|Ошибка записи. |
|h | |
|0B|Ошибка чтения. |
|h | |
|0C|Общая ошибка. |
|h | |
|0D|Зарезервировано. |
|h | |
|0E|Зарезервировано. |
|h | |
|0F|Неразрешенная замена диска (только для DOS версии 3.0 и более поздних версий).|
|h | |

Общая схема действий программы прерывания драйвера такова:

. получив управление от операционной системы, программа прерывания сохраняет содержимое всех регистров процессора и считывает номер команды из заголовка запроса;

. при необходимости программа считывает дополнительную информацию из области запроса;

. затребованная команда выполняется (если она поддерживается драйвером);

. если драйвер считывает какие-либо данные от обслуживаемого физического устройства для передачи их DOS, то сами данные или их адреса программа прерывания записывает в область запроса;

. программа прерывания устанавливает слово состояния устройства в соответствии с результатами выполнения команды (если драйвер не поддерживает затребованную команду, в слове состояния устройства устанавливаются биты 15 и в биты 0-7 записывается код ошибки 3 - неизвестная команда);

. восстанавливается содержимое регистров процессора, и управление возвращается операционной системе с помощью команды возврата из дальней процедуры.

Инициализация драйвера

Эта функция выполняется только один раз при загрузке драйвера и подключении его к операционной системе.
Функция инициализации должна поддерживаться любым драйвером, так как она сообщает операционной системе сведения, необходимые DOS для правильного подключения и использования драйвера.
Приведем формат запроса для команды инициализации:
|(0)|head|Заголовок запроса. |
|13 |er | |
|(+1|n_un|Количество устройств, обслуживаемых драйвером. Это поле заполняется |
|3) |its |только блочным драйвером. |
|1 | | |
|(+1|end_|Конечный FAR-адрес резидентной части кода драйвера. В это поле драйвер |
|4) |addr|записывает адрес байта памяти, следующего за той частью кода драйвера, |
|4 | |которая должна стать резидентной. |
|(+1|parm|FAR-адрес строки параметров инициализации драйвера из файла CONFIG.SYS. |
|8) | |Эта строка содержит все, что находится в строке файла после команды |
|4 | |'DEVICE=', она заканчивается символами перевода строки и возврата |
| | |каретки 0Ah, 0Dh. При возврате драйвер блочного устройства должен |
| | |записать в это поле адрес массива указателей на блоки параметров |
| | |BIOSBIOS (BPB), по одному указателю на каждое устройство, обслуживаемое |
| | |драйвером. |
|(+2|driv|Номер устройства. Для версии DOS 3.0 и более поздних версий в это поле |
|2) |e |при загрузке драйвера операционная система заносит номер, назначенный |
|1 | |устройству, обслуживаемому драйвером. Например, для устройства А: это 0,|
| | |для B: - 1 и т.д. |

При инициализации драйвер символьного устройства сохраняет в своей внутренней области данных параметры инициализации, используя адрес parm.
Если параметры содержат числовые величины, программа инициализации может произвести их перекодировку и сохранить значения в двоичном формате.
Затем драйвер может выполнить инициализацию обслуживаемого физического устройства ввода/вывода, инициализацию своих внутренних переменных, вывести на экран какие-либо сообщения либо даже запросить у оператора дополнительные данные - функция инициализации может пользоваться для организации диалога с оператором и других действий функциями прерывания 21h с номерами от 01h до 0Ch, 25h, 30h, 35h и функциями BIOS.
Кроме этого, драйвер должен заполнить поле end_addr адресом конца резидентной части драйвера. Так как программа инициализации выполняется только один раз, обычно ее располагают в конце драйвера и для экономии памяти не оставляют резидентной.
Драйверы блочных устройств дополнительно должны возвратить DOS количество обслуживаемых устройств (в поле n_units) и указатель на массив указателей на блоки BPB (в поле parm).
Количество устройств используется DOS для определения логических имен устройств. Например, если Ваш драйвер обслуживает три логических устройства, и на момент его загрузки в системе имеются устройства A:, B: и
C:, то устройства, обслуживаемые Вашим драйвером, получат имена D:, E: и
F:. Количество устройств необходимо указывать также и в заголовке драйвера, в первом байте поля имени устройства dev_name.
Для каждого логического устройства драйвер должен содержать так называемый блок параметров BIOS (BIOS Parameter Block) BPB.
Блок BPB содержится в загрузочном секторе диска и содержит информацию, необходимую BIOS для работы с диском. Приведем формат BPB:
|(0) |sect|Количество байтов в одном секторе диска. |
|2 |_siz| |
|(+2)|clus|Количество секторов в одном кластере. |
|1 |tsiz| |
|(+3)|res_|Количество зарезервированных секторов. |
|2 |sect| |
|(+5)|fat_|Количество таблиц FAT. |
|1 |cnt | |
|(+6)|root|Максимальное количество дескрипторов файлов, |
|2 |_siz|содержащихся в корневом каталоге диска. |
|(+8)|tot_|Общее количество секторов на носителе данных (в разделе|
|2 |sect|DOS). |
|(+10|medi|Байт-описатель среды носителя данных. |
|) 1 |a | |
|(+11|fat_|Количество секторов, занимаемых одной копией FAT. |
|) 2 |size| |

Страницы: 1, 2, 3, 4