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gbowne1-ad
| Author | SHA1 | Date | |
|---|---|---|---|
| bbb91f4afa | |||
| 06c49171cf |
91
kernel/ata.c
91
kernel/ata.c
@@ -1,91 +0,0 @@
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#include "ata.h"
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#include "io.h"
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#include "print.h"
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#define ATA_TIMEOUT 100000
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static inline void ata_delay(void) {
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/* 400ns delay by reading alternate status */
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inb(ATA_PRIMARY_CTRL);
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inb(ATA_PRIMARY_CTRL);
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inb(ATA_PRIMARY_CTRL);
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inb(ATA_PRIMARY_CTRL);
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}
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static bool ata_wait(uint8_t mask) {
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for (int i = 0; i < ATA_TIMEOUT; i++) {
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uint8_t status = inb(ATA_PRIMARY_IO + ATA_REG_STATUS);
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if (!(status & ATA_SR_BSY) && (status & mask))
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return true;
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}
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return false;
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}
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bool ata_init(void) {
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outb(ATA_PRIMARY_IO + ATA_REG_HDDEVSEL, 0xA0); // master
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ata_delay();
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outb(ATA_PRIMARY_IO + ATA_REG_COMMAND, ATA_CMD_IDENTIFY);
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ata_delay();
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||||||
uint8_t status = inb(ATA_PRIMARY_IO + ATA_REG_STATUS);
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if (status == 0)
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return false; // no drive
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if (!ata_wait(ATA_SR_DRQ))
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return false;
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||||||
uint16_t identify[256];
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for (int i = 0; i < 256; i++)
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identify[i] = inw(ATA_PRIMARY_IO);
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print_string("[ATA] Primary master detected\n");
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return true;
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}
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bool ata_read_sector(uint32_t lba, uint8_t* buffer) {
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if (!buffer) return false;
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||||||
outb(ATA_PRIMARY_IO + ATA_REG_HDDEVSEL, 0xE0 | ((lba >> 24) & 0x0F));
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||||||
outb(ATA_PRIMARY_IO + ATA_REG_SECCOUNT0, 1);
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||||||
outb(ATA_PRIMARY_IO + ATA_REG_LBA0, (uint8_t)(lba));
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||||||
outb(ATA_PRIMARY_IO + ATA_REG_LBA1, (uint8_t)(lba >> 8));
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||||||
outb(ATA_PRIMARY_IO + ATA_REG_LBA2, (uint8_t)(lba >> 16));
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||||||
outb(ATA_PRIMARY_IO + ATA_REG_COMMAND, ATA_CMD_READ_PIO);
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if (!ata_wait(ATA_SR_DRQ))
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return false;
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for (int i = 0; i < 256; i++) {
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uint16_t data = inw(ATA_PRIMARY_IO);
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buffer[i * 2] = data & 0xFF;
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buffer[i * 2 + 1] = data >> 8;
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}
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ata_delay();
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return true;
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}
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bool ata_write_sector(uint32_t lba, const uint8_t* buffer) {
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if (!buffer) return false;
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outb(ATA_PRIMARY_IO + ATA_REG_HDDEVSEL, 0xE0 | ((lba >> 24) & 0x0F));
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||||||
outb(ATA_PRIMARY_IO + ATA_REG_SECCOUNT0, 1);
|
|
||||||
outb(ATA_PRIMARY_IO + ATA_REG_LBA0, (uint8_t)(lba));
|
|
||||||
outb(ATA_PRIMARY_IO + ATA_REG_LBA1, (uint8_t)(lba >> 8));
|
|
||||||
outb(ATA_PRIMARY_IO + ATA_REG_LBA2, (uint8_t)(lba >> 16));
|
|
||||||
outb(ATA_PRIMARY_IO + ATA_REG_COMMAND, ATA_CMD_WRITE_PIO);
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if (!ata_wait(ATA_SR_DRQ))
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return false;
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for (int i = 0; i < 256; i++) {
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uint16_t word =
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buffer[i * 2] |
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(buffer[i * 2 + 1] << 8);
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outw(ATA_PRIMARY_IO, word);
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}
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||||||
ata_delay();
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||||||
return true;
|
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||||||
}
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43
kernel/ata.h
43
kernel/ata.h
@@ -1,43 +0,0 @@
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#ifndef ATA_H
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#define ATA_H
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#include <stdint.h>
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#include <stdbool.h>
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/* ATA I/O ports */
