文章目录
- IDE 与 SATA
- 硬盘分区表结构
- 硬盘控制器主要端口寄存器
- data 寄存器
- Error && Features
- Error
- Features
- Sector count
- LBA low | mid | high
- device 寄存器
- Status
- Command
IDE 与 SATA
很久以前，硬盘控制器和硬盘是分开的，后面开发了一个新接口，这才将硬盘控制器和硬盘整合到一起，这样接口称为集成设备电路（Integrated Drive Electronices, IDE）。
IDE接口和SATA接口：
IDE(并口)硬盘 和 SATA(串口)硬盘：
PATA 接口线缆，也称 IDE 线，一条 IDE 线上可以挂在两块硬盘，一个主盘(Master)，一个从盘(Slave)：
一个主板支持这样的 4 块 IDE（PATA）硬盘，所以主板提供应两个 IDE 插槽。这两个 IDE 插槽分别命名为 IDE0 和 IDE1。也将 IDE0 称为 Primary 通道，将 IDE1 称为 Secondary 通道，它们都是通道。每个通道上分别有主盘和从盘。
Tips：也有可能只有一个 IDE 插槽，甚至不支持 IDE 插槽，这样就要看主板能力了。
SATA 接口线缆：
硬盘分区表结构
| 偏移 | 长度 | 描述 |
|---|---|---|
| 0 | 1 | 状态（08H 可引导、00H 不可引导、其它 不合法） |
| 1 | 1 | 起始磁头号 |
| 2 | 1 | 起始扇区号（仅用了低 6 位，高 2 位为起始柱面号的第 8，9 位） |
| 3 | 1 | 起始柱面号的低 8 位 |
| 4 | 1 | 分区类型（System ID） |
| 5 | 1 | 结束磁头号 |
| 6 | 1 | 结束扇区号（仅用了低 6 位，高 2 位为结束柱面号的第 8，9 位） |
| 7 | 1 | 结束柱面号的低 8 位 |
| 8 | 4 | 起始扇区的 LBA |
| 12 | 4 | 扇区数目 |
硬盘控制器主要端口寄存器
data 寄存器
- 宽度：16位
- 在读硬盘时，硬盘准备好数据后，硬盘控制器将其放在内部缓冲区中，不断读此寄存器便是读出缓冲区中的数据。
- 在写硬盘时，我们要把数据源源不断地输送到此端口，数据便被存入到缓冲区里，硬盘控制器发现这个缓冲区中有数据了，便将此处的数据写入相应的扇区中。
Error && Features
Error
- 使用场景：读
- 宽度：8位
- 只在读取硬盘失败时有用，里面记录失败的信息，尚未读取的扇区保存在
Sector count寄存器中。
Features
- 使用场景：写
- 宽度：8位
- 写硬盘时，有些命令需要指定额外参数，这些参数就写在
Fea ture寄存器中。
Sector count
- 使用场景：读写
- 宽度：8位
- 用来指定待读取或写入的扇区数。硬盘每完成一个扇区，就会将此寄存器的值减 1，所以如果中间失败了，此寄存器中的值便是尚未完成的扇区。
- 8位寄存器，最大值位 255，若指定为 0，则表示操作 256 个扇区。（因为：1 0000 0000 舍去高位 1 从而保证 8 位，结果为 0）
LBA low | mid | high
- 使用场景：读写
- 宽度：8位
- LBA 有两种，一种 LBA28，另一种 LBA48，均用来描述一个扇区的地址。
- LBA low：存储 28 位地址的第 0~7 位
- LBA mid：存储第 8~15 位
- LBA high：存储第 16~23 位
- device 寄存器的低 4 位：存储第 24~27 位
device 寄存器
-
使用场景：读写
-
宽度：8位
-
图示：
Status
-
使用场景：读
-
宽度：8位
-
作用：保存硬盘的状态信息。
-
图示：
Command
- 使用场景：写
- 宽度：8位
- 作用：存储让硬盘执行的命令，将命令写入该寄存器，硬盘便开始工作了。
- 主要命令：
identify：0xEC硬盘识别read sector：0x20读扇区write sector：0x30写扇区
