Программирование от Turbokherson

Мой Курсовая Работа

Turbokherson — Mon, 14 May 2012 06:02:59 GMT

Небольшой DHCP сервер

Turbokherson — Mon, 14 May 2012 05:21:54 GMT

http://sources.ru/csharp/Small-DHCP-Server.html

Иногда, нужен исходник простой DHCP-службы, чтобы добавить её функциональность к себе в проект, а не использовать для этого полноценный DHCP сервер. Например, в локальной сети, есть главный сервер DHCP, который выделяет компьютерам IP-адреса, и есть также небольшой сервер DHCP, который выделяет определённый IP-адрес только конкретному устройству. Так как DHCP-протокол работает через UPD, то данные можно посылать широковещательно (а не точка-точка), соответственно и подхватить их в сети можно легко. Для этого мы будем воспольльзуемся простым алгоритмом фильтрации, который будет фильтровать запросы и выдавать IP-адреса только разрешенным MAC-адресам.

Определение DHCP

DHCP расшифровывается как Dynamic Host Configuration Protocol и состоит из двух компонент: клиент DHCP (сетевое устройство запрашивающее IP-настройки), и DHCP-сервер (Интернет-узел, который возвращает параметры конфигурации запросившему клиенту).

Краткое описание того, как работает небольшой DHCP-сервер

DHCP-сервер обычно устанавливается в локальной сети, и используется для централизованного выделения конфигураций TCP-IP сетевым устройствам или компьютерам с установкой автоматического получения айпишника. DHCP-сервер ожидает запросы на UDP-порте номер 67 и отправляет данные клиентам так же на UDP-порт 67. Служба UDP использует асинхронный метод с использованием функции обратного вызова:

//эта функция запускает слушающий UDP-сервис
 
private void IniListnerCallBack()
{
 try
 {
 // start teh recieve call back method
 s.u.BeginReceive(new AsyncCallback(OnDataRecieved), s);
 }
 catch (Exception ex)
 {
 if (IsListening == true)
 Console.WriteLine(ex.Message);
 }
}
 
// Это коллбэк функция, которая вызывает в момент приёма данных.
// переменная asyn должна содержать экземпляр UPD-структуры (UDPstate)
 
public void OnDataRecieved(IAsyncResult asyn)
{ 
 Byte[] receiveBytes;
 UdpClient u;
 IPEndPoint e;
 
 try
 {
 //получаем udp-пакет клиента
 
 u = (UdpClient)((UdpState)(asyn.AsyncState)).u; 
 //get the endpoint (shall contain refernce about the client)
 
 e = (IPEndPoint)((UdpState)(asyn.AsyncState)).e; 
 //останавливаем коллбэк и получаем количество принятых байт
 
 receiveBytes = u.EndReceive(asyn, ref e);
 //генерируем событие с полученными данными в DHCP-класс
 
 DataRcvd(receiveBytes, e);
 } 
 catch (Exception ex)
 {
 if (IsListening == true)
 Console.WriteLine(ex.Message);
 }
 finally
 {
 u = null;
 e = null;
 receiveBytes = null;
 // Заново запускаем слушающий сервис
 
 IniListnerCallBack();
 } 
}

UDP-клиент должен быть запущен и слушать в сети входящие запросы. Каждое сообщение должно идентифицироваться уникальным МАС-адресом и номером транзакции (Transaction ID (D_xid) - это случайное число, сгенерированное клиентом). При обмене данные передаются как поток байтов и формат должен соответствовать следующей RFC-структуре:

public struct DHCPstruct 
{
 public byte D_op; //Op код: 1 = bootRequest, 2 = BootReply
 
 public byte D_htype; //Тип физического адреса: 1 = 10MB эзернет
 
 public byte D_hlen; //длина физического адреса: длина MACID
 
 public byte D_hops; //физические опции
 
 public byte[] D_xid; //transaction id (5), 
 
 public byte[] D_secs; //elapsed time from trying to boot (3)
 
 public byte[] D_flags; //флаги (3)
 
 public byte[] D_ciaddr; // IP клиента (5)
 
 public byte[] D_yiaddr; // IP вашего клиента (5)
 
 public byte[] D_siaddr; // IP сервера (5)
 
 public byte[] D_giaddr; // relay agent IP (5)
 
 public byte[] D_chaddr; // физический адрес клиента (16)
 
 public byte[] D_sname; // Необязательное имя сервера (64)
 
 public byte[] D_file; // имя бут-файла (128)
 
 public byte[] M_Cookie; // Магические кукисы (4)
 
 public byte[] D_options; //опции (rest)
 
}

Таким образом, данные передаются в DHCP-класс через событие как поток байтов. Для этого воспользуемся .NET-классом BinaryReader, чтобы помещать байты в соответствующем порядке. OPTION_OFFSET - константа, определяющая место, с которого начинаются данные DHCP-структуры:

//pass over a byte as convert it
//using the predefined stream reader function
 
//Data is an array containing the udp data sent.
 
public cDHCPStruct(byte[] Data)
{
 System.IO.BinaryReader rdr;
 System.IO.MemoryStream stm = 
 new System.IO.MemoryStream(Data, 0, Data.Length);
 try
 { //читаем данные
 
 dStruct.D_op = rdr.ReadByte();
 dStruct.D_htype = rdr.ReadByte();
 dStruct.D_hlen = rdr.ReadByte();
 dStruct.D_hops = rdr.ReadByte();
 dStruct.D_xid = rdr.ReadBytes(4);
 dStruct.D_secs = rdr.ReadBytes(2);
 dStruct.D_flags = rdr.ReadBytes(2);
 dStruct.D_ciaddr = rdr.ReadBytes(4);
 dStruct.D_yiaddr = rdr.ReadBytes(4);
 dStruct.D_siaddr = rdr.ReadBytes(4);
 dStruct.D_giaddr = rdr.ReadBytes(4);
 dStruct.D_chaddr = rdr.ReadBytes(16);
 dStruct.D_sname = rdr.ReadBytes(64);
 dStruct.D_file = rdr.ReadBytes(128);
 dStruct.M_Cookie = rdr.ReadBytes(4);
 //читаем остальные данные

 dStruct.D_options = rdr.ReadBytes(Data.Length - OPTION_OFFSET);
 }
 catch(Exception ex) 
 {
 Console.WriteLine (ex.Message);
 }
}

Клиент, запрашивающий адрес IP также должен передать серверу список опций, которые сервер должен заполнить и передать обратно клиенту. Опции, которые можно передать в списке определены в RFC и могут содержать следующие значения:

public enum DHCPOptionEnum 
{
 SubnetMask = 1,
 TimeOffset = 2,
 Router = 3,
 TimeServer = 4,
 NameServer = 5,
 DomainNameServer = 6,
 LogServer = 7,
 CookieServer = 8,
 LPRServer = 9,
 ImpressServer = 10,
 ResourceLocServer = 11,
 HostName = 12,
 BootFileSize = 13,
 MeritDump = 14,
 DomainName = 15,
 SwapServer = 16,
 RootPath = 17,
 ExtensionsPath = 18,
 IpForwarding = 19,
 NonLocalSourceRouting = 20,
 PolicyFilter = 21,
 MaximumDatagramReAssemblySize = 22,
 DefaultIPTimeToLive = 23,
 PathMTUAgingTimeout = 24,
 PathMTUPlateauTable = 25,
 InterfaceMTU = 26,
 AllSubnetsAreLocal = 27,
 BroadcastAddress = 28,
 PerformMaskDiscovery = 29,
 MaskSupplier = 30,
 PerformRouterDiscovery = 31,
 RouterSolicitationAddress = 32,
 StaticRoute = 33,
 TrailerEncapsulation = 34,
 ARPCacheTimeout = 35,
 EthernetEncapsulation = 36,
 TCPDefaultTTL = 37,
 TCPKeepaliveInterval = 38,
 TCPKeepaliveGarbage = 39,
 NetworkInformationServiceDomain = 40,
 NetworkInformationServers = 41,
 NetworkTimeProtocolServers = 42,
 VendorSpecificInformation = 43,
 NetBIOSoverTCPIPNameServer = 44,
 NetBIOSoverTCPIPDatagramDistributionServer = 45,
 NetBIOSoverTCPIPNodeType = 46,
 NetBIOSoverTCPIPScope = 47,
 XWindowSystemFontServer = 48,
 XWindowSystemDisplayManager = 49,
 RequestedIPAddress = 50,
 IPAddressLeaseTime = 51,
 OptionOverload = 52,
 DHCPMessageTYPE = 53,
 ServerIdentifier = 54,
 ParameterRequestList = 55,
 Message = 56,
 MaximumDHCPMessageSize = 57,
 RenewalTimeValue_T1 = 58,
 RebindingTimeValue_T2 = 59,
 Vendorclassidentifier = 60,
 ClientIdentifier = 61,
 NetworkInformationServicePlusDomain = 64,
 NetworkInformationServicePlusServers = 65,
 TFTPServerName = 66,
 BootfileName = 67,
 MobileIPHomeAgent = 68,
 SMTPServer = 69,
 POP3Server = 70,
 NNTPServer = 71,
 DefaultWWWServer = 72,
 DefaultFingerServer = 73,
 DefaultIRCServer = 74,
 StreetTalkServer = 75,
 STDAServer = 76,
 END_Option = 255
}

В массиве байтов список опций будет выглядеть следующим образом:

-------------------------------------------------
|a|len|Message|a|len|Message|........|END_OPTION|
-------------------------------------------------

где:

•"а" означает начало кода опции, как показано выше •len - длина сообщения в байтах •Message - передаваемое сообщение, длина которого определена в len •END_OPTION - означает конец сообщения с настройками

Тип сообщения (message type)

Тип сообщения находится в списке опций под номером 53 и определяет текущее соостояние переговоров клиента и сервера:

public enum DHCPMsgType //Типы сообщений, описанные в RFC
 
{
 DHCPDISCOVER = 1, //клиент пытается найти dhcp-сервера
 
 DHCPOFFER = 2, //сервер предлагает IP-адреса устройству
 
 DHCPREQUEST = 3, //клиент согласен принять айпишник от DHCP-сервера
 
 DHCPDECLINE = 4, //клиент отверг предложенный адрес
 
 DHCPACK = 5, //server to client + committed IP address
 
 DHCPNAK = 6, //server to client to state net address incorrect
 
 DHCPRELEASE = 7, //graceful shutdown from client to Server
 
 DHCPINFORM = 8 //клиент запрашивает локальную информацию
 
}

В коде, это должно быть реализовано как сообщение из DHCP-класса в главную форму:

//an event has to call a delegate (function pointer)
 
