Как работать с жестким диском через порты В/В в защищенном режиме?

Question

[Никита Воробьев]

Пытаюсь писать ОС на си и ассемблере, с совместимостью процессоров intel x86. ОС работает в защищенном режиме, и появился вопрос.
Возможно ли работать с жестким диском программно, через порты ввода/вывода, при этом не используя прерываний?

Comments

[Karpion]

Работать с устройствами, не используя прерываний - можно в режиме пулинга (pooling), т.е. регулярного опроса. Однако, такой способ обычно оказывается слишком дорогим по расходу процессорного времени, т.к. устройство приходится опрашивать и тогда, когда оно не требует обслуживания со стороны процессора.
Ну и, формально говоря, при этом используются прерывания от таймера.

Ну, можно выделить под пулинг одно ядро процессора - полностью. Но это совсем уже глупо.

Расскажите, почему у Вас столь сильная неприязнь к прерываниям, что Вы даже кушать не можете?

[Никита Воробьев]

Karpion, Я просто все еще не пойму, как сделать прерывания. Загрузил GDT, IDT, сделал exception. А что дальше? Долгое время был в реальном режиме и еще не до конца изучил тонкости защищенного режима.

[Karpion]

А что значит "сделать прерывания"?

Прерывание - это внезапный (по желанию устройства) переход к выполнению обработчика прерываний (с возможностью в любой момент завершить обработку прерывания и вернуться к выполнению прерванной программы).

Exception - это тоже как бы прерывание, но возникает не внезапно, а при выполнении программы, т.е. предсказуемо с т.з. программиста, который сам написал такую программу (т.е. мог предусмотреть, но не стал).
Ну, есть ещё exception из-за свопинга. Для программиста - не предсказуемо.

Я вот тоже не вышел из реального режима. Там я прерывания перехватывал, а в защищённый режим уже не стал вникать - это какое-то уродство.

Чтобы изучить вопрос - посмотрите, как это сделано в операционках с открытым исходным колом: FreeBSD, Linux. Возможно, имеет смысл начать со старых версий - которые ещё не работали с ACPI и PnP.

А ещё имеет смысл забить на *86 и писать операционку для ARM - там д.б. намного проще.

Answer 1

[res2001]

Желаю удачи в вашем начинании!
По вопросу - совсем без прерываний с оборудованием работать не выйдет.
Для разгрузки ЦПУ посмотрите в сторону DMA.

Answer 2

[Руслан Федосеев]

гугл, такой гугл

perscom.ru/2012-03-23-14-46-26/89-vvedenie1/556-20...
dims.karelia.ru/x86/env_6.shtml

Answer 3

[stul5tul]

Возможно ли работать с жестким диском программно, через порты ввода/вывода, при этом не используя прерываний?

Если речь про обычную ОС, то она не пустит простую программу к портам напрямую:

По уровню привилегий (в защищённом режиме):

• Режим пользователя (прикладной): минимальный уровень привилегий, разрешены только операции с данными и переходы в пределах адресного пространства пользователя. Все остальные операции либо игнорируются, либо с помощью механизма обработки исключений вызывают переключение в привилегированный режим и передачу управления ядру операционной системы для выполнения специальных функций (например, отображения данных на дисплее) или аварийного завершения потока управления.
  
• Привилегированный режим (режим ядра): наравне с операциями режима пользователя, разрешены дополнительные операции — запрет или разрешение прерываний, доступ к портам ввода-вывода, специальным регистрам процессора (например, для настройки блока управления памятью)
  

.

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%B5%D0%B6%D...

Comments

[Karpion]

Цитирую вопрос топиккастера: "Пытаюсь писать ОС на си и ассемблере".
Т.е. предпосылка "Если речь про обычную ОС" - неверна: топиккастер сам пишет ядро.