访问硬盘（二）

这一节我们来看下RMOSLDR中硬盘驱动的各个接口

 

首先我们需要一个C++块设备接口。这个接口将实现设备的分块读取。硬盘驱动器，光盘驱动器，USB驱动器都要实现这个接口。换句话说，只要某个设备实现了这个接口，就可以在其上建立文件系统。

 

class IBlockDevice { public: virtual void Open() = 0; virtual void Close() = 0; virtual int GetBlockSize() = 0; virtual int GetBlockCount() = 0; virtual void ReadBlock(unsigned int blockNumber, void * buffer) = 0; virtual void WriteBlock(unsigned int blockNumber, void * buffer) = 0; };

 

这个接口个各个方法都很容易理解。打开设备、关闭设备，得到设备的块大小，得到设备的总块数，以及读和写。

 

除此之外，某些存储设备（如硬盘，U盘）还提供了分区功能。所以我们还必须有一个接口来支持存储设备分区。可想而知，这个接口应该可以创建分区，删除分区，修改分区，枚举分区。由于我暂时只关心硬盘，所以这个接口基本上是为硬盘设计的。

class IPartitionable { public: virtual void ModifyPartition(int nPartition, struct PartitionTable *pTable) = 0; virtual void DeletePartition(int nPartition) = 0; virtual Collection<IBlockDevice> GetPartitionCollection() = 0; };

 

上面用到分区表结构：

struct PartitionTable { BYTE m_isActive; // 0x80 means active // The following 3 fields is CHS info of the partition, which we don't care BYTE m_head; BYTE m_sector; BYTE m_sylinder; // flag of the partition // 0x00 - unused // 0x05 - DOS Extented // 0x06 - BigDOS FAT16 // 0x07 - NTFS // 0x0C - FAT32 // 0x0E - FAT16 // 0x0F - Extented // 0x82 - Linux Swap // 0x83 - Linux // 0x85 - Linux Extented BYTE m_flag; // The following 3 fields is CHS info of the partition, which we don't care BYTE m_headEnd; BYTE m_sectorEnd; BYTE m_sylinderEnd; INT32 m_LBAStart; INT32 m_LBASize; }；

 

对于硬盘来说，分区可以分为主分区，扩展分区，和逻辑分区。我们暂时不打算管逻辑分区，因此我们定义了主分区一个个类。主分区上可以建立文件系统，因此，主分区类应该实现IBlockDevice接口。

 

class MainPartition : public IBlockDevice { public: MainPartition(IBlockDevice * pDevice, int start, int size, System::Boot::VGA * pVga = NULL); ~MainPartition(); public: virtual void Open(); virtual void Close(); virtual int GetBlockSize(); virtual int GetBlockCount(); virtual void ReadBlock(unsigned int blockNumber, void * buffer); virtual void WriteBlock(unsigned int blockNumber, void * buffer); public: IBlockDevice * m_pDevice; int m_StartBlock; int m_size; System::Boot::VGA * m_pVga; };

 

最后就是我们的硬盘设备类了。硬盘自然是一个块设备，同时也可以在其上分区。所以硬盘应该实现IBlockDevice接口和IPartitionable接口。

namespace System{ namespace Boot{ class IDEHardDrive : public IBlockDevice, public IPartitionable /* Sealed */ { public: IDEHardDrive(System::Boot::VGA * vga, unsigned int IOBase = 0x1F0); ~IDEHardDrive(); public: virtual void Open(); virtual void Close(); virtual int GetBlockSize(); virtual int GetBlockCount(); virtual void ReadBlock(unsigned int blockNumber, void * buffer); virtual void WriteBlock(unsigned int blockNumber, void * buffer); public: virtual void ModifyPartition(int nPartition, struct PartitionTable *pTable); virtual void DeletePartition(int nPartition); virtual Collection<IBlockDevice> GetPartitionCollection(); protected: int m_size; int m_partitionCount; struct PartitionTable m_PartitionTables[4]; unsigned int m_IOBase; }; }}

 

为了更方便大家理解这些接口和类的对象关系，我们可以画出下面的UML图