#region "event Delegates" 
 public delegate void AnnouncedEventHandler(cDHCPStruct d_DHCP,string MacId);
 public delegate void ReleasedEventHandler();//(cDHCPStruct d_DHCP);
 
 public delegate void RequestEventHandler(cDHCPStruct d_DHCP, string MacId);
 public delegate void AssignedEventHandler(string IPAdd,string MacID );
#endregion
 public event AnnouncedEventHandler Announced;
 public event RequestEventHandler Request;

Перед тем как назначить IP-адресс, необходимо воспользоваться фреймфорковский классом Ping, чтобы проверить, не используется ли уже это айпишник.

public static bool CheckAlive(string IpAdd)
{
 Ping pingSender = new Ping();
 IPAddress address;
 PingReply reply;
 
 try
 {
 address = IPAddress.Parse(IpAdd);//IPAddress.Loopback;
 
 reply = pingSender.Send(address,100);
 if (reply.Status == IPStatus.Success)
 {
 Console.WriteLine("Address: {0}", 
 reply.Address.ToString());
 Console.WriteLine("RoundTrip time: {0}", 
 reply.RoundtripTime);
 Console.WriteLine("Time to live: {0}", 
 reply.Options.Ttl);
 Console.WriteLine("Don't fragment: {0}",
 reply.Options.DontFragment);
 Console.WriteLine("Buffer size: {0}", 
 reply.Buffer.Length);
 return true;
 }
 else
 {
 Console.WriteLine(reply.Status);
 return false;
 }
 }
 catch (Exception ex)
 {
 MessageBox.Show(ex.Message);
 return false;
 }
 finally
 {
 if (pingSender != null) pingSender.Dispose();
 pingSender = null;
 address = null;
 reply = null;
 }
}

Затем наше приложение должно конвертировать данные из структуры в поток байтов, используя для этого класс Array:

//функция для преобразования структуры данных в массив байт
 
private byte[] BuildDataStructure(cDHCPStruct.DHCPstruct ddHcpS) 
{ 
 byte[] mArray; 
 try
 { 
 mArray = new byte[0];
 AddOptionElement(new byte[] { ddHcpS.D_op }, ref mArray);
 AddOptionElement(new byte[] { ddHcpS.D_htype }, ref mArray);
 AddOptionElement(new byte[] { ddHcpS.D_hlen }, ref mArray);
 AddOptionElement(new byte[] { ddHcpS.D_hops }, ref mArray);
 AddOptionElement(ddHcpS.D_xid, ref mArray);
 AddOptionElement(ddHcpS.D_secs, ref mArray);
 AddOptionElement(ddHcpS.D_flags, ref mArray);
 AddOptionElement(ddHcpS.D_ciaddr, ref mArray);
 AddOptionElement(ddHcpS.D_yiaddr, ref mArray);
 AddOptionElement(ddHcpS.D_siaddr, ref mArray);
 AddOptionElement(ddHcpS.D_giaddr, ref mArray);
 AddOptionElement(ddHcpS.D_chaddr, ref mArray);
 AddOptionElement(ddHcpS.D_sname, ref mArray);
 AddOptionElement(ddHcpS.D_file, ref mArray);
 AddOptionElement(ddHcpS.M_Cookie, ref mArray);
 AddOptionElement(ddHcpS.D_options, ref mArray);
 return mArray;
 }
 catch (Exception ex)
 {
 MessageBox.Show(ex.Message);
 return false;
 }
 finally 
 {
 marray = null;
 }
}
 
//function to grow an array, we shall pass
//the array back by using references
 
private void AddOptionElement(byte[] FromValue, ref byte[] TargetArray) 
{
 try
 {
 //меняем размер массива соответственно
 
 if (TargetArray != null)
 Array.Resize(ref TargetArray, 
 TargetArray.Length + FromValue.Length );
 else
 Array.Resize(ref TargetArray, FromValue.Length );
 //копируем данные
 
 Array.Copy(FromValue, 0, TargetArray, 
 TargetArray.Length - FromValue.Length,
 FromValue.Length);
 }
 catch (Exception ex)
 {
 Console.WriteLine(ex.Message);
 }
}

Заключение

Приведённый в этой статье код делится на три основных класса: асинхронный UDP сервис, конвертор DHCP-структуры и главная форма. Общаются они между собой при помощи событий, однако, можно использовать и обратные вызовы (колбэки). Важно отметить, что при вызове управления из события, события должны быть мультикастовыми и необходимо использовать Invoke.

Скачать исходник - 167 кб /filesmou/smallDHCPServer.zip

Скачать приложение - 85 кб /filesmou/ApplicationDHCPserver.zip

Основы работы с Таймером Отображение Даты и Времени в C#

Turbokherson — Mon, 14 May 2012 05:19:07 GMT

http://sources.ru/csharp/Working-with-Timer-Basics.html

Давайте, для начала, рассмотрим простой пример программы выводящей текущее время в консоль! :)

Листинг 1. timer.cs - Отображение времени.

 1: // Timer01.cs - Отображение Даты и Времени
 2: // 
 3: // Для завершения программы нажмите Ctrl+C.
 4: //------------------------------------------
 5: using System;
 6: 
 7: class myApp 
 8: {
 9: public static void Main()
10: {
11: while (true)
12: {
13: Console.Write("\r{0}", DateTime.Now);
14: }
15: }
16: }

*** Результат ***

5/26/2003 9:34:19 PM

*** Анализ ***

Этот пример выводит бесконечное число раз текущую дату и время. Прервать выполнение кода можно нажатием Ctrl+C. Текущую дату и время можно получить при помощи метода Now() класса DateTime (объявленный в пространстве имён System), который вызывается в 13 строке.

Теперь рассмотрим способ отображения времени с помощью таймера. Таймер позволяет через определённый промежуток времени передать управление другой процедуре. Во фреймворке таймер объявлен в пространстве имён System.Timers. Этот класс обычно и называют таймером. Давайте изменим первый пример следующим образом:

Листинг 2. Timer02.cs - Использование таймера с DateTime.

 1: // Timer02.cs - Отображение Даты и Времени
 2: // С использованием класса Timer. 
 3: // Для завершения программы нажмите Ctrl+C. 
 4: //------------------------------------------
 5: using System;
 6: using System.Timers;
 7: 
 8: class myApp
 9: {
10: public static void Main()
11: {
12: Timer myTimer = new Timer();
13: myTimer.Elapsed += new ElapsedEventHandler( DisplayTimeEvent );
14: myTimer.Interval = 1000;
15: myTimer.Start();
16: 
17: while ( Console.Read() != 'q' )
18: {
19: ; // do nothing...
20: }
21: }
22:
23: public static void DisplayTimeEvent( object source, ElapsedEventArgs e )
24: {
25: Console.Write("\r{0}", DateTime.Now);
26: }
27: }

*** Результат ***

5/26/2003 10:04:13 PM

*** Анализ ***

Результат получился таким же, однако, вместо непрерывного обновления, дата и время обновляются каждые 1000 тиков, что эквивалентно одной секунде.

Теперь по-порядку: в 12-ой строке содаётся новый экземпляр таймера; в строке 14 задаётся интервал, через который будет срабатывать таймер; в 13ой строке указывается название функции, которой будет передано управление при срабатывании таймера (в данном случае это DisplayTimeEvent, который содержится в строках с 23 по 26). В классе Timer есть свойство AutoReset, которое по умолчанию имеет значение true. Если это значение поменять на false, то таймер будет срабатывать только один раз. Если свойство AutoReset не менять, то таймер будет срабатывать каждый раз по истечению заданного интервала. В строках с 17 по 20 содержится цикл, который повторяется, пока не будет нажата клавиша 'q', а затем Enter.

Скачать исходник - 1 кб

Программы на ассемблере (под x86) для ДОС

Turbokherson — Tue, 24 Apr 2012 08:40:41 GMT

http://azzaqua.narod.ru/asm.htm

Заметьте, что большую часть текстов программ вы спокойно можете копировать в буфер обмена, а затем в отдельный файл и компилировать. Но такая операция может быть проделана не со всеми файлами, некоторые из них содержат специальные символы, и для корректной компиляции вам потребуется взять текст программы из архива {15 Kb}. Все, кому необходимы комментарии к текстам программ, пишите на мыло.

Тексты программ на Паскале (BP 7.0 for DOS)

cusfntsv.asm - Сохраняет текущий шрифт в файле.
fadeout.asm - Выполнфет плавное гашение экрана.
fchs.asm - Заменяет в файле строку на строку из такого же количества символов.
funkeyb.asm - Устанавливает обработчик прерывания клавиатуры вместо прерывания системного таймера.
lifebios.asm - "Игра" "Жизнь".
liss.asm - Рисует фигуры Лиссажу.
mousedr.asm - Простейшая программа, рисует линии на экране с помощью мыши.
musunit.asm - Модуль к программе mymusic.exe. Необходим для создания программок, проигрывающих музыку. Не работает без включения в состав программы.
musunit_.asm - Одна из вариаций модуля.
musunt.asm - Ещё одна версия модуля.
penta.asm - Изображает пентамино F, которое можно перемещать по экрану и вращать.
pm0.asm - Переключает процессор в режим PM.
pythonica.asm - В текстовом режиме передвигает символы в строках, наподобие движения "змейкой".
Rotoria.asm - В текстовом режиме, 80x25, перемещает символы так, чтобы они двигались, "вращаясь" в строках по горизонтали.
Rotoria!.asm - Вариант предыдуще программы, но двигаются символы по вертикали.
Rotoria#.asm - Версия программы, соединение предыдущих двух.
Rotoria$.asm - Ещё один вариант.
Rotoria_.asm - И ещё один.
Rotoria~.asm - И снова одна из версий.
Rotoria1.asm - Опять же версия программы Rotoria.asm.
rusflag.asm - Всего лишь рисует на экране в текстовом режиме флаг РФ.
rusflag_.asm - То же самое, но цвета флага несколько иных оттенков.
scrolls.asm - Должен рисоваться конус, который перемещающийся по экрану.
scrsavr.asm - В текстовом режиме перемещает символы по строке влево, затем вверх; самые верхние снова переходят на нижнюю строку.
scrsvr.asm - Пример простой задачи, реализующей нитевую многозадачность в DOS.
vdp.asm - Решение уравнения Ван-дер-Поля.
vortex1.asm - Снова в текстовом режиме перемещает символы в определённом порядке.
vscroll.asm - Плавная прокрутка экрана по вертикали.
wavdir.asm - Программа должна проигрывать файл tada.wav из файлов Windows (Только версию файла из Win95!).
wavdir1.asm - Должна играть файл comisex.dat (из архива, где собраны все файлы).
worm.asm - Питон. Управляемый. Типа игра. ;)
80x30.ASM - Переводит экран в текстовый режим 80x30 (шрифт 8x16).
apboot.asm - Программа может быть полезна для ведения логов. Может запускаться из файла autoexec.bat (добавление записи в лог: apboot.com >> logout.log). Может быть вызвана при начальной загрузке Windows через запись в реестре (например, так: [HKEY_LOCAL_MACHINE\Software\Microsoft\Windows\CurrentVersion\Run]\"zBootLogs"="command.com /C C:\\WINDOWS\\APBOOT.COM>>C:\\WINDOWS\\APPLOG\\abootsh.log). Должна запускаться в свёрнутом окне и быть невидимой.

