07 突破512字节的限制 中

 

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上一节我们写了字符串打印的函数和软盘读取函数，在软盘读取函数中，我们是直接给定了要读的逻辑扇区号，这一节我们来实现一个查找文件的功能，也就是根据给定的文件名，在根目录区中查找指定的文件是否存在，涉及到文件名的查找，就会涉及到内存的比较，因此，我们需要实现两个函数，分别为内存比较函数和根目录区查找函数。

　　整体的流程如下：

 

　　首先将根目录区加载到内存中的指定位置上，这里面包含了一定数目的根目录项，而根目录项的前11个字节为文件名，因此，查找文件的工作就可以进行了，我们只需要将目标文件名和每一个根目录项的前11个字节进行比较即可，如果文件存在，必定会在某一个目录项中找到，只需将目录项的偏移位置通过寄存器返回即可。

　　内存比较的示意图如下：

 

　　需要用到的两个指令如下：

　　比较指令：cmp cx, 0    ;  比较cx的值是否为零

　　跳转：jz equal  ; 如果比较的结果为真，则跳转到equal处

　　用于比较的汇编程序片段如下：

 

?

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166

org 0x7c00   jmp short start nop   define:     BaseOfStack      equ 0x7c00     RootEntryOffset  equ 19     RootEntryLength  equ 14   header:     BS_OEMName     db "D.T.Soft"     BPB_BytsPerSec dw 512     BPB_SecPerClus db 1     BPB_RsvdSecCnt dw 1     BPB_NumFATs    db 2     BPB_RootEntCnt dw 224     BPB_TotSec16   dw 2880     BPB_Media      db 0xF0     BPB_FATSz16    dw 9     BPB_SecPerTrk  dw 18     BPB_NumHeads   dw 2     BPB_HiddSec    dd 0     BPB_TotSec32   dd 0     BS_DrvNum      db 0     BS_Reserved1   db 0     BS_BootSig     db 0x29     BS_VolID       dd 0     BS_VolLab      db "D.T.OS-0.01"     BS_FileSysType db "FAT12   "   start:     mov ax, cs     mov ss, ax     mov ds, ax     mov es, ax     mov sp, BaseOfStack       mov si, MsgStr     mov di, DEST     mov cx, MsgLen       call MemCmp       cmp cx, 0     jz label     jmp last     label:     mov bp, MsgStr     mov cx, MsgLen       call Print   output:     mov bp, MsgStr     mov cx, MsgLen     call Print   last:     hlt     jmp last     ; ds:si --> source ; es:di --> destination ; cx    --> length ; ; return: ;        (cx == 0) ? equal : noequal MemCmp:     push si     push di     push ax   compare:     cmp cx, 0     jz equal     mov al, [si]     cmp al, byte [di]     jz goon     jmp noequal goon:     inc si     inc di     dec cx     jmp compare   equal: noequal:     pop ax     pop di     pop si       ret   ; es:bp --> string address ; cx    --> string length Print:     mov ax, 0x1301     mov bx, 0x0007     int 0x10     ret   ; no parameter ResetFloppy:     push ax     push dx       mov ah, 0x00     mov dl, [BS_DrvNum]     int 0x13       pop dx     pop ax       ret   ; ax    --> logic sector number ; cx    --> number of sector ; es:bx --> target address ReadSector:     push bx     push cx     push dx     push ax       call ResetFloppy       push bx     push cx       mov bl, [BPB_SecPerTrk]     div bl     mov cl, ah     add cl, 1     mov ch, al     shr ch, 1     mov dh, al     and dh, 1     mov dl, [BS_DrvNum]       pop ax     pop bx       mov ah, 0x02   read:     int 0x13     jc read       pop ax     pop dx     pop cx     pop bx       ret   MsgStr db  "Hello World" MsgLen equ ($-MsgStr) DEST db  "Hello World"   Buf:     times 510-($-$$) db 0x00     db 0x55, 0xaa

运行结果如下：

 

　　上图的程序中，我们直接比较的字符串“Hello World”，如果比较成功，就将字符串打印出来。

　　下面我们进行文件的查找，具体流程如下图：

　　首先加载根目录区，将根目录区加载到指定的缓冲区中，程序片段如下：

 

 　　访问栈顶数据时，不能通过sp直接访问，而要经过其他寄存器间接访问，如下：

 

　　有了以上的思路后，我们直接给出查找文件的汇编程序：

?