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#define ATA_PRIMARY_IO 0x1F0
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#define ATA_PRIMARY_CTRL 0x3F6
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||||||
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||||||
/* ATA registers */
|
|
||||||
#define ATA_REG_DATA 0x00
|
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||||||
#define ATA_REG_ERROR 0x01
|
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||||||
#define ATA_REG_FEATURES 0x01
|
|
||||||
#define ATA_REG_SECCOUNT0 0x02
|
|
||||||
#define ATA_REG_LBA0 0x03
|
|
||||||
#define ATA_REG_LBA1 0x04
|
|
||||||
#define ATA_REG_LBA2 0x05
|
|
||||||
#define ATA_REG_HDDEVSEL 0x06
|
|
||||||
#define ATA_REG_COMMAND 0x07
|
|
||||||
#define ATA_REG_STATUS 0x07
|
|
||||||
|
|
||||||
/* ATA commands */
|
|
||||||
#define ATA_CMD_READ_PIO 0x20
|
|
||||||
#define ATA_CMD_WRITE_PIO 0x30
|
|
||||||
#define ATA_CMD_IDENTIFY 0xEC
|
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||||||
|
|
||||||
/* Status flags */
|
|
||||||
#define ATA_SR_BSY 0x80
|
|
||||||
#define ATA_SR_DRDY 0x40
|
|
||||||
#define ATA_SR_DRQ 0x08
|
|
||||||
#define ATA_SR_ERR 0x01
|
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||||||
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||||||
/* Drive select */
|
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||||||
#define ATA_MASTER 0x00
|
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||||||
#define ATA_SLAVE 0x10
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||||||
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||||||
/* Public API */
|
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||||||
bool ata_init(void);
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||||||
bool ata_read_sector(uint32_t lba, uint8_t* buffer);
|
|
||||||
bool ata_write_sector(uint32_t lba, const uint8_t* buffer);
|
|
||||||
|
|
||||||
#endif
|
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||||||
107
kernel/fat16.c
Normal file
107
kernel/fat16.c
Normal file
@@ -0,0 +1,107 @@
|
|||||||
|
#include "fat16.h"
|
||||||
|
#include "ata.h" // Use ata_read_sector and ata_write_sector
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#include "print.h" // For debugging
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#include <string.h> // For string manipulation
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// Global variables
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static fat16_boot_sector_t boot_sector;
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static uint32_t root_dir_sector = FAT16_ROOT_DIR_SECTOR;
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|
// Read a sector from the disk using ATA
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|
bool read_sector(uint32_t lba, uint8_t* buffer) {
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return ata_read_sector(lba, buffer);
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|
}
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||||||
|
// Write a sector to the disk using ATA
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|
bool write_sector(uint32_t lba, const uint8_t* buffer) {
|
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|
return ata_write_sector(lba, buffer);
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|
}
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|
// Parse the boot sector to retrieve basic file system info
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bool parse_fat16_boot_sector(void) {
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uint8_t sector_buffer[FAT16_SECTOR_SIZE];
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|
// Read the boot sector
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if (!read_sector(FAT16_BOOT_SECTOR, sector_buffer)) {
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print_string("[FAT16] Failed to read boot sector\n");
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return false;
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|
}
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|
// Cast to boot sector structure
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memcpy(&boot_sector, sector_buffer, sizeof(fat16_boot_sector_t));
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|
// Check for FAT16 signature
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if (boot_sector.oem_name[0] != 'F' || boot_sector.oem_name[1] != 'A' || boot_sector.oem_name[2] != 'T') {
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|
print_string("[FAT16] Invalid FAT16 boot sector signature\n");
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|
return false;
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}
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|
print_string("[FAT16] FAT16 boot sector parsed successfully\n");
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return true;
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}
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|
// Parse the root directory
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bool parse_fat16_root_dir(void) {
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uint8_t sector_buffer[FAT16_SECTOR_SIZE];
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for (int i = 0; i < (boot_sector.max_root_entries / (FAT16_SECTOR_SIZE / sizeof(fat16_dir_entry_t))); i++) {
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|
// Read root directory sector
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|
if (!read_sector(root_dir_sector + i, sector_buffer)) {
|
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|
print_string("[FAT16] Failed to read root directory sector\n");
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return false;
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|
}
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|
// Parse the root directory entries
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for (int j = 0; j < (FAT16_SECTOR_SIZE / sizeof(fat16_dir_entry_t)); j++) {
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fat16_dir_entry_t* entry = (fat16_dir_entry_t*)§or_buffer[j * sizeof(fat16_dir_entry_t)];
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if (entry->name[0] == 0x00) {
|
||||||
|
// End of directory entries
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return true;
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|
}
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|
if (entry->name[0] != 0xE5) {