Все эти файлы в одном архиве {15 Kb}

О программах: часть из этих программ взята из книги Зубкова [] ("Assembler для DOS, Windows, UNIX"), часть немного изменена под свои нужды.

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AF%D0%B7%D1%8B%D0%BA_%D0%B0%D1%81%D1%81%D0%B5%D0%BC%D0%B1%D0%BB%D0%B5%D1%80%D0%B0

Подробнее об адресах CMOS ASSEMBLER

Turbokherson — Fri, 30 Mar 2012 07:19:32 GMT

Страница 1 из 4

В эпоху интенсивного развития высоких технологий и технологий Internet программирование для «железа» отошло на второй план. А между тем практически невозможно реализовать ничего стоящего без правильной конфигурации оборудования, в частности CMOS - энергонезависимой памяти компьютера. В данной статье мы рассмотрим устройство CMOS, его структуру и возможности программирования. Сразу оговорюсь, что программировать CMOS желательно из реального режима ОС; под ОС Windows это делается с помощью специальных драйверов VxD или SYS. В Сети существует достаточно источников документации по построению таковых, поэтому я на них останавливаться не буду. Естественно, что проводить все ниже перечисленные действия по записи значений в CMOS следует с особой осторожностью; иногда (!) можно потерять практически все значения конфигурации ПК. В таковом случае необходимо очистить CMOS; как это сделать - смотрите в документации к вашей материнской плате. Также я буду использовать язык ассемблера для иллюстрации конкретных примеров, а так же широко распространенный отладчик DEBUG.EXE, который прилагается практически с каждой версией ОС Windows/DOS.

Страница 2 из 4

Данные CMOS

CMOS является нечто вроде базы данных, которая предназначена для хранения информации о конфигурации ПК. Однако, в отличие от реальной БД, которая имеет реальный образ на магнитном носителе, CMOS хранит свои данные на микросхеме многократной записи (write many-read many). Программа установки BIOS SETUP при записи сохраняет в ней свою системную информацию, которую впоследствии сама же и считывает (при загрузке ПК). Каждая ячейка имеет размер в 1 байт.

Таблица данных имеет следующий вид:

Адрес	Назначение
00H-0DH	RTC (Real Time Clock) - часы реального времени (таймер)
0EH	Байт статуса процедуры POST (результат загрузки ПК)
0FH	Байт завершения работы ПК
10Н	Тип дисковода
11Н	Зарезервировано
12Н	Тип(ы) винчестера (если значение < 15)
13Н	Зарезервировано
14Н	Байт конфигурации оборудования
15Н-16Н	Размр базовой памяти
17Н-18Н	Размер памяти за пределом 1 Мб
19Н	Тип винчестера С: (если значение > 15)
1АН	Тип винчестера D: (если значение > 15)
1BH-20H	Зарезервировано
21H-2DH	Зарезервировано
2EH-2FH	Контрольная сумма CMOS (от 10Н - 20Н)
30Н-31Н	Размер расширенной памяти за пределом 1 Мб
32Н	Номер текущего века в BCD нотации (например 17Н)
33Н	Другая информация
34Н-3АН	Зарезервировано

Ячейки таблицы, показанные красным цветом, представляют собой адреса CMOS, защищенные контрольной суммой. То есть запись в диапазон адресов 10Н-20Н должен сопровождаться корректировкой значений в ячейках 2ЕН-2FH. Иначе можно получить сообщение о неправильной установке параметров или о «усохшей» батарее CMOS. Контрольная сумма представляет собой 16-битную сумму всех значений, записанных в ячейки CMOS с 10Н по 20Н. В ячейку 2ЕН пишется старший байт суммы, а в 2FH - младший. В любом случае, мой вам совет - сначала сохраните старое значение CMOS (да и вообще все значения CMOS)а потом просто вычитайте или складывайте нужные значения с полученной контрольной суммой. Так проще.

Страница 3 из 4

Чтение и запись CMOS

Чтение:
для чтения значения из ячейки, запишите значение в порт 70Н адрес интересующей вас ячейки, а затем считайте значение из порта 71Н - это и будет интересующие вас значение. Например получим номер текущего века (MS Debug):

Нумерация веков идёт с 00Н (если так можно выразиться), поэтому значение 20Н вполне адекватно.

Запись:
для записи значения в CMOS запишите значение адреса в порт 70Н, а затем новое значение в порт 71Н. Установим для примера новое значение века (так сказать «машина времени» J):

Теперь чтобы вернуть все как было, введем в порт 70Н значение 32Н, а в 71Н - 20Н:

Пусть вас не смущает отсутствие символа "Н” после цифр - все значения в MS Debug идут только в шестнадцатеричном виде.

Страница 4 из 4

Подробнее об адресах CMOS

Итак, остановимся на подробном рассмотрении значений, хранящихся в CMOS.

Адрес (HEX)	Описание
00Н	Текущая секунда
01Н	Сигнальная секунда
02Н	Текущая минута
03Н	Сигнальная минута
04Н	Текущий час
05Н	Сигнальный час
06Н	Текущий день недели (1 - Воскресенье)
07Н	Текущий день месяца
08Н	Текущий месяц
09Н	Текущий год (только 2 последние цифры, напр. 98)

Все значения RTC хранятся в BCD формате как 2 полубайта но в десятичном формате. Например 31 (dec) хранится как 31 (hex).

Адрес (HEX)	Описание
0AH	Регистр статуса RTC (# A): Биты 0-3 - Селектор уровня (установлены в 0110) Биты 4-6 - 22-уровневый делитель (установлен в 010) Бит 7 - В данный момент производится обновление (если == 0 то разрешено чтение)
0BH	Регистр статуса RTC (# B): Бит 0 - Включен режим экономии времени (летнее); (0 = стандартное время; по умолч. = 0) Бит 1 - 12 или 24 часовой режим времени (если 0 то 12 часовой; по умолч. = 1) Бит 2 - Режим BCD даты (1=двоичный, 0 =BCD, по умолч. = 0) Бит 3 - Включить Square Wave (1=включить; по умолч. = 0) Бит 4 - Включить прерывание обновления (0=отключить, по умолч. = 0) Бит 5 - Включить сигнальное прерывание (0=отключить, по умолч = 0) Бит 6 - Включить периодическое прерывание (0=отключить, по умолч. = 0) Бит 7 - UIP флаг (Update In Progress), 0 - можно читать CMOS
0CH	Регистр статуса RTC (# С):в основном не используется
0DH	Регистр статуса RTC (# D):если бит 7=1, то питание CMOS включено, если бит 7=0 - то батарея разряжена.
0EH	Байт диагностики загрузки (POST Byte): Биты 0 и 1 всегда равны 0. Бит 2 - Время правильное (1=верно, что сегодня не 30 февраля) Бит 3 - Неверный загрузочный жесткий диск (1=нельзя загрузиться с винчестера) Бит 4 - Ошибка размера RAM (1=POST нашла неверный размер RAM) Бит 5 - Неверная запись об оборудовании (1=неверное оборудование) Бит 6 - Неверная контрольная сумма (1=неверная сумма CMOS) Бит 7 - Утеря питания батареи CMOS (1=утеря питания)
0FH	Байт статуса завершения работы ПК.Применяется чаще всего после перезагрузки ПК процедурой SETUP. Значения могут быть следующие: 0 , если была перезагр. по нажатии Ctrl-Alt-Del или неожиданный перезапуск. В любом случае - процедура POST НЕ выполняется 1 перезапуск после определения размера памяти 2 перезапускпосле теста памяти 3 перезапуск после обнаружения ошибки памяти 4 перезапуск по запросу загрузчика ОС 5 перезапуск вследствие дальнего перехода (FAR JMP) на адрес 0:0467Н 6,7,8 перезапуск после проверки защищ. режима 80286 9 перезапуск после переназначения блока памяти (ф-я 0х87 прерыв. 0х15)
10Н	Байт типа дисковода: Биты 0-3: первый дисководБиты 4-7: второй дисковод В любом случае, значения битов могут быть следующими: 0000 = 0 = дисковод не установлен 0001 = 1 = 360К 0010 = 2 = 1,2 Мб 0011 = 3 = 720К 0100 = 4 = 1,44 Мб Например: 24Н - это диск А: размером 1,2М и диск В: размером 1,44М
11Н	РЕЗЕРВ
12Н	Тип винчестера (для дисков С: и D:, когда байт наход. В промежутке от 1 до 14).Биты 0-3: первый винчестерБиты 4-7: второй винчестер В любом случае, значения битов могут быть следующими: 0000 = 0 = диск не установлен другое_значение = тип диска 1111 = см. адреса 19Н и 1АН
13Н	РЕЗЕРВ
14Н	Байт оборудования: Бит 0 = 1, если присутствует дисковод(ы) Бит 1 = 1, если присутствует матем. сопроцессор Биты 2, 3не используются и равны 0 Биты 5, 4 - основной видеоадаптер: · 00 - нет или EGA · 01 - 4025 EGA, CGA, VGA · 10 - 8025 EGA, CGA, VGA · 11 - монохромный (ч/б)Биты 6, 7 - количество дисководов - 1 (00=1, 01=2, 10=3, 11=4)
15Н, 16Н	Базовая память 15Н - младший байт 16Н - старший байт Могут быть равны: · 0100Н = 256К · 0200Н = 512К · 0280Н = 640К
17Н, 18Н	Дополнительная память свыше 1 Мб 17Н - младший байт 18Н - старший байт Размер записан в Кб.
19Н	Тип диска № 0 (С:), если значение адреса (12Н & 0FH) = 0FH
20Н	Тип диска № 1 (D:), если значение адреса (12Н & F0H) = F0H
1BH-2DH	РЕЗЕРВ
2ЕН, 2FH	Контрольная сумма значений адресов от 10Н по 20Н · 2ЕН - старший байт · 2FH - младший байт
30Н-31Н	РЕЗЕРВ
32Н	Век в формате BCD
33H	Другая информация (специфич. для машин AT/PS-2 класса)
34Н-3FH	РЕЗЕРВ. Как показывает практика, эта область чаще всего свободна от системных данных (но не всегда!), поэтому можете записывать сюда свои личные данные (но не много J) для сохранения между перезагрузками)

Итак, мы рассмотрели CMOS, его логическое строение и структуру. Конечно, в таблице приведены лишь общие для всех машин значения параметров CMOS, но тем не менее даже с этим «набором» можно сделать много «чего», например подключить отключенный администратором дисковод (см. адреса 14Н, 10Н, 2ЕН, 2АР) и т.д. В любом случае: будьте крайне осторожны, не делайте ничего такого, чего потом вы не сможете вернуть обратно. Всё же буду надеяться, что данная статья принесёт вам пользу.

http://www.tdoc.ru/c/programming/assembler/cmos-programming-page4.html

MBR своими руками в Ассемблере

Turbokherson — Fri, 30 Mar 2012 05:34:35 GMT

http://www.insidepro.com/kk/065/065r.shtml

Сегодня мы напишем свой менеджер мультизагрузки. Это такая штука, что сидит в загрузочном секторе и грузит любую из нескольких установленных операционных систем по нашему выбору. Статья познакомит нас с прерыванием INT 13h, таблицей разделов и кое-чем еще.

