如何使用16位汇编在DOS中格式化软盘？

Question

我在旧书中研究了DOS的x86汇编编程，在关于中断的讨论中，我看到了13h。这本书说我可以用它来格式化一个驱动器。但不幸的是，在我的书中没有提供关于如何做到这一点的更多信息。

我变得非常好奇，并试图将它用于自己，但它不起作用。如何使用16位x86汇编在驱动器A：中格式化软盘？这样做很简单吗？我使用TASM编译和链接，并在MS-DOS中运行。

除了使用int 13h之外，还有其他方法吗？

Answer 1

int 13h是执行此操作的合适方法，但您实际上使用它来调用ROM BIOS服务，而不是调用DOS服务。我不认为DOS提供任何格式化磁盘的服务。应用程序通常只使用OS提供的服务进行高级读/写操作，将FAT的低级操作留给操作系统。

具体而言，int 13h，服务05h格式化磁盘轨道。 （当您调用中断时，服务编号会进入AH寄存器。）请注意，此服务会格式化单轨，而不是整个磁盘。您必须多次调用此服务才能格式化整个磁盘。关于这一点的好处是，它允许您为每个轨道指定不同的特征 - 甚至是轨道上的每个扇区（一些老式的复制保护方案通过创建具有古怪格式的轨道来使用它）。

服务05h的参数与其他每个磁盘读/写服务的参数基本相同，只是您不需要指定扇区号（通常在CL中传递），因为你不能格式化个别部门。这是软盘服务所需参数的列表：

• 车号：DL
• 头号：DH
• 柱面编号：CH
• 扇区号：CL（不用于格式！）
• 行业数量：AL
• 缓冲区地址：ES:BX

如果中断返回并且进位标志（CF）清零，则不会发生错误，AH寄存器将包含0.如果设置了CF，则发生错误， AH寄存器包含错误代码。

用Peter Norton的话说，来自新程序员的IBM PC和PS / 2指南：

  

软盘轨道上的每个扇区都有4个与之关联的描述性字节。通过创建一个4字节组的表并将表的地址传递给寄存器对ES:BX，可以为要格式化的每个扇区指定这4个字节。格式化磁盘磁道时，4字节组会立即写入磁盘中磁道的各个扇区前面。与磁盘上扇区相关联的4字节数据称为地址标记，并由磁盘控制器用于在读取，写入和验证操作期间识别各个扇区。 4个字节称为圆柱体C，头部为H，记录（或扇区编号）为R，每扇区字节数为N（也称为尺寸代码）。

     

当正在读取或写入扇区时，软盘控制器在软盘轨道中搜索扇区的ID，其中必要部分是R，记录或扇区号。此地址标记中实际上不需要气缸和磁头参数，因为读/写磁头机械定位在适当的轨道上，并且电子选择侧面，但它们作为安全检查进行记录和测试。

     

尺码（N）可以采用以下四种标准值中的任何一种：

  N  | Sector Size (bytes) | Sector Size (KB)
–––––|–––––––––––––––––––––|–––––––––––––––––
  0  |         128         |      1/8
  1  |         256         |      1/4
  2  |         512         |      1/2
  3  |        1024         |       1

     

正常设置是代码2（512字节）。

格式化软盘轨道的完整过程相当复杂，涉及的不仅仅是调用服务05h。您需要执行以下操作：

1. 致电服务17h以设置要格式化的软盘类型。 （这只需要在开始操作之前完成一次。）

2. 致电服务18h以设置格式的媒体类型。

3. 按照上面引文中描述的方式为要格式化的曲目创建地址标记表。每个扇区的表格中必须有一个4字节的条目。

4. 最后，致电服务05h以格式化曲目。

5. 或者，通过调用服务04h进行跟进，以验证格式化过程。这将验证可以找到和读取扇区，以及循环冗余校验（CRC）是否正确。 DOS的format.com执行此操作以在格式化之后验证每个轨道，但磁盘驱动器通常足够可靠，以至于不需要验证。

所有这些磁盘I / O服务都使用与上面列出的相同的参数，但是，与服务05h一样，其中一些可能会被忽略。在线搜索中断指南以获取更多详细信息。例如，here is a complete list of ROM BIOS disk I/O services。并且here is another。 Peter Norton的上述指南也非常出色，如果你能找到一个旧版本，就像maybe Amazon那样？

（请注意，格式化硬盘的情况略有不同，对于PS / 2中的ESDI驱动器，您必须使用完全不同的服务进行格式化 - 1Ah。）

更新：事实证明，可能有一个DOS API可以执行此操作。不幸的是，我不知道它确实让事情变得更加简单。关键是使用IOCTL。

IOCTL API由DOS定义，但它实际上是由设备驱动程序实现/处理的，这意味着支持由驱动程序供应商和版本而不是DOS版本决定。如果你正在使用VM环境，它应该支持这个，但我还没有真正测试过它。

DOS函数44h是设备I / O控件（IOCTL），因此在调用AH（DOS中断）之前将44h设置为INT 21h。

要格式化，您需要IOCTL用于块设备。块IOCTL函数至少需要DOS 3.2或更高版本（有些版本需要甚至更高版本）。它们不仅允许一次访问整个轨道，还支持格式化功能。他们使用子功能0Dh进行访问，因此您需要将AL设置为0Dh。

将这些放在一起，您只需将AX设置为440Dh并致电INT 21h即可。格式函数的次要代码为42h，位于CL。

总之，用于格式化逻辑驱动器上的轨道的DOS块IOCTL函数将被调用如下：

• AX == 440Dh
• CL == 42h
• CH == 08h（阻止设备类别）
• BX ==驱动器号码（0 =默认值，1 = A：，2 = B：等等）
• DS:DX == IoctlFmtVrfyTrackRec结构的地址，表示要格式化的头部和柱面编号

如果函数返回时设置了进位标志，则AX包含错误代码。

不幸的是，除了this page之外，我无法在线找到IoctlFmtVrfyTrackRec的任何文档。这些东西早于网络，很少上传到那里。 :-(你真的需要一本像Advanced MS-DOS Programming这样的书，我也没有这本书的副本。

我 设法出现this document on Scribd，声称是使用IOCTL格式的实现，由Pierre Desloover编写。我还没有测试过它。