03.C 语言实现3.5寸虚拟软盘

简介

1.前面我们使用C语言实现了把启动代码写入3.5寸虚拟软盘头512字节，成功完成了字符显示功能。我们的操作系统在头512字节是远远不够用的，我们就需要把操作系统的其他数据写入软盘的其他扇区，通过头512字节加载操作系统到内存中，并跳转到操作系统代码处。其中这头512字节我们称作为内核加载器。

目标

实现一个能把操作系统代码数据写入虚拟软盘任意扇区的功能模块

1.软盘结构：
3.5英寸软盘片，其上、下两面各被划分为80个磁道，每个磁道被划分为18个扇区，每个扇区的存储容量固定为512字节。共计 80*2*18*512 字节

软盘片的存储格式：盘片的每面划分为多少个同心圆式的磁道，以及每个磁道划分成多少个存储信息的扇区。扇区是软盘的基本存储单位，每次对磁盘的读写均以扇区为单位进行的。

2.C语言实现虚拟软盘读写功能
floppy.h 文件内容如下:

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>/***根据文件名创建一个3.5寸虚拟软盘*3.5寸软盘结构:80个磁道，2个磁头，18个扇区。每个扇区512字节*系统读取磁盘结构:0磁道0磁头1扇区，0磁道0磁头2扇区...，0磁道0磁头18扇区,0磁道1磁头1扇区，*0磁道1磁头2扇区...，0磁道1磁头18扇区。再从1磁道0磁头1扇区....循环读取操作*/
FILE* initFloppy(char *fileName);/***读取软盘指定磁道，磁头，扇区数据*@param    c       磁道[0,79]*@param    h       磁头[0,1]*@param    s       扇区[1,18]*@param    fp      初始化的虚拟软盘文件*@param    buf     读取的磁盘数据，大小长度至少应该是512字节*/
void readFloppy(int c,int h,int s,FILE *fp,char *buf);/***写入软盘指定磁道，磁头，扇区数据*@param    c       磁道[0,79]*@param    h       磁头[0,1]*@param    s       扇区[1,18]*@param    fp      初始化的虚拟软盘文件*@param    buf     读取的磁盘数据，大小长度至多是512字节*/
void writeFloppy(int c,int h,int s,FILE *fp,char *buf);

floppy.c文件内容如下:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>FILE* initFloppy(char *fileName){FILE *fp = fopen(fileName, "w");char buf[512];memset(buf, 0, 512);for(int c=0;c<80;c++){//磁道for(int h=0;h<2;h++){//磁头for(int s=1;s<=18;s++){//扇区fwrite(buf, 512, 1, fp);}}}return fp;
}void readFloppy(int c,int h,int s,FILE *fp,char *buf){//把虚拟软盘映射成线性偏移int index = 18*2*512*c + h*18*512 + (s-1)*512;int tmp = (int)ftell(fp);fseek(fp, index, SEEK_SET);fread(buf,512,1,fp);fseek(fp, tmp, SEEK_SET);
}void writeFloppy(int c,int h,int s,FILE *fp,char *buf){//把虚拟软盘映射成线性偏移int index = 18*2*512*c + h*18*512 + (s-1)*512;int tmp = (int)ftell(fp);fseek(fp, index, SEEK_SET);fwrite(buf, 512, 1, fp);fseek(fp, tmp, SEEK_SET);
}

3.使用方法:
以上一节汇编程序生成的boot.bat文件为例写入软盘头512字节

FILE *fp = initFloppy("floppy.img");
FILE *src = fopen("boot.bat", "r");
if(src == NULL) {printf("文件打开失败");exit(0);
}
char buf[512];
memset(buf, 0, 512);
fread(buf, 512, 1, src);
buf[510] = 0x55;
buf[511] = 0xaa;
writeFloppy(0, 0, 1, fp, buf);fclose(fp);

出现上图所示说明我们的虚拟软盘读写功能模块成功

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