原创 DOS下BIOS中断INT13H、IO端口直接编程读取IDE、SATA硬盘的参数和TC语言程序4

 

十一、    直接读取SATA硬盘之四、访问AHCI控制器

 

（1）原理

需要参考INTEL的AHCI规范标准《serial-ata-ahci-spec-rev1-3-1》，非常重要。

网站osdev中，给出了AHCI的通俗介绍、访问AHCI控制器、SATA硬盘的程序，真的是帮助太大了，不然根本无法完成后面的程序。http://wiki.osdev.org/AHCI

内容实在是太多了，这里就不再说明了。

 

（2）直接读取SATA硬盘的程序――得到硬盘参数

在TC3.0下，HUGE模式编译。DOS运行。

ahci1.c：

// TC3.0 下，HUGE模式，指针是4字节，MK_FP()是4字节，FP_SEG()是2字节

 

#include

#include

#include

#include

#include

#include "read4g2.h"

 

#define BYTE unsigned char

#define WORD unsigned int

#define DWORD unsigned long

 

 

typedef struct tagFIS_REG_H2D

{

  // DWORD 0

  BYTE   fis_type;  // FIS_TYPE_REG_H2D          FIS TYPE类型

 

  BYTE   pmport:4;  // Port multiplier     表示第2个字节的4个bits

  BYTE   rsv0:3;       // Reserved              表示第2个字节的3个bits

  BYTE   c:1;       // 1: Command, 0: Control    表示第2个字节的1个bit

 

  BYTE   command;   // Command register

  BYTE   featurel;  // Feature register, 7:0

 

  // DWORD 1

  BYTE   lba0;      // LBA low register, 7:0

  BYTE   lba1;      // LBA mid register, 15:8

  BYTE   lba2;      // LBA high register, 23:16

  BYTE   device;       // Device register

 

  // DWORD 2

  BYTE   lba3;      // LBA register, 31:24

  BYTE   lba4;      // LBA register, 39:32

  BYTE   lba5;      // LBA register, 47:40

  BYTE   featureh;  // Feature register, 15:8

 

  // DWORD 3

  BYTE   countl;       // Count register, 7:0

  BYTE   counth;       // Count register, 15:8

  BYTE   icc;       // Isochronous command completion

  BYTE   control;   // Control register

 

  // DWORD 4

  BYTE   rsv1[4];   // Reserved

} FIS_REG_H2D;

 

 

typedef volatile struct tagHBA_PORT   //每个PORT口的空间，长80H字节。 即对PORT0来说，是100～17FH空间

{

  DWORD  clb;       // 0x00, command list base address, 1K-byte aligned   指向command list空间

  DWORD  clbu;      // 0x04, command list base address upper 32 bits

  DWORD  fb;    // 0x08, FIS base address, 256-byte aligned        指向Received FIS空间

  DWORD  fbu;       // 0x0C, FIS base address upper 32 bits

  DWORD  is;    // 0x10, interrupt status

  DWORD  ie;    // 0x14, interrupt enable

  DWORD  cmd;       // 0x18, command and status

  DWORD  rsv0;      // 0x1C, Reserved

  DWORD  tfd;       // 0x20, task file data

  DWORD  sig;       // 0x24, signature

  DWORD  ssts;      // 0x28, SATA status (SCR0:SStatus)

  DWORD  sctl;      // 0x2C, SATA control (SCR2:SControl)

  DWORD  serr;      // 0x30, SATA error (SCR1:SError)

  DWORD  sact;      // 0x34, SATA active (SCR3:SActive)

  DWORD  ci;    // 0x38, command issue

  DWORD  sntf;      // 0x3C, SATA notification (SCR4:SNotification)

  DWORD  fbs;       // 0x40, FIS-based switch control

  DWORD  rsv1[11];  // 0x44 ~ 0x6F, Reserved

  DWORD  vendor[4]; // 0x70 ~ 0x7F, vendor specific

} HBA_PORT;

 

 

