1. 背景

本文介绍了“调用元神操作系统API向硬盘扇区写数据”的程序实现及测试结果。

2. 方法

（1）调用元神操作系统API读硬盘扇区

本部分内容已在前面的文章中进行介绍，详细内容请参考“编写程序调用元神操作系统的API”。

（2）调用元神操作系统API写硬盘扇区

本例通过调用系统API来向硬盘扇区写数据，代码如下所示：

sector_buff: times 512 db 1
demo_write_disk:
	pusha
	mov edi, API_PARAM
	mov dword [fs:edi], API_WRITE_DISK_SECTOR
	mov dword [fs:edi+4], 2		;2 parameters
	mov dword [fs:edi+8], 0		;parameter_1: sector no.
	xor eax, eax
	mov ax, ds
	add eax, SEG_BASE
	mov bh,byte [fs:eax+7]
    mov bl,byte [fs:eax+4]
    shl ebx,16
    mov bx,word [fs:eax+2]
	add ebx, sector_buff
	mov dword [fs:edi+12], ebx	;parameter_2: start address of buffer

	call pword [fs:OS_API]

	popa
	ret

代码中先定义了变量sector_buff，用于存储要写入硬盘扇区的数据，本例为512个1。然后在代码中如前述文章所描述的那般进行参数设置，将API类型设置为API_WRITE_DISK_SECTOR，该API需要2个参数，第一个参数是要写数据的扇区的LBA号（本例要写0号扇区），第二个参数为保存要写入数据的缓冲区起始地址（本例为sector_buff）。设置好参数后通过“call pword [fs:OS_API]”进行API调用、完成写扇区操作。

本例和前述系统API调用的主要差别在于新的API类型和缓冲区地址转换，新增的定义如下：

SEG_BASE     equ     0x00040000
API_WRITE_DISK_SECTOR	equ	0x00000008

其中，SEG_BASE表示的是保护模式下GDT的起始地址，通过它和DS中的段选择子定位到本demo程序加载到内存的位置，并提取出其起始地址，再加上sector_buff的偏移，得到该变量的真实地址，最后才将该地址赋给调用参数。

（3）附属程序

本例先读取0号扇区的内容并打印到屏幕上，然后将新的数据写入0号扇区，最后再重新读取0号扇区并打印到屏幕上，代码如下所示：

use32

START:
	pusha
	
	call demo_read_disk
	call demo_write_disk
	call demo_read_disk
	
	popa
	iret

include 'api_def.inc'

OS_API equ 0x00030C16
API_PARAM equ 0x03000000
SEG_BASE equ 0x00040000
cursor_x equ 0x02004B10
cursor_y equ 0x02004B12

代码中的demo_read_disk函数直接采用前述文章中的实现代码即可，具体可参考前述文章。

（4）运行程序

将以上的代码保存为DEMO.ASM，编译生成DEMO.BIN，并将该可执行文件复制到装有元神操作系统的U盘中，之后用该U盘开机进入元神系统并输入命令“ZX DEMO.BIN”执行程序如下：

可以看到，硬盘0号扇区的内容已经成功修改，改成了全1的512个字节数据。由于硬盘的0号扇区是MBR扇区，包含着启动操作系统的关键代码，所以修改后无法再从硬盘启动操作系统。拔掉装有元神操作系统的U盘，然后开机如下图所示：

可以看到，的确无法再从硬盘启动操作系统。使用上述代码将备份的MBR扇区内容重新写回0号扇区，然后拔掉装有元神操作系统的U盘并重新开机，发现可以从硬盘启动系统了，如下图所示：

3. 总结

本文介绍的方法成功地向硬盘的目标扇区写入了数据。但是，写扇区须谨慎，以免错写某些文件已经占用的扇区从而导致文件出错。