08 突破512字节的限制 下

参考

https://www.cnblogs.com/wanmeishenghuo/tag/%E6%93%8D%E4%BD%9C%E7%B3%BB%E7%BB%9F/

https://blog.51cto.com/13475106/category6.html

及狄泰软件相关课程

 

上一节我们进行了文件的查找实验，文件查找成功了，这一节，我们将文件的内容加载进内存，再一次将整体的流程给出如下：

 

　　读取文件的内容时，我们需要根据FAT表找到存储文件内容的每一个扇区，然后进行内容的读取，在上一节中，我们将整个目录区的内容加载到了内存并根据文件名找到了所在的目录项，为了节省内存，我们将找到的目录项拷贝到另一片内存区域中，因为这个目录项中还有我们需要的内容，比如文件的起始扇区号等。而原来加载目录区的那一部分内存便可以另作他用，比如可以将FAT表加载到该区域。

　　目标文件的目录信息如下：

 

 

　　内存拷贝时，为了防止已经拷贝的内容将原来还没有拷贝的内容覆盖，我们需要考虑一下拷贝的方向，示意图如下：

 

　　当源地址小于等于目标地址时，要从后向前拷贝，如上图中左半部，当源地址大于目标地址时，要从头部向尾部拷贝，如上图右半部。

　　用到的汇编指令如下所示：

 

　　

　　下面直接给出内存拷贝的汇编代码：

?

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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259

org 0x7c00   jmp short start nop   define:     BaseOfStack      equ 0x7c00     BaseOfLoader     equ 0x9000     RootEntryOffset  equ 19     RootEntryLength  equ 14     EntryItemLength  equ 32     FatEntryOffset   equ 1     FatEntryLength   equ 9   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       mov si, Target     mov di, MsgStr     mov cx, TarLen       call MemCpy     output:     mov bp, MsgStr     mov cx, MsgLen     call Print   last:     hlt     jmp last     ; ds:si --> source ; es:di --> destination ; cx    --> length MemCpy:     push si     push di     push cx     push ax       cmp si, di       ja btoe       add si, cx     add di, cx     dec si     dec di       jmp etob   btoe:     cmp cx, 0     jz done     mov al, [si]     mov byte [di], al     inc si     inc di     dec cx     jmp btoe   etob:     cmp cx, 0     jz done     mov al, [si]     mov byte [di], al     dec si     dec di     dec cx     jmp etob   done:     pop ax     pop cx     pop di     pop si     ret   ; 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 dx, 0     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) EntryItem times EntryItemLength db 0x00 Buf:     times 510-($-$$) db 0x00     db 0x55, 0xaa

以上程序将Target处的字符串拷贝到了MsgStr处，然后将MsgStr处的内容打印出来，结果如下：

　　下一步，我们进行FAT表项的读取，并根据表项的内容加载文件数据，FAT表项中每个表项占用1.5个字节，即使用3个字节表示两个表项，如下图所示：

 

 

　　以前读取a.img的实验中，我们是将FAT表项完全读取后做了一次转换，生成了一个向量，向量中的每一项占用2个字节，那是一次性将所有FAT表项转换好的，而在我们的汇编程序中，我们使用动态组装的方法，即每用到一个表项就进行临时组装，组装后的FAT表项的下标和起始字节的关系图如下：

 

　　

　　组装时用到的关系式如下所示：

 

　　需要用到的乘法汇编指令如下：

 　　

　　我们先打开之前写的读取a.img的Qt程序，添加一行，如下所示：

 

　　我们新添加了224行，将数据所在的扇区号分别打印出来，运行程序，得到如下结果：

　　上图中只打印出了4，说明数据只存在第4扇区，也就是222行的循环只循环了一次，第二次循环是vec[j]已经不再小于0xFF7，也就是FAT表项不再是一个有效项，而是一个结束项。

　　下面给出汇编程序：

?

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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331

org 0x7c00   jmp short start nop   define:     BaseOfStack      equ 0x7c00     BaseOfLoader     equ 0x9000     RootEntryOffset  equ 19     RootEntryLength  equ 14     EntryItemLength  equ 32     FatEntryOffset   equ 1     FatEntryLength   equ 9   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           mov si, bx     mov di, EntryItem     mov cx, EntryItemLength           call MemCpy           mov ax, FatEntryLength     mov cx, [BPB_BytsPerSec]     mul cx     mov bx, BaseOfLoader     sub bx, ax           mov ax, FatEntryOffset     mov cx, FatEntryLength           call ReadSector           mov cx, [EntryItem + 0x1A]           call FatVec           jmp last       output:     mov bp, MsgStr     mov cx, MsgLen     call Print       last:     hlt     jmp last        ; cx --> index ; bx --> fat table address ; ; return: ;     dx --> fat[index] FatVec:     mov ax, cx     mov cl, 2     div cl           push ax           mov ah, 0     mov cx, 3     mul cx     mov cx, ax           pop ax           cmp ah, 0     jz even     jmp odd   even:    ; FatVec[j] = ( (Fat[i+1] & 0x0F) << 8 ) | Fat[i];     mov dx, cx     add dx, 1     add dx, bx     mov bp, dx     mov dl, byte [bp]     and dl, 0x0F     shl dx, 8     add cx, bx     mov bp, cx     or  dl, byte [bp]     jmp return       odd:     ; FatVec[j+1] = (Fat[i+2] << 4) | ( (Fat[i+1] >> 4) & 0x0F );     mov dx, cx     add dx, 2     add dx, bx     mov bp, dx     mov dl, byte [bp]     mov dh, 0     shl dx, 4     add cx, 1     add cx, bx     mov bp, cx     mov cl, byte [bp]     shr cl, 4     and cl, 0x0F     mov ch, 0     or  dx, cx   return:     ret   ; ds:si --> source ; es:di --> destination ; cx    --> length MemCpy:     push si     push di     push cx     push ax           cmp si, di           ja btoe           add si, cx     add di, cx     dec si     dec di           jmp etob       btoe:     cmp cx, 0     jz done     mov al, [si]     mov byte [di], al     inc si     inc di     dec cx     jmp btoe       etob:     cmp cx, 0     jz done     mov al, [si]     mov byte [di], al     dec si     dec di     dec cx     jmp etob   done:       pop ax     pop cx     pop di     pop si     ret   ; 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 dx, 0     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) EntryItem times EntryItemLength db 0x00 Buf:     times 510-($-$$) db 0x00     db 0x55, 0xaa

　运行bochs，在程序的第77,79行打断点（具体方法见上节反汇编ndisasm使用方法），然后运行到第一个断点处，打印寄存器内容如下：

　　可以看到ecx中的后两个字节（bochs为16字节操作）确实为4，这就是文件数据起始扇区号，edx此时还为0，继续运行到下一个断点处，打印寄存器如下：

　　寄存器edx的内容为0xfff，这就是FAT表项中的内容，说明文件结束了，文件的内容只存在了一个扇区中。本节中的FatVec函数并没有完善，本节还没有进行文件内容的读取，只是根据文件数据起始扇区号，读取了下一个FAT表项的内容，下一节继续。。。