 

typedef volatile struct tagHBA_MEM         //整个HBA内存空间

{

  // 0x00 - 0x2B, Generic Host Control        //即00～2BH空间，Generic Host Control空间

  DWORD  cap;       // 0x00, Host capability

  DWORD  ghc;       // 0x04, Global host control

  DWORD  is;    // 0x08, Interrupt status

  DWORD  pi;    // 0x0C, Port implemented

  DWORD  vs;    // 0x10, Version

  DWORD  ccc_ctl;   // 0x14, Command completion coalescing control

  DWORD  ccc_pts;   // 0x18, Command completion coalescing ports

  DWORD  em_loc;       // 0x1C, Enclosure management location

  DWORD  em_ctl;       // 0x20, Enclosure management control

  DWORD  cap2;      // 0x24, Host capabilities extended

  DWORD  bohc;      // 0x28, BIOS/OS handoff control and status

 

  // 0x2C - 0x9F, Reserved

  BYTE   rsv[0xA0-0x2C];

 

  // 0xA0 - 0xFF, Vendor specific registers

  BYTE   vendor[0x100-0xA0];

 

  // 0x100 - 0x10FF, Port control registers   //PORT口的空间

  HBA_PORT   ports[1];  // 1 ~ 32

} HBA_MEM;

 

 

typedef struct tagHBA_CMD_HEADER      //每个command项（头,SLOT）的结构，长度32字节

{

  // DW0

  BYTE   cfl:5;     // Command FIS length in DWORDS, 2 ~ 16

  BYTE   a:1;       // ATAPI

  BYTE   w:1;       // Write, 1: H2D, 0: D2H

  BYTE   p:1;       // Prefetchable

 

  BYTE   r:1;       // Reset

  BYTE   b:1;       // BIST

  BYTE   c:1;       // Clear busy upon R_OK

  BYTE   rsv0:1;       // Reserved

  BYTE   pmp:4;     // Port multiplier port

 

  WORD   prdtl;     // Physical region descriptor table length in entries

 

  // DW1

  volatile

  DWORD  prdbc;     // Physical region descriptor byte count transferred

 

  // DW2, 3

  DWORD  ctba;      // Command table descriptor base address       128-byte aligned   指向 command table！！！

  DWORD  ctbau;     // Command table descriptor base address upper 32 bits

 

  // DW4 - 7

  DWORD  rsv1[4];   // Reserved

} HBA_CMD_HEADER;

 

 

typedef struct tagHBA_PRDT_ENTRY      // PRDT入口，长度16字节

{

  DWORD  dba;       // Data base address            2-byte aligned    指向data空间

  DWORD  dbau;      // Data base address upper 32 bits

  DWORD  rsv0;      // Reserved

 

  // DW3

  /*  TC3不支持DWORD的bit分组

  DWORD  dbc:22;       // Byte count, 4M max

  DWORD  rsv1:9;       // Reserved

  DWORD  i:1;       // Interrupt on completion  

  */

  WORD dbc1;

  WORD dbc2:6;

  WORD rsv1:9;

  WORD i:1; 

    

} HBA_PRDT_ENTRY;

 

 

typedef struct tagHBA_CMD_TBL         //command table的结构

{

  // 0x00

  BYTE   cfis[64];  // Command FIS

 

  // 0x40

  BYTE   acmd[16];  // ATAPI command, 12 or 16 bytes

 

  // 0x50

  BYTE   rsv[48];      // Reserved

 

  // 0x80

  HBA_PRDT_ENTRY    prdt_entry[1];    // Physical region descriptor table entries, 0 ~ 65535

} HBA_CMD_TBL;

 

 

void    mydisplay(unsigned char *d,int n)

{

  int i,i2;

  if (n<=0) return;

  i2=0;

  for(i=0; i;>

  {

     printf("%02X ",d);

     i2++;

     if(i2 >=16 ) {i2=0; printf("\n");}

  }  

  printf("\n");

}

 

 

 

unsigned long myREADMEM_DWORD(unsigned long addr)

{

  unsigned long lt;

  memmove( addr , (unsigned long)FP_SEG(<)*16+(unsigned long)FP_OFF(<) , 4 );  //源，目的，字节数（应为偶数）

  return lt;

}

 

 

void myWRITEMEM_DWORD(unsigned long addr, unsigned long lt)

{

  memmove( (unsigned long)FP_SEG(<)*16+(unsigned long)FP_OFF(<) , addr, 4 );  //源，目的，字节数（应为偶数）

}