Введение

Стандартный загрузчик, устанавливаемый большинством осей по умолчанию, слишком примитивен, чтобы его воспринимать всерьез, а нестандартные загрузчики от независимых разработчиков обычно слишком неповоротливы, монструозны и ненадежны. Вот и давайте напишем свой! Пока мы будет его писать, мы познаем дао и дзен ассемблера, научимся отлаживать программы без отладчика, и попробуем низкоуровневое железо винчестера на вкус.

Начальная теоретическая подготовка

Загрузка системы начинается с того, что BIOS считывает первый сектор жесткого диска, размещает его в памяти по адресу 0000:7С00h и передает сюда управление. Программисты называют его Главным Загрузочным Сектором (Master Boot Record), или, сокращенно, MBR. В начале MBR расположен машинный код загрузчика, за ним идет Таблица Разделов (Partition Table), описывающая схему разбиения логических дисков. В конце загрузочного сектора находится сигнатура 55h AAh, говорящая BIOS'у о том, что это действительно MBR, а не что-то еще.

Загрузчик должен проанализировать Таблицу Разделов, найти предпочтительный логический диск, считать его первый сектор (он называется загрузочным - boot) и передать ему бразды правления. Вот минимум требований, предъявляемых к стандартному загрузчику, главный недостаток которого заключается в том, что на каждом логическом диске может быть установлена только одна операционная система, причем она должна быть установлена непременно на Primary Master'е, в противном случае загрузчик ее просто "не увидит" и нам придется менять порядок загрузки в BIOS Setup, а это слишком хлопотно и утомительно. Наш загрузчик будет свободен от всех этих глупых ограничений, но прежде чем зарываться вглубь, окинем MBR беглым взглядом.

Воспользовавшись любым редактором диска (например, Microsoft Disk Probe из комплекта Resource Kit, прилагаемого к лицензионной Windows), считаем первый сектор физического диска. Он должен выглядеть приблизительно так:

Рисунок 1. Внешний вид MBR - очень похоже на Матрицу, не правда ли?

Первые 1BBh байт занимают код и данные загрузчика, среди которых отчетливо выделяются текстовые строки (кстати говоря, русифицировав сообщения загрузчика, Microsoft допустила грубейшую стратегическую ошибку, ведь никакого кириллического фонта в BIOS'е нет и русские символы выглядят бессмысленной абракадаброй).

По смещению 1BBh расположен четырехбайтовый идентификатор диска, принудительно назначаемый Windows при запуске Disk Manager'а. Коварство Microsoft не знает границ! Еще со времен первых IBM PC (тогда они назывались XT), загрузчик владел первыми 1BEh байтами MBR-сектора, и достаточно многие загрузчики (и вирусы!) использовали эти байты на всю катушку. Нетрудно сообразить, что произойдет, если внутрь загрузчика вдруг запишется идентификатор. Это убьет его! Поэтому, байты 1BBh - 1BEh лучше не трогать.

Со смещения 1BEh начинается Таблица Разделов, представляющая собой массив из четырех записей типа partition. Каждая partition описывает свой логический диск, что позволяет нам создавать до четырех разделов на каждом HDD. Динамические диски, впервые появившиеся в W2K, хранятся в Базе Менеджера Логических Дисков (Logical Disk Manager Database) и в таблице разделов присутствовать не обязаны.

В общем, устройство Главного Загрузочного Сектора выглядит так:

Смещение	Размер	Назначение
000h	Переменный	Код загрузчика
1BBh	4h	Идентификатор диска
1BEh	10h	partition 1
1CEh	10h	partition 2
1DEh	10h	partition 3
1EEh	10h	partition 4
1FEh	0x2	Признак таблицы разделов, сигнатура 55h AAh

Таблица 1. Устройство MBR.

Таблица Разделов - это святая святых операционной системы. Каждая запись partition состоит из: адресов начала и конца раздела, типа раздела (NTFS, FAT16, FAT32...), количество секторов в разделе и флага "загруженности" раздела.

Все адреса задаются либо CHS (Cylinder-Head-Sector - Цилиндр-Головка-Сектор), либо LBA (Logical Block Address - Логический Адрес Блока) формате. Конкретный формат определяется типом раздела (Boot ID), записанным в 04h байте. Количество существующих типов огромно и было бы слишком утомительно перечислять их здесь. В таблице 3 приведены лишь самые популярные из них.

В CHS-формате, 01h и 05h байты partition'а хранят номер первой и последней головки раздела (см. таблицу 2). Байты 02h и 06h хранят 5 младших бит начального/конечного сектора и по два старших бита номера цилиндра, а оставшиеся биты лежат в следующем байте. Получается довольно запутанная схема, да к тому же адресующая только первые 8 Гбайт дискового пространства (CHS адрес занимает три байта или 24 бита, что при длине сектора в 512 байт дает 512 * 2²⁴ = 8.388.608 байт). Ха! Да жесткие диски преодолели этот барьер еще в прошлом веке! Это было достигнуто за счет введения LBA-адресации, последовательно нумерующей все сектора от 0 до многодетной матери. Начало раздела хранится в 32-битном поле relative offset (относительное смещение), содержащим смещение первого сектора раздела от начала partition или, попросту говоря, расстояние между концом partition и началом раздела. Конец раздела в явном нигде не хранится, вместо этого в специальном 32-битном поле partition size записывается количество секторов в разделе. Как нетрудно подсчитать, предельно допустимый размер одного раздела составляет (512 * 2³² = 2.199.023.255.552 байт или 2.048 Гбайт), а совокупный объем всего диска вообще неограничен! Так что, для сегодняшних нужд LBA-адресации вполне достаточно, а там уж мы что-нибудь придумаем.

Смещение					Разм.	Назначение
000	1BE	1CE	1DE	1EE	BYTE	Флаг активного загрузочного раздела. (Boot Indicator)80h - загрузочный раздел, 00h - не загрузочный
001	1BF	1CF	1DF	1EF	BYTE	Стартовая головка раздела
002	1C0	1D0	1E0	1F0	BYTE	Стартовый сектор раздела (биты 0-5), старшие биты стартового цилиндра (биты 6-7)
003	1C1	1D1	1E1	1F1	BYTE	Младшие биты стартового цилиндра (биты 0-7)
004	1C2	1D2	1E2	1F2	BYTE	Идентификатор системы (Boot ID), см. таблицу.3
005	1C3	1D3	1E3	1F3	BYTE	Конечная головка раздела
006	1C4	1D4	1E4	1F4	BYTE	Конечный сектор раздела (биты 0-5), старшие биты конечного цилиндра (биты 6-7)
007	1C5	1D5	1E5	1F5	BYTE	Младшие биты конечного цилиндра (биты 0-7)
008	1C6	1D6	1E6	1F6	DWORD	Смещение раздела относительно начала таблицы разделов в секторах
00С	1CA	1DA	1EA	1FA	DWORD	Кол-во секторов раздела

Таблица 2. Формат partition.

Boot ID	Тип раздела
00h	Раздел свободен
0x01	FAT12 (менее чем 32.680 секторов в томе или 16 Мбайт), CHS
0x04	FAT16 (32.680...65.535 секторов или 16-33 Мбайт), CHS
0x05	Расширенный раздел (extended partition), CHS
0x06	BIGDOS FAT16 раздел (33 Мбайт - 4 Гбайт), CHS
0x07	NTFS-раздел, CHS
0x0B	FAT32 раздел, CHS
0x0C	FAT32 раздел с поддержкой расширенной BIOS INT 13h, LBA
0x0E	BIGDOS FAT16 раздел с поддержкой расширенной BIOS INT 13h, LBA
0x0F	Расширенный раздел с поддержкой расширенной BIOS int 13h, LBA
0x42	Динамический диск, LBA
0x86	Legacy FT FAT16 раздел, CHS
0x87	Legacy FT NTFS раздел, CHS
0x8B	Legacy FT volume formatted with FAT32, CHS
0x8C	Legacy FT volume using BIOS INT 13h extensions formatted with FAT32, LBA

Таблица 3. Возможные значения Boot ID.

Рисунок 2. Основная Таблица Разделов, разбивающая винчестер на четыре логических диска.

Четыре раздела partition обслуживают до четырех логических дисков, а больше уже никак. На большее в MBR-секторе просто не хватает места! Но ведь хорошо известно, что FDISK может разбивать винчестер хоть на 26 разделов. Как же ему это удается? А вот как! Поимо Основной Таблицы Разделом, хранящейся в MBR, мы можем создавать любое количество Расширенных Таблиц Разделов (Extended Partition Table), разбросанных по всему диску (см. рис. 3):

Рисунок 3. Несколько Расширенных Таблиц Разделов, объединенных в одну цепочку, и разбивающих винчестер на любое количество логических дисков.

Если partition имеет тип 05h или 0Fh, то она указывает совсем не на начало раздела, а на следующий MBR. Точнее, не совсем MBR, но нечто очень на него похожее. В нем присутствует полноценная Таблица Разделов с четырьмя входами: partition 1, partition 2, partition 3 и partition 4, каждая из которых указывает либо на логический диск, либо на новый MBR. Длина такой цепочки практически неограниченна и может превышать 26. Однако назначить буквы всем последующим разделам уже не удаться и под Windows 9x они будут просто не видны. Windows NT поддерживает гибридный механизм наименования разделов - по буквам и по именам, поэтому ей эти ограничения не страшны.

Стандартный загрузчик позволяет запускать системы только из Основной Таблицы Разделов. Цепочку MBR'ов он не анализирует. В своем загрузчике мы исправим этот недостаток.

Рисунок 4. Структурная схема типичной Расширенной Таблицы Разделов.

Интерфейс INT 13h

Управлять дисками можно как через порты ввода/вывода, так и через BIOS. Порты намного более могущественны и интересны, однако BIOS программируется намного проще, к тому же она поддерживает большое количество разнокалиберных накопителей, абстрагируя нас от конструктивных особенностей каждой конкретной модели. Поэтому мы будем действовать через нее, а точнее через интерфейс прерывания INT 13h.