|
||||||
|
// Print file name (8.3 format)
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|
char filename[12];
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||||||
|
strncpy(filename, (char*)entry->name, 8);
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|
filename[8] = '.';
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|
strncpy(&filename[9], (char*)entry->ext, 3);
|
||||||
|
filename[11] = '\0';
|
||||||
|
print_string(filename);
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||||||
|
print_string("\n");
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}
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|
}
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|
}
|
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|
return true;
|
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|
}
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|
// Read a specific directory entry from the FAT16 root directory
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|
bool read_fat16_entry(uint16_t entry_index, fat16_dir_entry_t* entry) {
|
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|
uint8_t sector_buffer[FAT16_SECTOR_SIZE];
|
||||||
|
uint32_t sector_num = FAT16_ROOT_DIR_SECTOR + (entry_index / (FAT16_SECTOR_SIZE / sizeof(fat16_dir_entry_t)));
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|
uint16_t entry_offset = entry_index % (FAT16_SECTOR_SIZE / sizeof(fat16_dir_entry_t));
|
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|
// Read the sector
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|
if (!read_sector(sector_num, sector_buffer)) {
|
||||||
|
print_string("[FAT16] Failed to read root directory sector\n");
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|
return false;
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|
}
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|
// Get the entry
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|
memcpy(entry, §or_buffer[entry_offset * sizeof(fat16_dir_entry_t)], sizeof(fat16_dir_entry_t));
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return true;
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|
}
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|
// Mount the FAT16 filesystem
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bool mount_fat16(void) {
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|
// Parse the boot sector
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if (!parse_fat16_boot_sector()) {
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|
return false;
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}
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|
// Parse the root directory
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|
if (!parse_fat16_root_dir()) {
|
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|
return false;
|
||||||
|
}
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|
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|
print_string("[FAT16] Filesystem mounted successfully\n");
|
||||||
|
return true;
|
||||||
|
}
|
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60
kernel/fat16.h
Normal file
60
kernel/fat16.h
Normal file
@@ -0,0 +1,60 @@
|
|||||||
|
#ifndef FAT16_H
|
||||||
|
#define FAT16_H
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <stdint.h>
|
||||||
|
#include <stdbool.h>
|
||||||
|
|
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|
/* FAT16 Constants */
|
||||||
|
#define FAT16_SECTOR_SIZE 512
|
||||||
|
#define FAT16_CLUSTER_SIZE 1
|
||||||
|
#define FAT16_MAX_FILENAME_LEN 11 // 8.3 format
|
||||||
|
#define FAT16_ROOT_DIR_ENTRIES 224 // Fat16 root directory entries (typically 512 bytes per entry)
|
||||||
|
|
||||||
|
#define FAT16_BOOT_SECTOR 0
|
||||||
|
#define FAT16_FAT1_SECTOR 1
|
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|
#define FAT16_FAT2_SECTOR 2
|
||||||
|
#define FAT16_ROOT_DIR_SECTOR 19 // First sector of root directory
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Boot Sector */
|
||||||
|
typedef struct {
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||||||
|
uint8_t jmp[3]; // Jump instruction to code
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||||||
|
uint8_t oem_name[8]; // OEM Name
|
||||||
|
uint16_t bytes_per_sector; // Bytes per sector (512)
|
||||||
|
uint8_t sectors_per_cluster; // Sectors per cluster
|
||||||
|
uint16_t reserved_sectors; // Reserved sectors
|
||||||
|
uint8_t num_fats; // Number of FAT tables
|
||||||
|
uint16_t max_root_entries; // Max number of root directory entries
|
||||||
|
uint16_t total_sectors_16; // Total sectors in FAT16
|
||||||
|
uint8_t media_type; // Media type (0xF8 = fixed drive)
|
||||||
|
uint16_t sectors_per_fat; // Sectors per FAT table
|
||||||
|
uint16_t sectors_per_track; // Sectors per track (for CHS addressing)
|
||||||
|
uint16_t num_heads; // Number of heads (for CHS addressing)
|
||||||
|
uint32_t hidden_sectors; // Hidden sectors (before the partition)
|
||||||
|
uint32_t total_sectors_32; // Total sectors in FAT16 (extended)
|
||||||
|
} __attribute__((packed)) fat16_boot_sector_t;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* FAT16 Directory Entry */
|
||||||
|
typedef struct {
|
||||||
|
uint8_t name[8]; // File name (8 chars)
|
||||||
|
uint8_t ext[3]; // File extension (3 chars)
|
||||||
|
uint8_t attributes; // File attributes (e.g., directory, read-only)
|
||||||
|
uint8_t reserved; // Reserved
|
||||||
|
uint8_t creation_time[2]; // Creation time
|
||||||
|
uint8_t creation_date[2]; // Creation date
|
||||||
|
uint8_t last_access_date[2]; // Last access date
|
||||||
|
uint8_t first_cluster_high[2]; // High part of first cluster number
|
||||||
|
uint8_t last_mod_time[2]; // Last modification time
|
||||||
|
uint8_t last_mod_date[2]; // Last modification date
|
||||||
|
uint8_t first_cluster_low[2]; // Low part of first cluster number
|
||||||
|
uint32_t file_size; // File size in bytes
|
||||||
|
} __attribute__((packed)) fat16_dir_entry_t;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Function Prototypes */
|
||||||
|
bool mount_fat16(void);
|
||||||
|
bool read_sector(uint32_t lba, uint8_t* buffer);
|
||||||
|
bool write_sector(uint32_t lba, const uint8_t* buffer);
|
||||||
|
bool parse_fat16_boot_sector(void);
|
||||||
|
bool parse_fat16_root_dir(void);
|
||||||
|
bool read_fat16_entry(uint16_t entry_index, fat16_dir_entry_t* entry);
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif // FAT16_H
|
||||||
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