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199

org 0x7c00   jmp short start nop   define:     BaseOfStack      equ 0x7c00     RootEntryOffset  equ 19     RootEntryLength  equ 14   header:     BS_OEMName     db "D.T.Soft"     BPB_BytsPerSec dw 512     BPB_SecPerClus db 1     BPB_RsvdSecCnt dw 1     BPB_NumFATs    db 2     BPB_RootEntCnt dw 224     BPB_TotSec16   dw 2880     BPB_Media      db 0xF0     BPB_FATSz16    dw 9     BPB_SecPerTrk  dw 18     BPB_NumHeads   dw 2     BPB_HiddSec    dd 0     BPB_TotSec32   dd 0     BS_DrvNum      db 0     BS_Reserved1   db 0     BS_BootSig     db 0x29     BS_VolID       dd 0     BS_VolLab      db "D.T.OS-0.01"     BS_FileSysType db "FAT12   "   start:     mov ax, cs     mov ss, ax     mov ds, ax     mov es, ax     mov sp, BaseOfStack           mov ax, RootEntryOffset     mov cx, RootEntryLength     mov bx, Buf           call ReadSector           mov si, Target     mov cx, TarLen     mov dx, 0           call FindEntry           cmp dx, 0     jz output     jmp last       output:        mov bp, MsgStr     mov cx, MsgLen     call Print       last:     hlt     jmp last      ; es:bx --> root entry offset address ; ds:si --> target string ; cx    --> target length ; ; return: ;     (dx != 0) ? exist : noexist ;        exist --> bx is the target entry FindEntry:     push di     push bp     push cx           mov dx, [BPB_RootEntCnt]     mov bp, sp       find:     cmp dx, 0     jz noexist     mov di, bx     mov cx, [bp]     call MemCmp     cmp cx, 0     jz exist     add bx, 32     dec dx     jmp find   exist: noexist:     pop cx     pop bp     pop di              ret   ; ds:si --> source ; es:di --> destination ; cx    --> length ; ; return: ;        (cx == 0) ? equal : noequal MemCmp:     push si     push di     push ax       compare:     cmp cx, 0     jz equal     mov al, [si]     cmp al, byte [di]     jz goon     jmp noequal goon:     inc si     inc di     dec cx     jmp compare       equal: noequal:       pop ax     pop di     pop si           ret   ; es:bp --> string address ; cx    --> string length Print:     mov ax, 0x1301     mov bx, 0x0007     int 0x10     ret   ; no parameter ResetFloppy:     push ax     push dx           mov ah, 0x00     mov dl, [BS_DrvNum]     int 0x13           pop dx     pop ax           ret   ; ax    --> logic sector number ; cx    --> number of sector ; es:bx --> target address ReadSector:     push bx     push cx     push dx     push ax           call ResetFloppy           push bx     push cx           mov bl, [BPB_SecPerTrk]     div bl     mov cl, ah     add cl, 1     mov ch, al     shr ch, 1     mov dh, al     and dh, 1     mov dl, [BS_DrvNum]           pop ax     pop bx           mov ah, 0x02   read:        int 0x13     jc read           pop ax     pop dx     pop cx     pop bx           ret   MsgStr db  "No LOADER ..."    MsgLen equ ($-MsgStr) Target db  "LOADER     " TarLen equ ($-Target) Buf:     times 510-($-$$) db 0x00     db 0x55, 0xaa

         如果找不到文件会打印出“No LOADER...”，如果能找到，则不打印任何字符。不打印字符的话却无法证明我们的程序是正确的，我们下面进行断点调试，看一下寄存器内容，首先使用ndisasm -o 0x7c00 boot.bin > boot.txt进行反编译，找到适合的断点。

　　我们应该在第51行cmp dx, 0处对应的地方打断点，根据boot.txt文件中的内容，我们来确定断点地址，如下：

 

　　可以看到，断点地址应该为0x7c61，接下来，启动bochs，进行调试，结果如下：

 

　　根据上图可以看出，dx寄存器的值为219，dx为输出寄存器，也就是文件所在的目录项的位置，如果dx为0，说明文件不存在，dx不为0，则说明文件找到了，到此为止，我们查找文件的实验成功了。

 

总结：