Попробуем прочитать сектор с диска в CHS-mode. Естественно, действовать нужно из самого MBR или из "голой" MS-DOS, иначе у нас ничего не получится, ведь Windows NT блокирует прямой доступ к диску даже из режима "Эмуляции MS-DOS"!

Номер функции заносится в регистр AH. В случае чтения он равен двум. Регистр AL отвечает за количество обрабатываемых секторов. Поскольку мы собираемся читать по одному сектору за раз, занесем сюда единицу. Регистр DH хранит номер головки, а DL - номер привода (80h - первый жесткий диск, 81h - второй и так далее). Пять младших битов регистра CL задают номер сектора, оставшиеся биты регистра CL и восемь битов регистра CH определяют номер цилиндра, который мы хотим прочитать. Регистровая пара ES:BX указывает на адрес буфера-приемника. Вот, собственно говоря, и все. После выполнения команды INT 13h считываемые данные окажутся в буфере, а если произойдет ошибка (например, головка споткнется о BAD-сектор) BIOS установит флаг переноса (carry flag) и мы будем вынуждены либо повторить попытку, либо вывести грустное сообщение на экран.

На ассемблерном языке это звучит так:

MOV SI, 1BEh ; на первый partition
MOV AX, CS ; настраиваем ES
MOV ES, AX
MOV BX, buf ; смещение буфера
...
read_all_partitions:
 MOV AX, 0201h ; читать 1 сектор с диска
 MOV DL, 80h ; читать с первого диска
 MOV DH, [SI+1] ; стартовый номер головки
 MOV CX, [SI+2] ; стартовый сектор с цилиндром
 INT 13h
 JC error ; ошибка чтения

 ; обрабатываем считанный boot-сектор или extended partitions
 ; ==========================================================
 ;
 CMP byte [SI], 80h
 JZ LOAD_BOOT ; это загрузочный раздел
 ; передаем на него управление

 CMP byte [SI+4], 05h
 JZ LOAD_CHS_EXT ; это Расширенная Таблица Разделов в CHS-формате

 CMP byte [SI+4], 0Fh
 JZ LOAD_LBA_EXT ; это Расширенная Таблица Разделов в LBA-формате

 ADD SI, 10h ; переходим на следующую partition
 CMP SI, 1EEh
 JNA read_all_partitions ; читаем все партиции одну за другой
...
buf rb 512 ; буфер на 512 байт

Листинг 1. Код, считывающий загрузочный сектор или Расширенную Таблицу Разделов.

Запись сектора в CHS-режиме происходит практически точно также, только регистр AH равен не 02h, а 03h. С LBA-режимом разобраться намного сложнее, но мы, как настоящие хакеры, его обязательно осилим. Вот только пива хлебнем.

Чтение сектора осуществляется функцией 42h (AH = 42h). В регистр DL, как и прежде, заносится номер привода, а вот регистровая пара DS:SI указывает на адресный пакет (disk address packet), представляющий собой продвинутую структуру следующего формата:

Смещение	Тип	Назначение
00h	BYTE	Размер пакета 10h или 18h
01h	BYTE	Зарезервировано и должно быть равно нулю
02h	WORD	Сколько секторов читать
04h	DWORD	32-разрядный адрес буфера-приемника в формате seg:offs
08h	QWORD	Стартовый номер сектора для чтения
10h	QWORD	64-разряный плоский адрес буфера приемника (используется, только если 32-разряный адрес равен FFFF:FFFF)

Таблица 4. Адресный пакет, используемый для чтения/записи секторов в режиме LBA.

Код, читающий сектор в LBA-режиме, в общем случае выглядит так:

MOV DI, 1BEh ; на первый partition
MOV AX, CS ; настраиваем...
MOV buf_seg ; ...сегмент
MOV EAX, [DI+08h] ; смещение partition относительно начала раздела
ADD EAX, EDI ; EDI должен содержать номер сектора текущего MBR
MOV [X_SEC]
...
read_all_partitions:
 MOV AH, 42h ; читать сектор в LBA-режиме
 MOV DL, 80h ; читать с первого диска
 MOV SI, dap ; смещение адресного пакета
 INT 13h
 JC error ; ошибка чтения

...
dap:
packet_size db 10h ; размер пакета 10h байт
reserved db 00h ; заначка для будущих расширений
N_SEC dw 01h ; читаем один сектор
buf_seg dw 00h ; сюда будет занесен сегмент буфера-приемника
buf_off dw buf ; смещение буфера-приемника
X_SEC dd 0 ; сюда будет занесен номер сектора для чтения
 dd 0 ; реально неиспользуемый хвост 64-битного адреса

buf rb 512 ; буфер на 512 байт

Листинг 2. Чтение сектора с диска в LBA-режиме.

Запись осуществляется аналогично, только регистр AH содержит не 42h, а 43h. Регистр AL определяет режим: если бит 0 равен 1, BIOS выполняет не запись, а ее эмуляцию. Бит 2, будучи взведенным, задействует запись с проверкой. Если AL равен 0, выполняется обыкновенная запись по умолчанию.

Теперь, освоившись с дисковыми прерываниями, перейдем к обсуждению остальных аспектов программирования.

Как программируют загрузчики

Лучше всего загрузчики программируются на FASM. С точки зрения ассемблера загрузчик представляет собой обыкновенный двоичный файл, предельно допустимый объем которого составляет 1BBh (443) байт. Немного? Но не будет спешить с выводами. Всякий раздел всегда начинается с начала цилиндра, а это значит, что между концом MBR и началом раздела имеется, по меньшей мере, sector per track свободных секторов. Практически все современные винчестеры имеют по 64 секторов в треке, что дает нам: 443 + 63 * 512 = 32.699 байт или ~32 Кбайт. Да в этот объем даже графический интерфейс с мышью и голой красавицей на обоях уместить можно. Но мы не будем! Настоящие хакеры работают в текстовом режиме с командной строкой, а красавиц лучше иметь, чем смотреть.

Как уже говорилось, BIOS загружает MBR по адресу 7C00h, поэтому в начале ассемблерного кода должна стоять директива ORG 7C00h, а еще USE16 - ведь загрузчик выполняется в 16-разряном реальном режиме. Позже, при желании он может перейти в защищенный режим, но это будет уже потом. Не будет лезть в такие дебри.

Обнаружив загрузочный раздел (а обнаружить это можно по флагу 80h, находящемуся по смещению от начала partition), загрузчик должен считать первый сектор этого раздела, разместив его в памяти по адресу 0000:7C000h, то есть аккурат поверх своего тела. А вот это уже нехорошо! И чтобы не вызвать крах системы, загрузчик должен заблаговременно перенести свою тушу в другое место, что обычно осуществляется командой MOVSB. Копироваться можно в любое место памяти - от 0080:0067h до 9FE00h. Память, расположенную ниже 0080:0067h лучше не трогать, т.к. здесь находятся вектора прерываний и системные переменные BIOS'а, а от A000h и выше начинается область отображения ПЗУ, так что предельно доступный адрес равен A000h - 200h (размер сектора) = 9FE00h.

Что еще? Ах да! Трогать DL-регистр ни в коем случае нельзя, поскольку в нем передается номер загрузочного привода. Некоторые загрузчики содержат ошибку, всегда загружаясь с первого жесткого диска. Стыдно не знать, что BIOS уже лет десять как позволяют менять порядок загрузки и потому загрузочным может быть любой привод.

Кстати говоря, FASM - единственный известный мне ассемблер, "переваривающий" команду дальнего вызова JMP 0000:7C000h напрямую. Все остальные ассемблеры заставляют извращаться приблизительно так: PUSH offset_of_target/PUSH segment_of_target/RETF. Здесь мы заталкиваем в стек сегмент и смещение целевого адреса и выполняем далекий RETF, переносящий нас на нужное место. Еще можно воспользоваться самомодифицирующимся кодом, собрав команду JMP FAR "вручную" или просто расположить целевой адрес в одном сегменте с исходным адресом (например, 0000:7C000h -> 0000:7E000h), но это все муторно и утомительно.

В общем, скелет нашего загрузчика будет выглядеть так:

use16
ORG 7С00h
CLD ; копируем слева направо (в сторону увеличения адресов)
MOV SI,7C00h ; откуда копировать
MOV DI,7E00h ; куда копировать
MOV CX,200h ; длина сектора
REP MOVSB ; копируем

; выбираем раздел, который мы хотим загрузить,
; считываем его в память по адресу 0000:7C000h
; см. листинги 1, 2

JMP 0000:7C000h ; передаем управление на boot-сектор

Листинг 3. Скелет простейшего загрузчика на FASM'е.

Инсталляция нашего загрузчика в MBR

Под старушкой MS-DOS записать свой загрузчик в MBR было просто - достаточно дернуть прерывание INT 13h, функцию 03h (запись сектора). Но под Windows NT этот прием уже не работает и приходится прибегать к услугам функции CreateFile. Если вместо имени открываемого фала указать название устройства, например, "\\.\PHYSICALDRIVE0" (первый физический диск), мы сможем свободно читать и записывать его сектора вызовами ReadFile и WriteFile, соответственно. При этом флаг dwCreationDisposition должен быть установлен в значение OPEN_EXISTING, а dwShareMode - в значение FILE_SHARE_WRITE. Еще потребуются права root'а или в терминологии Windows - администратора, иначе ничего не получится.

Законченный пример вызова CreateFile выглядит так:

XOR EAX,EAX
PUSH EAX ; hTemplateFile
PUSH dword FILE_ATTRIBUTE_NORMAL ; dwFlagsAndAttributes
PUSH dword OPEN_EXISTING ; dwCreationDisposition
PUSH EAX ; lpSecurityAttributes
PUSH dword FILE_SHARE_WRITE ; dwShareMode
PUSH dword (GENERIC_WRITE OR GENERIC_READ) ; dwDesiredAccess
PUSH DEVICE_NAME ; имя устройства
CALL CreateFile ; открываем устройство
INC EAX
TEST EAX,EAX
JZ error
DEC EAX
...
DEVICE_NAME DB "\\.\PHYSICALDRIVE0",0
BUF RB 512 ; буфер

Листинг 4. Открытие непосредственного доступа к жесткому диску под Windows NT.

Открыв физический диск и убедившись в успешности этой операции, мы должны прочитать оригинальный MBR-сектор в буфер, перезаписать первые 1BBh байт, ни в коем случае не трогая Таблицу Разделов и сигнатуру 55h AAh (мы ведь не хотим, чтобы диск перестал загружаться, верно?). Остается записать обновленный MBR на место и закрыть дескриптор устройства. Все! После перезагрузки все изменения вступят в силу, а может быть и не вступят... Загрузчик жестоко мстит за малейшие ошибки проектирования и чтобы не потерять содержимое своих разделов, для начала лучше попрактиковаться на VM Ware или любом другом эмуляторе PC.

Под Windows 9x, кстати говоря, трюк с CreateFile не работает. Но там можно воспользоваться симуляцией прерываний из DMPI или обратится к ASPI-драйверу. Оба способа подробно описаны в моей книге "Техника защиты компакт-дисков от копирования". И хотя в ней речь идет о CD, а не о HDD, жесткие диски программируются аналогичным способом.

Отладка загрузчика

Отлаживать код загрузчиков невероятно трудно. Загрузчик получает управление задолго до запуска операционной системы, когда никакие отладчики еще не работают. Несколько лет назад это представляло огромную проблему и при разработке навороченных загрузчиков приходилось либо встраивать в них интегрированный мини-отладчик, либо выискивать ошибки руками, головой и карандашом. С появлением эмуляторов все изменилось. Достаточно запустить BOCHS и отлаживать загрузчик, как и любую другую программу!

Рисунок 5. Внешний вид эмулятора BOCHS, отлаживающего загрузочный сектор.

Заключение

Программирование загрузчиков - одна из тех немногих областей, в которых применение ассемблера действительно оправдано. Языки высокого уровня для этого слишком абстрагированы от оборудования и недостаточно гибки. Вот почему хакеры так любят возиться с загрузчиками, добавляя сюда множество новых фич - таких, например, как автоматическая загрузка с CD-ROM или SCSI-винтов, противодействие вирусам, парольная защита с шифрованием данных и т.д. Здесь действительно есть, где развернуться и показать себя. Но читать о новых идеях скучно и неинтересно. Намного приятнее генерировать их самостоятельно. Так чего же мы сидим?!

Интересные ссылки

MBR and OS Boot Records:
Масса интересного материала по MBR (на английском языке): http://thestarman.narod.ru/asm/mbr/MBR_in_detail.htm;
BOCHS:
Отличный эмулятор со встроенным отладчиком, значительно облегчающий процесс "пуско-наладки" загрузочных секторов, бесплатен, распространяется с исходными текстами: http://bochs.sourceforge.net;
www.koders.com:
Отличный поисковик, нацеленный на поиск исходных кодов, по ключевому слову "MBR" выдает огромное количество загрузчиков на любой вкус;
Ralf Brown Interrupt List:
Знаменитый Interrupt List Ральфа Брауна, описывающий все прерывания, включая недокументированные (на английском языке): http://www.pobox.com/~ralf;
OpenBIOS:
Проект "Открытого BIOS", распространяемого в исходных текстах; помогает понять некоторые неочевидные моменты обработки системного загрузчика: http://www.openbios.info/docs/index.html;

Рисунок 6. Поиск исходных текстов MBR-загрузчиков на koders'e.

Рисунок 7. Просматриваем легендарный Interrupt List Ральфа Брауна.

Пишем свой загрузочный сектор в Ассемблере

Turbokherson — Fri, 30 Mar 2012 05:04:52 GMT

Оглавление

1. Пишем свой загрузочный сектор

2. Загрузка файла в память

3. Процедура загрузки секторов

4. Компиляция

Мы будем писать загрузочный сектор для трехдюймовой дискеты с файловой системой FAT12. После окончания начальной загрузки программа POST находит активное устройство и загружает с него короткую программу загрузки ОС - загрузочный сектор. Загрузочный сектор это первый физический сектор устройства, в данном случае дискеты и его размет равен всего ничего 512 байт. С помощью этих 512 байт кода мы должны найти основную часть загрузчика операционной системы, загрузить его в память и передать ему управление. Заголовок файловой системы FAT находится в первом секторе дискеты, благодаря чему этот заголовок, содержащий всю необходимую информацию о файловой системе, загружается вместе нашим загрузчиком.

Наш загрузочный сектор будет искать в корневом каталоге некоторый файл - загрузчик, загрузит его в память и передаст ему управление на его начало. А загрузчик уже сам разберется, что ему делать дальше. Я использую NASM, т.к. считаю, что он больше подходит для наших целей.

И так, приступим. Как я уже говорил, в начале нашего загрузочного сектора располагается заголовок FAT, опишем его:

; Общая часть для всех типов FAT
 BS_jmpBoot:
 jmp short BootStart ; Переходим на код загрузчика
 nop
 BS_OEMName db '*-v4VIHC' ; 8 байт, что было на моей дискете, то и написал
 BPB_BytsPerSec dw 0x200 ; Байт на сектор
 BPB_SecPerClus db 1 ; Секторов на кластер
 BPB_RsvdSecCnt dw 1 ; Число резервных секторов
 BPB_NumFATs db 2 ; Количектво копий FAT
 BPB_RootEntCnt dw 224 ; Элементов в корневом катологе (max)
 BPB_TotSec16 dw 2880 ; Всего секторов или 0
 BPB_Media db 0xF0 ; код типа устройства
 BPB_FATsz16 dw 9 ; Секторов на элемент таблицы FAT
 BPB_SecPerTrk dw 18 ; Секторов на дорожку
 BPB_NumHeads dw 2 ; Число головок
 BPB_HiddSec dd 0 ; Скрытых секторов
 BPB_TotSec32 dd 0 ; Всего секторов или 0
 ; Заголовок для FAT12 и FAT16
 BS_DrvNum db 0 ; Номер дика для прерывания int 0x13
 BS_ResNT db 0 ; Зарезервировано для Windows NT
 BS_BootSig db 29h ; Сигнатура расширения
 BS_VolID dd 2a876CE1h ; Серийный номер тома
 BS_VolLab db 'X boot disk' ; 11 байт, метка тома
 BS_FilSysType db 'FAT12   ' ; 8 байт, тип ФС
 ; Структура элемента каталога
 struc DirItem
 DIR_Name: resb 11
 DIR_Attr: resb 1
 DIR_ResNT: resb 1
 DIR_CrtTimeTenth resb 1
 DIR_CrtTime: resw 1
 DIR_CrtDate: resw 1
 DIR_LstAccDate: resw 1
 DIR_FstClusHi: resw 1
 DIR_WrtTime: resw 1
 DIR_WrtDate: resw 1
 DIR_FstClusLow: resw 1
 DIR_FileSize: resd 1
 endstruc ;DirItem

Большинство полей мы использовать не будем, и так мало места для полета. Загрузчик BIOS передает нам управление на начало загрузочного сектора, т.е. на BS_jmpBoot, поэтому в начале заголовка FAT на отводится 3 байта для короткой или длинной инструкции jmp. Мы в данном случае использовали короткую, указав модификатор short, и в третьем байте просто разместили однобайтовую инструкцию nop.

По инструкции jmp short BootStart мы переходим на наш код. Проведем небольшую инициализацию:

; Наши не инициализированные переменные
 ; При инициализации они затрут не нужные нам
 ; поля заголовка FAT: BS_jmpBoot и BS_OEMName
 struc NotInitData
 SysSize: resd 1 ; Размер системной области FAT
 fails: resd 1 ; Число неудачных попыток при чтении
 fat: resd 1 ; Номер загруженного сектора с элементами FAT
 endstruc ;NotInitData
 ; По этому адресу мы будем загружать загрузчик
 %define SETUP_ADDR 0x1000
 ; А по этому адресу нас должны были загрузить
 %define BOOT_ADDR 0x7C00
 %define BUF 0x500
 BootStart:
 cld
 xor cx, cx
 mov ss, cx
 mov es, cx
 mov ds, cx
 mov sp, BOOT_ADDR
 mov bp, sp
 ; Сообщим о том что мы загружаемся
 mov si, BOOT_ADDR + mLoading
 call print

Все сегментные регистры настраиваем на начало физической памяти. Вершину стека настраиваем на начало нашего сектора, стек растет вниз (т.е. в сторону младших адресов), так что проблем быть не должно. Туда же указывает регистр bp - нам нужно обращаться к полям заголовка FAT и паре наших переменных. Мы используем базовую адресацию со смещением, для чего используем регистр bp т.к. в этом случае можно использовать однобайтовые смещения, вместо двухбайтовых адресов, что позволяет сократить код. Процедуру print, выводящую сообщение на экран, рассмотрим позже.

Теперь нам нужно вычислить номера первых секторов корневого каталога и данных файлов.

 mov al, [byte bp+BPB_NumFATs]
 cbw
 mul word [byte bp+BPB_FATsz16]
 add ax, [byte bp+BPB_HiddSec]
 adc dx, [byte bp+BPB_HiddSec+2]
 add ax, [byte bp+BPB_RsvdSecCnt]
 adc dx, cx
 mov si, [byte bp+BPB_RootEntCnt]
 ; dx:ax - Номер первого сектора корневого каталога
 ; si - Количество элементов в корневом каталоге
 pusha
 ; Вычислим размер системной области FAT = резервные сектора +
 ; все копии FAT + корневой каталог
 mov [bp+SysSize], ax ; осталось добавить размер каталога
 mov [bp+SysSize+2], dx
 ; Вычислим размер корневого каталога
 mov ax, 32
 mul si
 ; dx:ax - размер корневого каталога в байтах, а надо в секторах
 mov bx, [byte bp+BPB_BytsPerSec]
 add ax, bx
 dec ax
 div bx
 ; ax - размер корневого каталога в секторах
 add [bp+SysSize], ax ; Теперь мы знаем размер системной
 adc [bp+SysSize+2], cx ; области FAT, и начало области данных
 popa
 ; В dx:ax - снова номер первого сектора корневого каталога
 ; si - количество элементов в корневом каталоге

Теперь мы будем просматривать корневой каталог в поисках нужного нам файла

NextDirSector:
 ; Загрузим очередной сектор каталога во временный буфер
 mov bx, 700h ; es:bx - буфер для считываемого сектора
 mov di, bx ; указатель текущего элемента каталога
 mov cx, 1 ; количество секторов для чтения
 call ReadSectors
 jc near DiskError ; ошибка при чтении
 RootDirLoop:
 ; Ищем наш файл
 ; cx = 0 после функции ReadSectors
 cmp [di], ch ; byte ptr [di] = 0?
 jz near NotFound ; Да, это последний элемент в каталоге
 ; Нет, не последний, сравним имя файла
 pusha
 mov cl, 11 ; длина имени файла с расширением
 mov si, BOOT_ADDR + LoaderName ; указатель на имя искомого файла
 rep cmpsb ; сравниваем
 popa
 jz short Found ; Нашли, выходим из цикла
 ; Нет, ищем дальше
 dec si ; RootEntCnt
 jz near NotFound ; Это был последний элемент каталога
 add di, 32 ; Переходим к следующему элементу каталога
 ; bx указывает на конец прочтенного сектора после call ReadSectors
 cmp di, bx ; Последний элемент в буфере?
 jb short RootDirLoop ; Нет, проверим следующий элемент
 jmp short NextDirSector ; Да последний, загрузим следующий сектор

Из этого кода мы можем выйти одну из трех точек: ошибка при чтении DiskError, файл наден Found или файл не найден NotFound.

Загрузка файла в память

Если файл найден, то загрузим его в память и передадим управление на его начало.

Found:
 ; Загрузка загрузчика (извените, калабур)
 mov bx, SETUP_ADDR
 mov ax, [byte di+DIR_FstClusLow] ; Номер первого кластера файла
 ; Загружаем сектор с элемнтами FAT, среди которых есть FAT[ax]
 ; LoadFAT сохраняет значения всех регистров
 call LoadFAT
 ReadCluster:
 ; ax - Номер очередного кластера
 ; Загрузим его в память
 push ax
 ; Первые два элемента FAT служебные
 dec ax
 dec ax
 ; Число секторов для чтения
 ; cx = 0 после ReadSectors
 mov cl, [byte bp+BPB_SecPerClus] ; Секторов на кластер
 mul cx
 ; dx:ax - Смещение кластера относительно области данных
 add ax, [byte bp+SysSize]
 adc dx, [byte bp+SysSize+2]
 ; dx:ax - Номер первого сектора требуемого кластера
 ; cx еще хранит количество секторов на кластер
 ; es:bx - конец прошлого кластера и начало нового
 call ReadSectors ; читаем кластер
 jc near DiskError ; Увы, ошибка чтения
 pop ax ; Номер кластера
 ; Это конец файла?
 ; Получим значение следующего элемента FAT
 pusha
 ; Вычислим адрес элемента FAT
 mov bx, ax
 shl ax, 1
 add ax, bx
 shr ax, 1
 ; Получим номер сектора, в котором находится текущий элемент FAT
 cwd
 div word [byte bp+BPB_BytsPerSec]
 cmp ax, [bp+fat] ; Мы уже читали этот сектор?
 popa
 je Checked ; Да, читали
 ; Нет, надо загрузить этот сектор
 call LoadFAT
 Checked:
 ; Вычислим адрес элемента FAT в буфере
 push bx
 mov bx, ax
 shl bx, 1
 add bx, ax
 shr bx, 1
 and bx, 511 ; остаток от деления на 512
 mov bx, [bx+0x700] ; а вот и адрес
 ; Извлечем следующий элемент FAT
 ; В FAT16 и FAT32 все немного проще :(
 test al, 1
 jnz odd
 and bx, 0xFFF
 jmp short done
 odd:
 shr bx, 4
 done:
 mov ax, bx
 pop bx
 ; bx - новый элемент FAT
 cmp ax, 0xFF8 ; EOF - конец файла?
 jb ReadCluster ; Нет, читаем следующий кластер
 ; Наконец-то загрузили
 mov ax, SETUP_ADDR>>4 ; SETUP_SEG
 mov es, ax
 mov ds, ax
 ; Передаем управление, наше дело сделано :)
 jmp SETUP_ADDR>>4:0
 
 LoadFAT ;proc
 ; Процедура для загрузки сектора с элементами FAT
 ; Элемент ax должен находится в этом секторе
 ; Процедура не должна менять никаких регистров
 pusha
 ; Вычисляем адрес слова содержащего нужный элемент
 mov bx, ax
 shl ax, 1
 add ax, bx
 shr ax, 1
 cwd
 div word [byte bp+BPB_BytsPerSec]
 ; ax - смещение сектора относительно начала таблицы FAT
 mov [bp+fat], ax ; Запомним это смещение, dx = 0
 cwd ; dx:ax - номер сектора, содержащего FAT[?]
 ; Добавим смещение к первой копии таблицы FAT
 add ax, [byte bp+BPB_RsvdSecCnt]
 adc dx, 0
 add ax, [byte bp+BPB_HiddSec]
 adc dx, [byte bp+BPB_HiddSec+2]
 mov cx, 1 ; Читаем один сектор. Можно было бы и больше, но не быстрее
 mov bx, 700h ; Адрес буфера
 call ReadSectors
 jc DiskError ; Ошибочка вышла
 popa
 ret
 ;LoadFAT endp

В FAT12 на каждый элемент FAT отводится по 12 бит, что несколько усложняет нашу работу, в FAT16 и FAT32 на каждый элемент отводится по 16 и 32 бита соответственно и можно просто прочесть слово или двойное слово, а в FAT12 необходимо прочесть слово содержащее элемент FAT и правильно извлечь из него 12 бит.

Процедура загрузки секторов

Теперь разберем процедуру загрузки секторов. Процедура получает номер сектора в dx:ax (нумерация с нуля) и преобразует его к формату CSH (цилиндр, сектор, сторона), используемому прерыванием BIOS int 0x13.

<>; *************************************************

 ; *          Чтение секторов с диска              *

 ; *************************************************

 ; * Входные параметры:                            *

 ; * dx:ax       - (LBA) номер сектора             *

 ; * cx          - количество секторов для чтения  *

 ; * es:bx       - адрес буфера                    *

 ; *************************************************

 ; * Выходные параметры:                           *

 ; * cx       - Количество не прочтенных секторов  *

 ; * es:bx    - Указывает на конец буфера          *

 ; * cf = 1   - Произошла ошибка при чтении        *

 ; *************************************************

 ReadSectors ;proc

 next_sector:

 ; Читаем очередной сектор

 mov byte [bp+fails], 3 ; Количество попыток прочесть сектор

 try:

 ; Очередная попытка

 pusha

 ; Преобразуем линейный адрес в CSH

 ; dx:ax = a1:a0

 xchg ax, cx ; cx = a0

 mov ax, [byte bp+BPB_SecPerTrk]

 xchg ax, si ; si = Scnt

 xchg ax, dx ; ax = a1

 xor dx, dx

 ; dx:ax = 0:a1

 div si ; ax = q1, dx = c1

 xchg ax, cx ; cx = q1, ax = a0

 ; dx:ax = c1:a0

 div si ; ax = q2, dx = c2 = c

 inc dx ; dx = Sector?

 xchg cx, dx ; cx = c, dx = q1

 ; dx:ax = q1:q2

 div word [byte bp+BPB_NumHeads] ; ax = C (track), dx = H

 mov dh, dl ; dh = H

 mov ch, al

 ror ah, 2

 or cl, ah

 mov ax, 0201h ; ah=2 - номер функции, al = 1 сектор

 mov dl, [byte bp+BS_DrvNum]

 int 13h

 popa

 jc Failure ; Ошибка при чтении

 ; Номер следующего сектора

 inc ax

 jnz next

 inc dx

 next:

 add bx, [byte bp+BPB_BytsPerSec]

 dec cx ; Все сектора прочтены?

 jnz next_sector ; Нет, читаем дальше

 return:

ret

 Failure:

 dec byte [bp+fails] ; Последняя попытка?

 jnz try ; Нет, еще раз

 ; Последняя, выходим с ошибкой

stc

ret

 ;ReadSectors endp

Осталось всего ничего:

; Сообщения об ошибках
 NotFound: ; Файл не найден
 mov si, BOOT_ADDR + mLoaderNotFound
 call print
 jmp short die
 DiskError: ; Ошибка чтения
 mov si, BOOT_ADDR + mDiskError
 call print
 ;jmp short die 
 die: ; Просто ошибка
 mov si, BOOT_ADDR + mReboot
 call print
 _die: ; Бесконечный цикл, пользователь сам нажмет Reset
 jmp short _die
 ; Процедура вывода ASCIIZ строки на экран
 ; ds:si - адрес строки
 print: ; proc
 pusha
 print_char:
 lodsb ; Читаем очередной символ
 test al, al ; 0 - конец?
 jz short pr_exit ; Да конец
 ; Нет, выводим этот символ
 mov ah, 0eh
 mov bl, 7
 int 10h
 jmp short print_char ; Следующий
 pr_exit:
 popa
 ret
 ;print endp
 ; Перевод строки
 %define endl 10,13,0
 ; Строковые сообщения
 mLoading db 'Loading...',endl
 mDiskError db 'Disk I/O error',endl
 mLoaderNotFound db 'Loader not found',endl
 mReboot db 'Reboot system',endl
 ; Выравнивание размера образа на 512 байт
 times 499-($-$$) db 0
 LoaderName db 'BOOTOR     ' ; Имя файла загрузчика
 BootMagic dw 0xAA55 ; Сигнатура загрузочного сектора

Компиляция

Ну вот вроде бы и все. Компилируется все это до безобразия просто:

> nasm -f bin boot.asm -lboot.lst -oboot.bin

Осталось только как-то записать этот образ в загрузочный сектор вашей дискеты и разместить в корне этой дискеты файл загрузчика BOOTOR. Загрузочный сектор можно записать с помощью такой вот простой программы на Turbo (Borland) Pascal. Эта программа будет работать как в DOS, так и в Windows - пробовал на WinXP - работает как ни странно, но только с floopy. Но все же я рекомендую запускать эту утилиту из-под чистого DOS'а, т.к. WinXP обновляет не все поля в заголовке FAT и загрузочный сектор может работать некорректно.

var
fn:string;
f:file;
buf:array[0..511] of byte;
ok:boolean;
begin
fn:=ParamStr(1);
if fn='' then writeln('makeboot bootsect.bin')
else
begin
    writeln('Making boot floppy');
    {$I-}
    assign(f,fn);
    reset(f,sizeof(buf));
    BlockRead(f,buf,1);
    close(f);
    {$I+}
    if IOResult<>0 then
    begin
      Writeln('Failed to read file "',fn,'"');
      Halt(1);
    end;
    ok:=false;
    asm
      mov       ax, 0301h
      mov       cx, 1
      mov       dx, 0
      mov       bx, seg buf
      mov       es, bx
      mov       bx, offset buf
      int       13h
      jc        @error
      mov       ok, true
    @error:
    end;
    if ok then writeln('Done :)')
    else begin
      writeln('Makeboot failed :(');
      Halt(1);
    end;
end;
end.

http://www.cyberguru.ru/programming/assembler/assembler-boot-sector-page4.html

Dll на ассемблере. Динамические библиотеки (Dll-файли)

Turbokherson — Thu, 29 Mar 2012 21:48:17 GMT

Пример: Написать программу на ассемблер. Задан массив А из N = 40 элементов. Навести алгоритм и программу определения количества элементов массива А, которые удовлетворяют условию L >= Ai >= M, где L = 6 и M = 22.

Текст программы
файл 1.asm

.386
.model flat,stdcall
option casemap:none ; отличие строчных и прописных букв

includelib\masm32\lib\kernel32.lib

ExitProcess proto :DWORD
Mas_sum proto :DWORD, :DWORD, :DWORD ; прототип процедуры
.code
Mas_sum proc arg1:DWORD,arg2:DWORD,masiv:DWORD

                mov ebx,0
mov eax,masiv
cmp eax,arg1
jnc m1
jmp _end
m1:
cmp eax,arg2
jc m2
jmp _end
m2:
inc ebx
_end:

ret         ; возвращение управления ОС
Mas_sum endp ; окончание процедуры с именем Mas_sum
end        ; окончание программы с именем start

end start ; директива окончания программы с именем start

Файл 1dll.asm

.386
.model flat,stdcall
option casemap:none ; отличие строчных и прописных букв
include \masm32\include\windows.inc
include \masm32\include\kernel32.inc
include \masm32\include\fpu.inc
include \masm32\include\user32.inc
include \masm32\include\msvcrt.inc

includelib \masm32\lib\user32.lib
includelib \masm32\lib\kernel32.lib
includelib \masm32\lib\msvcrt.lib
includelib \masm32\lib\fpu.lib

includelib 1.lib
ExitProcess proto :DWORD
Mas_sum proto :DWORD, :DWORD, :DWORD ; прототип процедуры

.data ; директива определения данные
_c dd 40
sum dd 0
op1 dd 6 ; запись в 32-разрядную память op1
op2 dd 22 ; минимальных предел
frmt db "%d",0
buf db 30 dup(?)
stdout DWORD ?
stdin DWORD ?
cRead dd ?
temp dd ?
mas1 dd 40 dup(0)

st1 db "Vvesty masiv: "
st2 db "Вывод количества элементов в пределах (6,22) массива! А, 0
st3 db 10 dup(0)
ifmt db "количество = %d",0
.code ; директива начала кода программы

_start:
lea esi, mas1                  ; загрузка адреса начала массива
mov ecx,_c
m1:
mov ebx,ecx
invoke GetStdHandle,STD_OUTPUT_HANDLE
mov stdout,eax
invoke GetStdHandle,STD_INPUT_HANDLE
mov stdin,eax
invoke WriteConsoleA,stdout,ADDR st1,14,NULL,NULL ; VIVOD ST1
invoke ReadConsole,stdin,ADDR buf,20
ADDR cRead,NULL ; чтения числа как символ
invoke crt_atoi,ADDR buf ; преобразовать символ в число
mov [esi],eax
add esi,4
mov ecx,ebx
loop m1
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

mov ecx,_c
lea esi, mas1                  ; загрузка адреса начала массива
mov eax [esi]        ; загрузка числа
m3:
invoke Mas_sum, op1,op2,eax
add sum,ebx
add esi,4                                ; расчет адреса нового числа
mov eax[esi]
loop m3

mov ebx,sum

invoke wsprintf \
ADDR st3 \
ADDR ifmt \
ebx
invoke MessageBox \
NULL \
addr st3 \
addr st2 \
MB_OK
invoke ExitProcess,0
ret
end _start ; конец программы

Результат работы программы:

http://life-prog.ru/view_zam.php?id=45&cat=3&page=2

Ассемблер работа с файлами. Запись в файл

Turbokherson — Thu, 29 Mar 2012 21:46:58 GMT

Написать программу с записью данных в файл. Проанализировать 2 массива, которые состоят из 15 элементов каждый. Подсчитать количество элементов первого массива, которые имеют равные значения во втором массиве. Вывести соответствующие сообщения.

Текст программы:

.386                   ; директива определения типа микропроцессора
.model flat, stdcall                    ; задание линейной модели памяти
; но соглашения ОС Windows
option casemap:none          ; отличие малых и больших букв
include    \masm32\include\windows.inc
include    \masm32\include\kernel32.inc
includelib \masm32\lib\user32.lib
includelib \masm32\lib\kernel32.lib
BSIZE equ 42          ; количество байтов, которые записываются в файл
.data              ; директива определения данные
fName   BYTE "лабораторная по файлам",0
fHandle DWORD ? ; резервирование у памяти 32-разрядной
cWritten DWORD ? ; резервирование 32-разрядного амбарчика памяти
; с именем cWritten для адреса символов выведения
st1 db 'Количество одинаковых чисел в массиве = ',0
st1_kol = $ - st1
st2 db 50 dup(0)
stemp2 db 2 dup(0),0
ifmt db "%d ",0
masivA db 1,6,4,6,9,15,21,2,51,8,12,3,13
masivB db 1,5,4,43,13,4,65,9,7,21,32,23,15,51,66
temp db 15
prom db 0

.code ; директива начала сегмента-данных
start: ; метка начала программы с именем start

mov eax,0
mov ebx,0

lea esi, masivA

M1:
mov eax,0
mov al, byte ptr[esi]
lea edi, masivB
dec temp
jz _end
inc esi
mov ecx,15
Temp1:
mov bl, byte ptr[edi]
inc edi
cmp eax,ebx
jz M3

M2:
loop Temp1
jmp M1

M3:
inc prom
jmp M1

_end:
lea edi, st2
lea esi, st1
mov ecx,st1_kol

_m1:
mov al[esi]
mov [edi],al
inc esi
inc edi
loop _m1
mov eax,0
mov al,prom

         invoke wsprintf \         ; АПИ-ФУНКЦИЯ преобразования числа
ADDR stemp2 \ ; адрес буфф., куда будет записан помет. символов
ADDR ifmt \                     ; адрес строки преобразования формата
eax                    ; регистр, содержание которого преобразовывается
lea esi, stemp2
mov ecx,2
dec edi
z1:
mov al[esi]
mov [edi],al
inc edi
inc esi
loop z1

invoke CreateFile, ADDR fName ; адрес имени файла с символами
GENERIC_WRITE,\                ; запись в файл
0, NULL ; параметры многозадачности
CREATE_ALWAYS                  ; уничтожить и создать новый файл
FILE_ATTRIBUTE_ARCHIVE, 0
mov   fHandle, eax        ; запоминание дескриптора устройства
invoke WriteFile, fHandle    ; дескриптор устройства
ADDR st2        ; адрес области памяти, которая хранит символы
BSIZE      ; количество символов
ADDR cWritten         ; адрес памяти, где сохраняется число
NULL    ; записанных в файл символ_в
invoke CloseHandle, fHandle          ; дескриптор файла
invoke ExitProcess, 0              ; возвращение управления ОС Windows
end start                       ; директива окончания программы с именем start

Результат работы программы:

http://life-prog.ru/view_zam.php?id=44&cat=3&page=1

Ассемблер структуры. Примеры задач (Задана матрица 3 X 4).

Turbokherson — Thu, 29 Mar 2012 21:42:01 GMT

http://life-prog.ru/view_zam.php?id=42&cat=3&page=1

Пример: Задана матрица 3 X 4. Определить максимальный элемент каждой строки. Результат выполнения программы вывести в окно консоли.

Текст программы:

.386                ; директива определения типа микропроцессора
.model flat, stdcall         ; задание линейной модели памяти
option casemap:none            ; отличие малых и больших букв
include    \masm32\include\windows.inc
include    \masm32\include\user32.inc
include    \masm32\include\kernel32.inc
includelib \masm32\lib\user32.lib
includelib \masm32\lib\kernel32.lib
ExitProcess   proto: dword    ; прототип API-функции

DATE1 STRUCT           ; тип данных СТРУКТУРА с именем DATE1
elem1 db ?      ; имя первого поля структуры
elem2 db ?      ; имя второго поля структуры
elem3 db ?      ; имя третьего поля структуры
elem4 db ?      ; имя четвертого поля структуры
DATE1 ENDS
.data              ; директива определения данные
max db 0
nomer db 1
str1 DATE1 <20,9,2,15>               ; структура с именем str1
str2 DATE1 <6,31,1,3>                 ; структура с именем str2
str3 DATE1 <4,6,155,2>               ; структура с именем str2
st1 db " Вывод максимальных чисел ",0
st2 db 180 dup(?),0
stemp db 0
stemp2 db 3 dup(?),0
st4 db "                        Нажмите Ок",0
st3 db "-й ряд имеет максимальное число = "
kol3 = $ - st3
kol4 = $ - st4
ifmt db "%d ",0
.code ; директива начала сегмента-данных
start:             ; метка начала программы с именем start
xor edx,edx              ; заполнение нулями
mov ebx,3                ; загрузка количества строк
lea esi, str1      ; загрузка адреса первой строки структуры
lea edi,st2
m1: mov ecx,4                          ; количество элементов в строке
mov max,0
m2: mov al[esi]          ; загрузка элемента из строки структуры
.IF (al > max)
mov max,al
.ENDIF
jmp m4                        ; безусловный переход, если наоборот
m3: add edx,eax ; добавление негативных элементов строки структуры
m4: inc esi                  ; подготовка адреса нового элемента
loop m2                   ; есх := ecx – 1 и переход на m3, если не нуль

mov eax,0
mov al,nomer
invoke wsprintf \         ; API-ФУНКЦИЯ превращения числа
ADDR stemp \ ; адрес буфф., куда будет записан помет. символов
ADDR ifmt \          ; адрес строки превращения формата
eax             ; регистр, содержание которого превращается
mov al,stemp
mov [edi],al
inc edi

lea esi, st3
mov ecx,kol3

_m1:
mov al[esi]
mov [edi],al
inc esi
inc edi
loop _m1
mov eax,0
mov al,max

invoke wsprintf \            ; API-ФУНКЦИЯ превращения числа
ADDR stemp2 \ ; адрес буфф., куда будет записан помет. символов
ADDR ifmt \             ; адрес строки превращения формата
eax                 ; регистр, содержание которого превращается
lea esi, stemp2
mov ecx,3
z1:
mov al[esi]
mov [edi],al
inc edi
inc esi
loop z1

mov al,10
mov [edi],al
inc edi
inc nomer

dec ebx           ; ebx := ebx – 1
.IF ebx == 2
lea esi,str2                         ; загрузка адреса новой строки
jmp m1           ; переход на новый цикл
.ELSEIF ebx == 1
lea esi,str3                         ; загрузка адреса новой строки
jmp m1           ; переход на новый цикл
.ENDIF

mov al,10
mov [edi],al
inc edi
lea esi, st4
mov ecx,kol4
inc esi
_z1:
mov al[esi]
mov [edi],al
inc esi
inc edi
loop _z1

invoke MessageBox \        ; API-ФУНКЦИЯ выведения окна консоли
NULL \                        ; hwnd – идентификатор окна
addr st2 \          ; адрес строки, который содержит текст сообщения
addr st1 \ ; адрес строки, который содержит заглавие сообщения
MB_OK                ; вид диалогового окна

invoke ExitProcess, 0 ; возвращение управления ОС Windows
end start ; директива окончания программы с именем start

Результат работы программы: