home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ PC World Interactive 7 / PC World Interactive 7.iso / program / dosref.EXE / CHAPTER.008 < prev    next >
Text File  |  1996-01-31  |  86KB  |  1,601 lines

  1.  
  2.        **  Programmer's Technical Reference for MSDOS and the IBM PC **
  3.  
  4.  
  5.                            C H A P T E R   E I G H T
  6.  
  7.  
  8.                              DOS DISK INFORMATION
  9.  
  10.  
  11.                                 C O N T E N T S
  12.  
  13. The DOS Area .......................................................... 8**1
  14. The Boot Record ....................................................... 8**2
  15. DOS File Allocation Table (FAT) ....................................... 8**3
  16.         Media Descriptor Byte ......................................... 8**4
  17.         12 Bit FATs ................................................... 8**5
  18.         16 Bit FATs ................................................... 8**6
  19. DOS Disk Directory .................................................... 8**8
  20. The Data Area ......................................................... 8**9
  21. Floppy Disk Types ..................................................... 8**10
  22. Hard Disk Layout ...................................................... 8**11
  23. System Initialization ................................................. 8**12
  24. Boot Record/Partition Table ........................................... 8**13
  25. Hard Disk Technical Information ....................................... 8**14
  26. Determining Hard Disk File Allocation ................................. 8**15
  27. BIOS Disk Functions ................................................... 8**16
  28.         00h  Reset
  29.         01h  Get Status
  30.         02h  Read Sectors
  31.         03h  Write Sectors
  32.         04h  Verify
  33.         05h  Format Track (floppy disk)
  34.         06h  Hard Disk - format track
  35.         07h  Hard Disk - format drive
  36.         08h  Read Drive Parameters
  37.         09h  Initialize Two Fixed Disk Base Tables
  38.         0Ah  Read Long (Hard disk)
  39.         0Bh  Write Long (Hard disk)
  40.         0Ch  Seek To Cylinder
  41.         0Dh  Alternate Hard Disk Reset
  42.         0Eh  Read Sector Buffer
  43.         0Fh  Write sector buffer
  44.         10h  Test For Drive Ready
  45.         11h  Recalibrate Drive
  46.         12h  Controller RAM Diagnostic
  47.         13h  Controller Drive Diagnostic
  48.         14h  Controller Internal Diagnostic
  49.         15h  Get Disk Type
  50.         16h  Get Disk Change Status (diskette)
  51.         17h  Set Disk Type for Format (diskette)
  52.         18h  Set Media Type For Format (diskette)
  53.         19h  Park Hard Disk Heads
  54.         1Ah  ESDI Hard Disk - Low Level Format
  55.         1Bh  ESDI Hard Disk - Get Manufacturing Header
  56.         1Ch  ESDI Hard Disk - Get Configuration
  57.  
  58.  
  59.  
  60.  
  61. THE DOS AREA├────────────────────────────────────────────────────────── 8**1
  62.  
  63.  All disks and diskettes formatted by DOS are created with a sector size of 512
  64. bytes. The DOS area (entire area for a diskette, DOS partition for hard disks)
  65. is formatted as follows:
  66.  
  67.         ┌────────────────────────────────────────────────────────────┐
  68.         │                       D O S   A R E A                      │
  69.         ├────────────────────────────────────────────────────────────┤
  70.         │ partition table          - variable size (hard disk only)  │
  71.         │ boot record              - 1 sector                        │
  72.         │ first copy of the FAT    - variable size                   │
  73.         │ second copy of the FAT   - same size as first copy         │
  74.         │ root directory           - variable size                   │
  75.         │ data area                - variable depending on disk size │
  76.         └────────────────────────────────────────────────────────────┘
  77.  
  78. The following sections describe each of the allocated areas:
  79.  
  80.  
  81.  
  82. THE BOOT RECORD├─────────────────────────────────────────────────────── 8**2
  83.  
  84.  The boot record resides on track 0, sector 1, side 0 of every diskette
  85. formatted by the DOS FORMAT program. For hard disks the boot record resides on
  86. the first sector of the DOS partition. It is put on all disks to provide an
  87. error message if you try to start up with a nonsystem disk in drive A:. If the
  88. disk is a system disk, the boot record contains a JMP instruction pointing to
  89. the first byte of the operating system.
  90.  
  91.  If the device is IBM compatible the first sector of the first FAT must be
  92. located at the same sector for all disk types. This is because the FAT sector
  93. is read before the disk type is actually determined.
  94.  
  95.  The information relating to the BPB for a particular media is kept in the 
  96. disk's boot sector.  The format of the boot sector is:
  97.  
  98. ┌──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
  99. │                        D O S   B O O T   R E C O R D                         │
  100. ├───┬───────┬──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
  101. │00h│3 bytes│  JMP to executable code. For DOS 2.x, 3 byte near jump (0E9h).   │
  102. │   │       │  For DOS 3.x, 2 byte near jump (0EBh) followed by a NOP (90h)    │
  103. ├───┼───────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
  104. │03h│8 bytes│  optional OEM name and version  (such as IBM 2.1)                │
  105. ├───┼───────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
  106. │0Bh│2 bytes│  bytes per sector                                                │
  107. ├───┼───────┼─────┬────────────────────────────────────────────────────────────┤
  108. │0Dh│ byte  │     │  sectors per allocation unit (must be a power of 2)        │
  109. ├───┼───────┤     ├────────────────────────────────────────────────────────────┤
  110. │0Eh│2 bytes│  B  │  reserved sectors (starting at logical sector 0)           │
  111. │   │       │     │  01 for 1.x-3.31, 02 for 4.0+                              │
  112. ├───┼───────┤     ├────────────────────────────────────────────────────────────┤
  113. │10h│ byte  │     │  number of FATs                                            │
  114. ├───┼───────┤     ├────────────────────────────────────────────────────────────┤
  115. │11h│2 bytes│     │  maximum number of root directory entries                  │
  116. ├───┼───────┤  P  ├────────────────────────────────────────────────────────────┤
  117. │13h│2 bytes│     │  number of sectors in logical image (total number of       │
  118. │   │       │     │  sectors in media, including boot sector directories, etc.)│
  119. │   │       │     │  If logical disk size is geater than 32Mb, this value is 0 │
  120. │   │       │     │  and the actual size is reported at offset 26h (DOS 4.0+)  │
  121. ├───┼───────┤     ├────────────────────────────────────────────────────────────┤
  122. │15h│ byte  │  B  │  media descriptor byte                                     │
  123. ├───┼───────┤     ├────────────────────────────────────────────────────────────┤
  124. │16h│2 bytes│     │  number of sectors occupied by a single FAT                │
  125. ├───┼───────┼─────┴────────────────────────────────────────────────────────────┤
  126. │18h│2 bytes│  sectors per track                                               │
  127. ├───┼───────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
  128. │1Ah│2 bytes│  number of heads                                                 │
  129. ├───┼───────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
  130. │1Ch│2 bytes│  # of hidden sectors  (sectors before this volume) (1st part)    │
  131. └───┴───────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
  132.             │                EXTENDED BOOT RECORD (DOS 4.0+)                   │
  133. ┌───┬───────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
  134. │1Eh│2 bytes│  # of hidden sectors  (sectors before this volume) (2nd part)    │
  135. ├───┼───────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
  136. │20h│4 bytes│  # sectors in this disk (see offset 13h, if 0)                   │
  137. ├───┼───────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
  138. │24h│2 bytes│  physical drive number (max 2 for DOS 4, max 8 for DOS 5)        │
  139. ├───┼───────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
  140. │26h│ byte  │  extended boot record signature  (29h)                           │
  141. ├───┼───────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
  142. │27h│4 bytes│  volume serial number (assigned with a random function)          │
  143. ├───┼───────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
  144. │2Bh│11 byte│  volume label                                                    │
  145. ├───┼───────┼──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
  146. │36h│7 bytes│  file system ID   (FAT12   ), (FAT16   ) etc.     ("reserved")   │
  147. └───┴───────┴──────────────────────────────────────────────────────────────────┘
  148.  
  149.  The three words at the end return information about the media. The number of
  150. heads is useful for supporting different multihead drives that have the same
  151. storage capacity but a different number of surfaces. The number of hidden
  152. sectors is useful for drive partitioning schemes.
  153.  
  154.  DOS 3.2 uses a table called the BIOS Parameter Block (BPB) to determine if a
  155. disk has a valid File Allocation Table. The BPB is located in the first sector
  156. of a floppy disk. Although the BPB is supposed to be on every formatted floppy
  157. disk, some earlier versions of DOS did not create a BPB and instead assumed that
  158. the FAT begins at the second sector of the disk and that the first FAT byte
  159. (Media Descriptor Byte) describes the disk format.
  160.  DOS 3.2 reads in the whole of the BPB and tries to use it - although strangely
  161. enough, it seems as if DOS is prepared to cope with a BPB that is more or less
  162. totally blank (it seems to ignore the descriptor byte and treat it as a DSDD
  163. 9-sector disk).
  164.  DOS 3.2 determines if a disk has a valid boot sector by examining the first
  165. byte of logical sector 0. If that byte it a jump instruction 0E9h, DOS 3.2
  166. assumes the rest of the sector is a valid boot sector with a BPB. If the first
  167. byte is not 0E9h DOS 3.2 behaves like previous versions, assumes the boot sector
  168. is invalid and uses the first byte of the FAT to determine the media type.
  169.  If the first byte on the disk happens to be 0E9h, but the disk does not have a
  170. BPB, DOS 3.2 will return a disk error message.
  171.  The real problems occur if some of the BPB data is valid and some isn't.
  172. Apparently some OEMs have assumed that DOS would continue to ignore the
  173. formatting data on the disk, and have failed to write much there during FORMAT
  174. except the media descriptor byte (or, worse, have allowed random junk to be
  175. written there). While this error is understandable, and perhaps even
  176. forgiveable, it remains their problem, not IBM's, since the BPB area has always
  177. been documented as containing the format information that IBM DOS 3.2 now
  178. requires to be there.
  179.  
  180.  When the BPB problems first became evident with DOS 3.2 a number of reports
  181. circulated claiming DOS looked for the letters "IBM" in the OEM ID field. This 
  182. was incorrect. IBM DOS 4.0 *did* check for the letters "IBM" and would refuse
  183. to recognize hard drives formatted under MSDOS 4.0. IBM corrected this with
  184. their 4.01 revision.
  185.  
  186.  
  187.  
  188. THE DOS FILE ALLOCATION TABLE (FAT)├─────────────────────────────────── 8**3
  189.  
  190.  The File Allocation Table, or FAT, has three main purposes:
  191.         1) to mark bad sectors on the media
  192.         2) to determine which sectors are free for use
  193.         3) to determine the physical location(s) of a file on the media.
  194.  
  195.  DOS uses one of two schemes for defining the File Allocation Table:
  196.         1) a 12-bit FAT, for DOS 1.x, 2.x, all floppies, and small hard disks
  197.         2) a 16-bit FAT, for DOS 3.x+ hard disks from 16.8 to 32Mb
  198.  
  199.  This section explains how DOS uses the FAT to convert the clusters of a file
  200. into logical sector numbers. It is recommended that system utilities use the
  201. DOS handle calls rather than interpreting the FAT, particularly since
  202. aftermarket disk partitioning or formatting software may have been used.
  203.  
  204.  The FAT is used by DOS to allocate disk space for files, one cluster at a time.
  205. In DOS 4.0, clusters are referred to as "allocation units." It means the same
  206. things; the smallest logical portion of a drive.
  207.  
  208.  The FAT consists of a 12 bit entry (1.5 bytes) for each cluster on the disk or
  209. a 16 bit (2 bytes) entry when a hard disk has more than 20740 sectors as is the
  210. case with fixed disks larger than 10Mb.
  211.  
  212.  The first two FAT entries map a portion of the directory; these FAT entries
  213. contain indicators of the size and format of the disk. The FAT can be in a 12
  214. or 16 bit format. DOS determines whether a disk has a 12 or 16 bit FAT by
  215. looking at the total number of allocation units on a disk. For all diskettes
  216. and hard disks with DOS partitions less than 20,740 sectors, the FAT uses a 12
  217. bit value to map a cluster. For larger partitions, DOS uses a 16 bit value.
  218.  
  219.  The second, third, and fourth bit applicable for 16 bit FAT bytes always
  220. contains 0FFFFh. The first byte is used as follows:
  221.  
  222.  
  223. Media Descriptor Byte ................................................. 8**4
  224.  
  225. ┌──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
  226. │                 M E D I A    D E S C R I P T O R    B Y T E                  │
  227. ├──────────┬──────────────────────────────────┬────────────────────────────────┤
  228. │hex value │              meaning             │         normally used          │
  229. ├──────────┼──────────────────────────────────┼────────────────────────────────┤
  230. │    00    │ hard disk                        │ 3.3+ extended DOS partition    │
  231. ├──────────┼──────────────────────────────────┼────────────────────────────────┤
  232. │    ED    │ double sided  9 sector 80 track  │ Tandy 2000 720k         (5¼)   │
  233. ├──────────┼──────────────────────────────────┼────────────────────────────────┤
  234. │    F0    │ double sided  18 sector diskette │ PS/2 1.44 meg DSHD             │
  235. ├──────────┼──────────────────────────────────┼────────────────────────────────┤
  236. │    F8    │ hard disk                        │ bootable hard disk at C:800    │
  237. ├──────────┼──────────────────────────────────┼────────────────────────────────┤
  238. │    F8    │ 720k floppy, 9 sector 80 track   │ Sanyo 55x, DS-DOS 2.11  (5¼)   │
  239. ├──────────┼──────────────────────────────────┼────────────────────────────────┤
  240. │    F9    │ double sided  15 sector diskette │ AT 1.2 meg DSHD                │
  241. │          │ double sided  9  sector diskette │ Convertible 720k DSQD          │
  242. ├──────────┼──────────────────────────────────┼────────────────────────────────┤
  243. │    FA    │ IBM Displaywriter System disk    │ 287k                           │
  244. │          │ Kodak "4 meg"  (Pelican)         │ 4.4 meg                 (5¼)   │
  245. ├──────────┼──────────────────────────────────┼────────────────────────────────┤
  246. │    FB    │ IBM Displaywriter System disk    │ 1 meg                   (5¼)   │
  247. │          │ Kodak "6 meg"  (Pelican)         │ 5.5 meg                 (5¼)   │
  248. ├──────────┼──────────────────────────────────┼────────────────────────────────┤
  249. │    FC    │ single sided  9  sector diskette │ DOS 2.0, 180k SSDD      (5¼)   │
  250. ├──────────┼──────────────────────────────────┼────────────────────────────────┤
  251. │    FD    │ double sided  9  sector diskette │ DOS 2.0, 360k DSDD      (5¼)   │
  252. ├──────────┼──────────────────────────────────┼────────────────────────────────┤
  253. │    FF    │ double sided 36  sector diskette │ Practidisk 2.88mb DSED  (3½)   │
  254. │          │ single sided  8  sector diskette │ DOS 1.0, 160k SSDD      (5¼)   │
  255. │          │ double sided  8  sector diskette │ DOS 1.1, 320k SSDD      (5¼)   │
  256. │          │ hard disk                        │ Sanyo 55x with DS-DOS 2.11     │
  257. ├──────────┴───────────┬──────────────────────┴────────────────────────────────┘
  258. │for 8 inch diskettes: │
  259. ├──────────┬───────────┴──────────────────────┬────────────────────────────────┐
  260. │    FD    │ double sided  26 sector diskette │ IBM 3740 format DSSD           │
  261. ├──────────┼──────────────────────────────────┼────────────────────────────────┤
  262. │    FE    │ single sided  26 sector diskette │ IBM 3740 format SSSD           │
  263. │          ├──────────────────────────────────┼────────────────────────────────┤
  264. │          │ double sided  8  sector diskette │ IBM 3740 format DSDD           │
  265. └──────────┴──────────────────────────────────┴────────────────────────────────┘
  266.  
  267.  
  268.  
  269. The third FAT entry begins mapping the data area (cluster 002).
  270.  
  271. NOTE: These values are provided as a reference. Therefore, programs should not
  272.       make use of these values.
  273.  
  274.  Each entry contains three hexadecimal characters for 12-bit FATs or four for
  275. 16-bit FATs.
  276.  
  277. The possible entries are:
  278.  
  279.    12-bit   |   16-bit
  280.             |
  281.       000h  |        0000h   if the cluster is unused and available
  282.  
  283.       0FF7h |        0FFF7h  bad cluster (if not part of the allocation chain)
  284.             |
  285. 0FF0h-0FF7h | 0FFF0h-0FFF7h  to indicate reserved clusters
  286.             |
  287. 0FF8h-0FFFh | 0FFF8h-0FFFFh  to indicate the last cluster of a file (EOF)
  288.             |
  289.        xxxH |         xxxxH  any other hexadecimal numbers are the cluster
  290.             |                number of the next cluster in the file. The
  291.             |                cluster number is the first cluster in the file
  292.             |                that is kept in the file's directory entry.
  293.  
  294.  The file allocation table always occupies the sector or sectors immediately
  295. following the boot record. If the FAT is larger than 1 sector, the sectors
  296. occupy consecutive sector numbers. Two copies of the FAT are written, one
  297. following the other, for integrity. The FAT is read into one of the DOS buffers
  298. whenever needed (open, allocate more space, etc).
  299.  
  300.  
  301.  
  302. 12 Bit File Allocation Table .......................................... 8**5
  303.  
  304. Obtain the starting cluster of the file from the directory entry.
  305.  
  306. Now, to locate each subsequent sector of the file:
  307.  
  308. 1. Multiply the cluster number just used by 1.5 (each FAT entry is 1.5
  309.    bytes long).
  310. 2. The whole part of the product is offset into the FAT, pointing to the entry
  311.    that maps the cluster just used. That entry contains the cluster number of
  312.    the next cluster in the file.
  313. 3. Use a MOV instruction to move the word at the calculated FAT into a register.
  314. 4. If the last cluster used was an even number, keep the low order 12 bits of
  315.    the register, otherwise, keep the high order 12 bits.
  316. 5. If the resultant 12 bits are (0FF8h-0FFFh) no more clusters are in the file.
  317.    Otherwise, the next 12 bits contain the cluster number of the next cluster in
  318.    the file.
  319.  
  320.   To convert the cluster to a logical sector number (relative sector, such as
  321. that used by int 25h and 26h and DEBUG):
  322.  
  323. 1. Subtract 2 from the cluster number
  324. 2. Multiply the result by the number of sectors per cluster.
  325. 3. Add the logical sector number of the beginning of the data area.
  326.  
  327. 12-bit FAT if DOS partition is smaller than 32,680 sectors (16.340 MB).
  328.  
  329.  
  330.  
  331. 16 Bit File Allocation Table .......................................... 8**6
  332.  
  333.  Obtain the starting cluster of the file from the directory entry. Now to
  334. locate each subsequent cluster of the file:
  335.  
  336. 1.  Multiply the cluster number used by 2 (each FAT entry is 2 bytes long).
  337. 2.  Use the MOV word instruction to move the word at the calculated FAT offset
  338.     into a register.
  339. 3.  If the resultant 16 bits are (0FF8h-0FFFFh) no more clusters are in the
  340.     file. Otherwise, the 16 bits contain the cluster number of the next cluster
  341.     in the file.
  342.  
  343.  
  344.  
  345.  
  346. DOS Disk Directory .................................................... 8**8
  347.  
  348.  The FORMAT command initially builds the root directory for all disks. Its
  349. location (logical sector number) and the maximum number of entries are
  350. available through the device driver interfaces.
  351.  
  352.  Since directories other than the root directory are actually files, there is
  353. no limit to the number of entries that they may contain.
  354.  
  355.  All directory entries are 32 bytes long, and are in the following format:
  356. ┌───────┬─────────┬────────────────────────────────────────────────────────────
  357. │offset │  size   │                  DISK DIRECTORY ENTRY
  358. ├───────┼─────────┼────────────────────────────────────────────────────────────
  359. │  00h  │ 8 bytes │ Filename
  360. │       ├─────────┴────────────────────────────────────────────────────────────
  361. │       │ The first byte of the filename indicates the file status.
  362. │       │ The file status byte may contain the following values:
  363. │       ├──────┬───────────────────────────────────────────────────────────────
  364. │       │  00h │ Directory entry has never been used. This is used to limit
  365. │       │      │ the length of directory searches, for performance reasons.
  366. │       │  05h │ Indicates that the first character of the filename actually
  367. │       │      │ has an 0EDh character.
  368. │       │ 0E5h │ Filename has been used but the file has been erased.
  369. │       │  2Eh │ This entry is for a directory. If the second byte is also
  370. │       │      │ 2Eh, the cluster field contains the cluster number of this
  371. │       │      │ directory's parent directory. (0000h if the parent directory
  372. │       │      │ is the root directory). Otherwise, bytes 00h-0Ah are all
  373. │       │      │ spaces and the cluster field contains the cluster number of
  374. │       │      │ the directory.
  375. │       ├──────┴───────────────────────────────────────────────────────────────
  376. │       │ Any other character is the first character of a filename. Filenames
  377. │       │ are left-aligned and if necessary padded with blanks.
  378. ├───────┼─────────┬────────────────────────────────────────────────────────────
  379. │  08h  │ 3 bytes │ Filename extension if any
  380. │       ├─────────┴────────────────────────────────────────────────────────────
  381. │       │ Three characters, left-aligned and padded with blanks if necessary.
  382. │       │ If there is no file extension, this field contains all blanks
  383. ├───────┼─────────┬────────────────────────────────────────────────────────────
  384. │  0Bh  │ 1 byte  │ File attributes
  385. │       ├─────────┴────────────────────────────────────────────────────────────
  386. │       │          The attribute byte is mapped as follows:
  387. │       ├─────┬───┬────────────────────────────────────────────────────────────
  388. │       │ hex │bit│                    meaning
  389. │       ├─────┼───┼────────────────────────────────────────────────────────────
  390. │       │ 00h │   │ (no bits set) normal; can be read or written without
  391. │       │     │   │ restriction
  392. │       │ 01h │ 0 │ file is marked read-only. An attempt to open the file for
  393. │       │     │   │ output using int 21h/fn 3Dh will fail and an error code
  394. │       │     │   │ will be returned. This value can be used with other values
  395. │       │     │   │ below.
  396. │       │ 02h │ 1 │ indicates a hidden file. The file is excluded from normal
  397. │       │     │   │ directory searches.
  398. │       │ 04h │ 2 │ indicates a system file. The file is excluded from normal
  399. │       │     │   │ directory searches.
  400. │       │ 08h │ 3 │ indicates that the entry contains the volume label in the
  401. │       │     │   │ first 11 bytes. The entry has no other usable information
  402. │       │     │   │ and may exist only in the root directory.
  403. │       │ 10h │ 4 │ indicates that the file is a subdirectory
  404. │       │ 20h │ 5 │ indicates an archive bit. This bit is set to on whenever
  405. │       │     │   │ the file is written to and closed. Used by BACKUP and
  406. │       │     │   │ RESTORE.
  407. │       │     │ 6 │ reserved, set to 0
  408. │       │     │ 7 │ reserved, set to 0
  409. │       ├─────┴───┴────────────────────────────────────────────────────────────
  410. │       │ note 1) Bits 6 and 7 may be used in OS/2.
  411. │       │ note 2) Attributes 08h and 10h cannot be changed using int21/43h.
  412. │       │ note 3) The system files IBMBIO.COM and IBMDOS.COM (or customized
  413. │       │         equivalent) are marked as read-only, hidden, and system
  414. │       │         files. Files can be marked hidden when they are created.
  415. │       │ note 4) Read-only, hidden, system and archive attributes may be
  416. │       │         changed with int21h/fn43h.
  417. ├───────┼─────────┬────────────────────────────────────────────────────────────
  418. │  0Ch  │ 10 bytes│ Reserved by DOS; value unknown
  419. ├───────┼─────────┼────────────────────────────────────────────────────────────
  420. │  16h  │ 2 bytes │ File timestamp
  421. │       ├─────────┴────────────────────────────────────────────────────────────
  422. │       │ These bytes contain the time when the file was created or last
  423. │       │  updated. The time is mapped in the bits as follows:
  424. │       ├───────────────────────────────┬───────────────────────────────┐
  425. │       │         B Y T E   16h         │         B Y T E   17h         │
  426. │       ├───────────────────────────────┼───────────────────────────────┤
  427. │       │ F   E   D   C   B   A   9   8 │ 7   6   5   4   3   2   1   0 │
  428. │       ├───────────────────┬───────────┴───────────┬───────────────────┤
  429. │       │ H   H   H   H   H │ M   M   M   M   M   M │ D   D   D   D   D │
  430. │       ├───────────────────┼───────────────────────┼───────────────────┤
  431. │       │ binary # hrs 0-23 │ binary # minutes 0-59 │ bin. # 2-sec incr │
  432. │       ├───────────────────┴───────────────────────┴───────────────────┘
  433. │       │ note: The time is stored with the least significant byte first.
  434. ├───────┼─────────┬────────────────────────────────────────────────────────────
  435. │  18h  │ 2 bytes │ File datestamp
  436. │       ├─────────┴────────────────────────────────────────────────────────────
  437. │       │ This area contains the date when the file was created or last
  438. │       │ updated. The mm/dd/yy are mapped in the bits as follows:
  439. │       ├───────────────────────────────┬───────────────────────────────┐
  440. │       │         B Y T E   18h         │         B Y T E   19h         │
  441. │       ├───────────────────────────────┼───────────────────────────────┤
  442. │       │ F   E   D   C   B   A   9   8 │ 7   6   5   4   3   2   1   0 │
  443. │       ├───────────────────────────┬───┴───────────┬───────────────────┤
  444. │       │ Y   Y   Y   Y   Y   Y   Y │ M   M   M   M │ D   D   D   D   D │
  445. │       ├───────────────────────────┼───────────────┼───────────────────┤
  446. │       │     0-119 (1980-2099)     │     1-12      │       1-31        │
  447. │       ├───────────────────────────┴───────────────┴───────────────────┘
  448. │       │ note: The date is stored with the least significant byte first.
  449. ├───────┼─────────┬────────────────────────────────────────────────────────────
  450. │  1Ah  │ 2 bytes │ First file cluster number
  451. │       ├─────────┴────────────────────────────────────────────────────────────
  452. │       │ * (reserved in DOS 2, documented in DOS 3+)
  453. │       │ This area contains the starting cluster number of the first cluster
  454. │       │ in the file. The first cluster for data space on all fixed disks and
  455. │       │ floppy disks is always cluster 002. The cluster number is stored
  456. │       │ with the least significant byte first.
  457. ├───────┼─────────┬────────────────────────────────────────────────────────────
  458. │  1Ch  │ 4 bytes │ File size
  459. │       ├─────────┴────────────────────────────────────────────────────────────
  460. │       │ This area contains the file size in bytes. The first word contains
  461. │       │ the low order part of the size. Both words are stored with the least
  462. │       │ significant byte first.
  463. └───────┴──────────────────────────────────────────────────────────────────────
  464.  
  465.  
  466.  
  467. The Data Area ......................................................... 8**9
  468.  
  469.  Allocation of space for a file (in the data area) is done only when needed
  470. (it is not preallocated). The space is allocated one cluser (unit allocation)
  471. at a time. A cluster is always one or more consecutive sector numbers, and all
  472. of the clusters in a file are "chained" together in the FAT.
  473.  
  474.  The clusters are arranged on disk to minimize head movement for multisided
  475. media. All of the space on a track (or cylinder) is allocated before moving
  476. on to the next track. This is accomplished by using the sequential sector
  477. numbers on the lowest-numbered head, then all the sector numbers on the next
  478. head, and so on until all sectors of all heads of the track are used. Then the
  479. next sector used will be sector 1 of head 0 on the next track.
  480.  
  481.  An interesting innovation that was introduced in MS-DOS 3.0: disk space that
  482. is freed by erasing a file is not re-used immediately, unlike earlier versions
  483. of DOS. Instead, free space is obtained from the area not yet used during the
  484. current session, until all of it is used up. Only then will space that is freed
  485. during the current session be re-used.
  486.  
  487.  This feature minimizes fragmentation of files, since never-before-used space
  488. is always contiguous. However, once any space has been freed by deleting a file,
  489. that advantage vanishes at the next system boot. The feature also greatly
  490. simplifies un-erasing files, provided that the need to do an un-erase is found
  491. during the same session and also provided that the file occupies contiguous
  492. clusters.
  493.  
  494.  However, when one is using programs which make extensive use of temporary
  495. files, each of which may be created and erased many times during a session,
  496. the feature becomes a nuisance; it forces the permanent files to move farther
  497. and farther into the inner tracks of the disk, thus increasing rather than
  498. decreasing the amount of fragmentation which occurs.
  499.  
  500.  The feature is implemented in DOS by means of a single 16-bit "last cluster
  501. used" (LCU) pointer for each physical disk drive; this pointer is a part of
  502. the physical drive table maintained by DOS. At boot time, the LCU pointer is
  503. zeroed. Each time another cluster is obtained from the free-space pool (the
  504. FAT), its number is written into the LCU pointer. Each time a fresh cluster
  505. is required, the FAT is searched to locate a free one; in older versions of
  506. DOS this search always began at Cluster 0000, but in 3.x it begins at the
  507. cluster pointed to by the LCU pointer.
  508.  
  509.  For hard disks, the size of the file allocation table and directory are
  510. determined when FORMAT initializes it and are based on the size of the DOS
  511. partition.
  512.  
  513.  
  514.  
  515. Floppy Disk Types ..................................................... 8**10
  516.  
  517. The following tables give the specifications for floppy disk formats:
  518.  
  519. IBM PC-DOS disk formats:
  520.                  # of      FAT size   DIR     total
  521.                  sides    (sectors)(entries) sectors
  522.                    │  sectors  │  DIR  │ sectors│
  523.                    │  /track   │sectors│/cluster│
  524.                    │     │     │   │   │   │    │
  525. ┌─────┬──┬───────┬─┴─┬───┴───┬─┴─┬─┴─┬─┴─┬─┴─┬──┴─┬────────────────────────────
  526. │ 160k│5¼│DOS 1.0│ 1 │ 8 (40)│ 1 │ 4 │ 64│ 1 │ 320│Original PC-0, 16k mbd
  527. │ 320k│5¼│DOS 1.1│ 2 │ 8 (40)│ 1 │ 7 │112│ 2 │ 360│PC-1, 64k mbd
  528. │ 180k│5¼│DOS 2.0│ 1 │ 9 (40)│ 2 │ 4 │ 64│ 1 │ 640│PC-2, 256k mbd
  529. │ 360k│5¼│DOS 2.0│ 2 │ 9 (40)│ 2 │ 7 │112│ 2 │ 720│PC/XT
  530. │ 1.2M│5¼│DOS 3.0│ 2 │15 (80)│ 7 │14 │224│ 1 │2400│PC/AT, PC/RT, XT/286
  531. │ 720k│3½│DOS 3.2│ 2 │ 9 (80)│ 3 │ 7 │112│ 2 │1440│Convertible, PS/2 25+
  532. │1.44M│3½│DOS 3.3│ 2 │18 (80)│ 9 │14 │224│ 1 │2880│PS/2 50+
  533. └─────┴──┴───────┴───┴───────┴───┴───┴───┴───┴────┴────────────────────────────
  534. various MS-DOS disk formats:
  535. ┌─────┬──┬───────┬─┴─┬───┴───┬─┴─┬─┴─┬─┴─┬─┴─┬──┴─┬────────────────────────────
  536. │ 200k│5¼│  *    │ 1 │10 (40)│   │   │   │   │    │
  537. │ 400k│5¼│  * ** │ 2 │10 (40)│   │   │   │   │    │
  538. │ 800k│5¼│  *    │ 2 │10 (80)│   │   │   │   │    │
  539. │ 720k│2 │       │   │       │   │   │   │   │    │Zenith SuperSport 2-inch
  540. │ 720k│5¼│DOS2.11│ 2 │ 9 (80)│ 3 │ 7 │112│ 2 │1440│Tandy 2000 (discontinued)
  541. │2.88M│3½│       │ 2 │36 (80)│   │   │   │   │5760│Practidisk 2.88mb floppy
  542. │2720k│5¼│  ***  │ 2 │17(192)│ 8 │   │272│ 4 │5440│Pelican (Kodak 3.3Mb)(disc.)
  543. │5570k│5¼│  ***  │ 2 │17(384)│ 8 │   │272│ 4 │10880Pelican (Kodak 6.6Mb)(disc.)
  544. └─────┴──┴───────┴───┴───────┴───┴───┴───┴───┴────┴────────────────────────────
  545. *   Michtron DS-DOS 2.11 Plus and one version of MS-DOS 3.11 (vendor unknown)
  546. **  TallTree JFormat program
  547. *** Pelican driver source calls for 2 sectors/cluster, Norton Utils reports 4.
  548. ┌─────┬──┬───────┬─┴─┬───┴───┬─┴─┬─┴─┬─┴─┬─┴─┬──┴─┬────────────────────────────
  549. │ 400k│5¼│DOS2.11│ 1 │10 (80)│   │   │   │   │ 800│DEC Rainbow  SS/HD   (disc.)
  550. │ 720k│5¼│DOS2.11│ 2 │variable number of sectors  │Victor 9000 PC   (discont'd)
  551. └─────┴──┴───────┴───┤per track, more sectors on  ├────────────────────────────
  552.                      │outer tracks than inner     │
  553.                      │tracks. Special DSDD drive. │
  554.                      └────────────────────────────┘
  555.  
  556.  Some oddball DOS versions specify "zero" heads in their data area. HP's
  557. single-sided disk format (16 256-byte sectors/track, model unknown) uses a
  558. zero-based parameter for the number of heads. Without special device driver
  559. software to "fix" this, these disks are basically unusable by normal DOS.
  560.  
  561.  A couple of people have reported that the IBM "Gearbox" industrial PC uses
  562. an 800k 3.5 inch floppy with 10 sectors and 80 tracks. I've been unable to
  563. confirm this.
  564.  
  565.  Files in the data area are not necessarily written sequentially. The data area
  566. space is allocated one cluster at a time, skipping over clusters already
  567. allocated. The first free cluster found is the next cluster allocated,
  568. regardless of its physical location on the disk. This permits the most efficient
  569. utilization of disk space because clusters freed by erasing files can be
  570. allocated for new files. Refer back to the description of the DOS FAT in this
  571. chapter for more information.
  572.  
  573.         SSDD    single sided, double density     (160-180k)     5¼
  574.         DSDD    double sided, double density     (320-360k)     5¼
  575.         DSQD    double sided, quad density       (720k)         5¼, 3½, 2
  576.         DSHD    double sided, high density       (1.2-1.44M)    5¼, 3½
  577.         DSED    double sided, extra high density (2.88M)        3½
  578.  
  579.  Much of the trouble with AT 1.2 meg drives has been through the inadverdent
  580. use of quad density disks in the high density drives. The high density disks
  581. use a higher-coercivity media than the quads, and quads are not completely
  582. reliable as 1.2Mb. Make sure you have the correct disk for your application.
  583.  
  584.  
  585. ROTATION SPEEDS:
  586.  
  587.         720k,   3½"    (unknown)  note: Zenith has discontinued 2" floppies
  588.  
  589.         720k,   3½"    300 RPM
  590.         1.44Mb, 3½"    300 RPM
  591.  
  592.         360k,   5¼"    300 RPM
  593.         720k,   5¼"    300 RPM
  594.         1.2mb,  5¼"    360 RPM   (even when reading 360k diskettes)
  595.  
  596.         all      8"    360 RPM
  597.  
  598.  The Victor 9000's 5¼" floppies could vary their rotational speed as required. 
  599. This allowed them to put 720k on a standard 360k floppy, using a constant 
  600. density throughout.
  601.  
  602.  The Central Point CopyIIPC Option Board emulates the Macintosh GCR recording 
  603. format by varying the data rate instead of the rotational speed.
  604.  
  605.  
  606.  
  607.  
  608. HARD DISK LAYOUT ...................................................... 8**11
  609.  
  610.  The DOS hard disk routines perform the following services:
  611.  
  612. 1) Allow multiple operating systems to be installed on the hard disk at the
  613.    same time.
  614.  
  615. 2) Allow a user-selected operating system to be started from the hard disk.
  616.  
  617.    I) In order to share the hard disk among operating systems, the disk may be
  618.       logically divided into 1 to 4 partitions. The space within a given
  619.       partition is contiguous, and can be dedicated to a specific operating
  620.       system. Each operating system may "own" only one partition in DOS versions
  621.       2.0 through 3.2. DOS 3.3 introduced the "Extended DOS Partition" which
  622.       allows multiple DOS partitions on the same hard disk. FDISK (or a
  623.       similar program from other DOS vendors) utility allows the user to select
  624.       the number, type, and size of each partition. The partition information is
  625.       kept in a partition table that is embedded in the master hard disk boot
  626.       record on the first sector of the disk. The format of this table varies
  627.       from version to version of DOS.
  628.  
  629.   II) An operating system must consider its partition to be the entire disk,
  630.       and must ensure that its functions and utilities do not access other
  631.       partitions on the disk.
  632.  
  633.  III) Each partition may contain a boot record on its first sector, and any
  634.       other programs or data that you choose, including a different operating
  635.       system. For example, the DOS FORMAT command may be used to format and
  636.       place a copy of DOS in the DOS partition in the same manner that a
  637.       diskette is formatted. You can use FDISK to designate a partition as
  638.       "active" (bootable). The master hard disk boot record causes that
  639.       partition's boot record to receive control when the system is
  640.       initialized. Additional disk partitions could be FORTH, UNIX, Pick,
  641.       CP/M-86, OS/2 HPFS, Concurrent DOS, Xenix, or the UCSD p-System.
  642.  
  643.  
  644.  
  645. SYSTEM INITIALIZATION ................................................. 8**12
  646.  
  647. The boot sequence is as follows:
  648.  
  649. 1. System initialization first attempts to load an operating system from
  650.    diskette drive A. If the drive is not ready or a read error occurs, it then
  651.    attempts to read a master hard disk boot record on the first sector of the
  652.    first hard disk in the system. If unsuccessful, or if no hard disk is
  653.    present, it invokes ROM BASIC in an IBM PC or displays a disk error
  654.    message on most compatibles.
  655.  
  656. 2. If initialization is successful, the master hard disk boot record is given
  657.    control and it examines the partition table embedded within it. If one of
  658.    the entries indicates an active (bootable) partition, its boot record is
  659.    read from the partition's first sector and given control.
  660.  
  661. 3. If none of the partitions is bootable, ROM BASIC is invoked on an IBM PC or
  662.     a disk error on most compatibles.
  663.  
  664. 4. If any of the boot indicators are invalid, or if more than one indicator is
  665.    marked as bootable, the message "INVALID PARTITION TABLE "is displayed and
  666.    the system stops.
  667.  
  668. 5. If the partition's boot record cannot be successfully read within five
  669.    retries due to read errors, the message "ERROR LOADING OPERATING SYSTEM"
  670.    appears and the system stops.
  671.  
  672. 6. If the partition's boot record does not contain a valid "signature", the
  673.    message "MISSING OPERATING SYSTEM" appears, and the system stops.
  674.  
  675. NOTE: When changing the size or location of any partition, you must ensure that
  676.       all existing data on the disk has been backed up. The partitioning program
  677.       will destroy the data on the disk.
  678.  
  679.  System programmers designing a utility to initialize/manage a hard disk must
  680. provide the following functions at a minimum:
  681.  
  682. 1. Write the master disk boot record/partition table to the disk's first
  683.    sector to initialize it.
  684.  
  685. 2. Perform partitioning of the disk - that is, create or update the partition
  686.    table information (all fields for the partition) when the user wishes
  687.    to create a partition. This may be limited to creating a partition for only
  688.    one type of operating system, but must allow repartitoning the entire disk,
  689.    or adding a partition without interfering with existing partitions (user's
  690.    choice).
  691.  
  692. 3. Provide a means for marking a user-specified partition as bootable and
  693.    resetting the bootable indicator bytes for all other partitions at the same
  694.    time.
  695.  
  696. 4. Such utilities should not change or move any partition information that
  697.    belongs to another operating system.
  698.  
  699.  
  700.  
  701.  
  702. BOOT RECORD/PARTITION TABLE ........................................... 8**13
  703.  
  704.  A boot record must be written on the first sector of all hard disks, and
  705. must contain the following:
  706.  
  707. 1. Code to load and give control to the boot record for one of four possible
  708.    operating systems.
  709.  
  710. 2. A partition table at the end of the boot record. Each table entry is 16
  711.    bytes long, and contains the starting and ending cylinder, sector, and head
  712.    for each of four possible partitions, as well as the number of sectors
  713.    preceding the partition and the number of sectors occupied by the partition.
  714.    The "boot indicator" byte is used by the boot record to determine if one of
  715.    the partitions contains a loadable operating system. FDISK initialization
  716.    utilities mark a user-selected partition as "bootable" by placing a value
  717.    of 80h in the corresponding partition's boot indicator (setting all other
  718.    partitions' indicators to 0 at the same time). The presence of the 80h tells
  719.    the standard boot routine to load the sector whose location is contained in
  720.    the following three bytes. That sector is the actual boot record for the
  721.    selected operating system, and it is responsible for the remainder of the
  722.    system's loading process (as it is from the diskette). All boot records are
  723.    loaded at absolute address 0:7C00.
  724.  
  725. The partition table with its offsets into the boot record is:
  726. ┌──────────┬──────────┬──────────┬────────┬────────────────────────────────────
  727. │  Offset  │  Offset  │  Offset  │        │
  728. │from Start│from Start│from Start│  Size  │ Description
  729. │ of Disk  │ of Entry │ of Disk  │        │                                   
  730. ├──────────┼──────────┼──────────┼────────┼────────────────────────────────────
  731. │          │    00h   │   0BEh   │ 1 byte │ boot indicator
  732. │          │    01h   │   0BFh   │ 1 byte │ beginning head
  733. │   1BEh   │    02h   │   0C0h   │ 1 byte │ beginning sector
  734. │ (part 1) │    03h   │   0C1h   │ 1 byte │ beginning cylinder
  735. │ 16 bytes │    04h   │   0C2h   │ 1 byte │ system indicator
  736. │          │    05h   │   0C3h   │ 1 byte │ ending head
  737. │          │    06h   │   0C4h   │ 1 byte │ ending sector
  738. │          │    07h   │   0C5h   │ 1 byte │ ending cylinder
  739. │          │    08h   │   0C6h   │ 4 bytes│ relative (starting) sector       
  740. │          │    0Ch   │   0DAh   │ 4 bytes│ number of sectors       
  741. ├──────────┼──────────┼──────────┼────────┼────────────────────────────────────
  742. │          │    00h   │   0DEh   │ 1 byte │ boot indicator
  743. │          │    01h   │   0DFh   │ 1 byte │ beginning head
  744. │   1CEh   │    02h   │   0E0h   │ 1 byte │ beginning sector
  745. │ (part 2) │    03h   │   0E1h   │ 1 byte │ beginning cylinder
  746. │ 16 bytes │    04h   │   0E2h   │ 1 byte │ system indicator
  747. │          │    05h   │   0E3h   │ 1 byte │ ending head
  748. │          │    06h   │   0E4h   │ 1 byte │ ending sector
  749. │          │    07h   │   0E5h   │ 1 byte │ ending cylinder
  750. │          │    08h   │   0E6h   │ 4 bytes│ relative (starting) sector       
  751. │          │    0Ch   │   0EAh   │ 4 bytes│ number of sectors       
  752. ├──────────┼──────────┼──────────┼────────┼────────────────────────────────────
  753. │          │    00h   │   0FEh   │ 1 byte │ boot indicator
  754. │          │    01h   │   0FFh   │ 1 byte │ beginning head
  755. │   1DEh   │    02h   │   0100h  │ 1 byte │ beginning sector
  756. │ (part 3) │    03h   │   0101h  │ 1 byte │ beginning cylinder
  757. │ 16 bytes │    04h   │   0102h  │ 1 byte │ system indicator
  758. │          │    05h   │   0103h  │ 1 byte │ ending head
  759. │          │    06h   │   0104h  │ 1 byte │ ending sector
  760. │          │    07h   │   0105h  │ 1 byte │ ending cylinder
  761. │          │    08h   │   0106h  │ 4 bytes│ relative (starting) sector       
  762. │          │    0Ch   │   010Ah  │ 4 bytes│ number of sectors       
  763. ├──────────┼──────────┼──────────┼────────┼────────────────────────────────────
  764. │          │    00h   │   010Eh  │ 1 byte │ boot indicator
  765. │          │    01h   │   011Fh  │ 1 byte │ beginning head
  766. │   1EEh   │    02h   │   0110h  │ 1 byte │ beginning sector
  767. │ (part 4) │    03h   │   0111h  │ 1 byte │ beginning cylinder
  768. │ 16 bytes │    04h   │   0112h  │ 1 byte │ system indicator
  769. │          │    05h   │   0113h  │ 1 byte │ ending head
  770. │          │    06h   │   0114h  │ 1 byte │ ending sector
  771. │          │    07h   │   0115h  │ 1 byte │ ending cylinder
  772. │          │    08h   │   0116h  │ 4 bytes│ relative (starting) sector       
  773. │          │    0Ch   │   011Ah  │ 4 bytes│ number of sectors       
  774. ├──────────┼──────────┴──────────┼────────┼────────────────────────────────────
  775. │   1FEh   │                     │ 2 bytes│ 055AAh signature
  776. └──────────┴─────────────────────┴────────┴────────────────────────────────────
  777.  
  778.  Boot indicator (boot ind): The boot indicator byte must contain 0 for a non-
  779. bootable partition or 80h for a bootable partition. Only one partition can be
  780. marked as bootable at a time.
  781.  
  782.  System Indicator (sys ind): The sys ind field contains an indicator of the
  783. operating system that "owns" the partition. IBM PC-DOS can only "own" one
  784. partition, though some versions of MSDOS allow all four partitions to be used
  785. by DOS.
  786.  
  787.  The system indicators are:
  788.  
  789.         ┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
  790.         │                 System Indicator  (sys ind)                 │
  791.         ├───────┬─────────────────────────────────────────────────────┤
  792.         │  00h  │  unknown or no partition defined                    │
  793.         ├───────┼─────────────────────────────────────────────────────┤
  794.         │  01h  │  DOS 12 bit FAT  (DOS 2.x all and 3.x+ under 16 Mb) │
  795.         │       │                  less than 4086 clusters            │
  796.         ├───────┼─────────────────────────────────────────────────────┤
  797.         │  02h  │  Xenix                                              │
  798.         ├───────┼─────────────────────────────────────────────────────┤
  799.         │  03h  │  Xenix                                              │
  800.         ├───────┼─────────────────────────────────────────────────────┤
  801.         │  04h  │  DOS 16 bit FAT  (DOS 3.0+. Not recognized by 2.x)  │
  802.         │       │                  less than 65,536 sectors           │
  803.         ├───────┼─────────────────────────────────────────────────────┤
  804.         │  05h  │  extended DOS partition, some 3.2 and all 3.3+      │
  805.         │       │  (pointer to further partition table)               │
  806.         ├───────┼─────────────────────────────────────────────────────┤
  807.         │  06h  │  Compaq DOS 3.31, DOS 4.0+ partitions over 32 megs  │
  808.         │       │  Digital Research DRDOS 3.4, 3.41 over 32 megs      │
  809.         ├───────┼─────────────────────────────────────────────────────┤
  810.         │  06h  │  PC-MOS/386 partitions over 32 megs (NOT compatible │
  811.         │       │  with the DR, Compaq, and MSDOS big partitions!     │
  812.         ├───────┼─────────────────────────────────────────────────────┤
  813.         │  07h  │  OS/2 High Performance File System                  │
  814.         ├───────┼─────────────────────────────────────────────────────┤
  815.         │  051h │  Ontrack Disk Manager "read/write" partitions       │
  816.         ├───────┼─────────────────────────────────────────────────────┤
  817.         │  0DBh │  DRI Concurrent DOS              (>32mb partitions?)│
  818.         │       │  DRI Concurrent CP/M?                               │
  819.         ├───────┼─────────────────────────────────────────────────────┤
  820.         │  0E4h │  Speedstor, small partitions (?) (under 1024cyl?)   │
  821.         ├───────┼─────────────────────────────────────────────────────┤
  822.         │  0F2h │  2nd DOS partition, some OEM customized DOS 3.2     │
  823.         ├───────┼─────────────────────────────────────────────────────┤
  824.         │  0F4h │  Speedstor, large partitions (?)                    │
  825.         ├───────┼─────────────────────────────────────────────────────┤
  826.         │  0FEh │  Speedstor, partitions >1024 cylinders              │
  827.         └───────┴─────────────────────────────────────────────────────┘
  828.  
  829.  There are ID bytes for proprietary formatting schemes. Some manufacturers
  830. (such as Zenith, Wyse, and Tandon) diddle with these system bytes to implement
  831. more than one DOS partition per disk.
  832.  
  833. note 1) Xenix doesn't like extended DOS partitions a'la DOS 3.3, limiting you
  834.         to a DOS partition of 32Mb. Xenix doesn't recognize DOS 4.0x at all,
  835.         so to use it you need to boot from a floppy. Early versions of OS/2
  836.         also have this problem.
  837.     2)  I have found one source listing Minix partitions as "40" and some
  838.         Unix partitions as "63".  I don't know if these are decimal or
  839.         hexadecimal figures.
  840.  
  841.  Cylinder (CYL) and Sector (S): The 1 byte fields labelled CYL contain the low
  842. order 8 bits of the cylinder number - the high order 2 bits are in the high
  843. order 2 bits of the sector (S) field. This corresponds with the ROM BIOS
  844. interrupt 13h (disk I/O) requirements, to allow for a 10 bit cylinder number.
  845.  
  846.  The fields are ordered in such a manner that only two MOV instructions are
  847. required to properly set up the DX and CX registers for a ROM BIOS call to
  848. load the appropriate boot record (hard disk booting is only possible from the
  849. first hard disk in the system, where a BIOS drive number of 80h corresponds
  850. to the boot indicator byte).
  851.  
  852.  All partitions are allocated in cylinder multiples and begin on sector 1,
  853. head 0, with the exception that the partition that is allocated at the beginning
  854. of the disk starts at sector 2, to account for the hard disk's master boot
  855. record.
  856.  
  857.  Relative (starting) Sector: The number of sectors preceding each partition
  858. on the disk is kept in this 4 byte field. This value is determined by counting
  859. the sectors beginning with cylinder 0, sector 1, head 0 of the disk, and
  860. incrementing the sector, head, and then track values up to the beginning of
  861. the partition. This, if the disk has 17 sectors per track and 4 heads, and the
  862. second partition begins at cylinder 1, sector 1, head 0, then the partition's
  863. starting relative sector is 68 (decimal) - there were 17 sectors on each of 4
  864. heads on 1 track allocated ahead of it. The field is stored with the least
  865. significant word first.
  866.  
  867.  Number of sectors (#sects): The number of sectors allocated to the partition
  868. is kept in the "# of sects" field. This is a 4 byte field stored least
  869. significant word first.
  870.  
  871.  Signature: The last 2 bytes of the boot record (55AAh) are used as a signature
  872. to identify a valid boot record. Both this record and the partition boot record
  873. are required to contain the signature at offset 1FEh.
  874.  
  875.  
  876.  
  877. HARD DISK TECHNICAL INFORMATION ....................................... 8**14
  878.  
  879.  Western Digital's hard disk installation manuals make the claim that MSDOS
  880. can support only 2 hard drives. This is entirely false, and their purpose for
  881. making the claim is unclear. DOS merely performs a function call pointed at
  882. the hard disk driver, which is normally in one of three locations; a ROM at
  883. absolute address C:800, the main BIOS ROM if the machine is an AT, or a device
  884. driver installed through the CONFIG.SYS file. Two hard disk controller cards
  885. can normally not reside in the same machine due to lack of interrupt
  886. arbitration. Perstor's ARLL controller and some cards marketed by Novell can
  887. coexist with other controllers. Perstor's technical department has had four
  888. controllers and eight hard disks in the same IBM XT functioning concurrently.
  889.  
  890.  A valid hard disk has a boot record arranged in the following manner:
  891.  
  892.         db      drive           ; 0 or 80h  (80h marks a bootable, active
  893.                                              partition)
  894.         db      head1           ; starting head
  895.         dw      trksec1         ; starting track/sector (CX value for INT 13)
  896.         db      system          ; SYS IND ID from table above
  897.         db      head2           ; ending head
  898.         dw      trksec2         ; ending track/sector
  899.         dd      sector1         ; absolute # of starting sector
  900.         dd      sector2         ; absolute # of last sector
  901.  
  902.  The master disk boot record invokes ROM BASIC if no indicator byte reflects a
  903. bootable system.
  904.  
  905.  When a partition's boot record is given control, it is passed its partition
  906. table entry address in the DS:SI registers.
  907.  
  908.  
  909.  
  910. DETERMINING HARD DISK ALLOCATION ...................................... 8**15
  911.  
  912. DOS determines disk allocation using the following formula:
  913.  
  914.                                          D * BPD
  915.                             TS - RS -  ───────────
  916.                                            BPS
  917.                       SPF = ──────────────────────────────
  918.                                         BPS * SPC
  919.                                  CF + ──────────────
  920.                                            BPC
  921. where:
  922.  
  923.      TS      Total number of sectors on the disk
  924.      RS      The number of sectors at the beginning of the disk that are
  925.              reserved for the boot record. DOS normally reserves 1 sector.
  926.      D       The number of directory entries in the root directory.
  927.      BPD     The number of bytes per directory entry. This is always 32.
  928.      BPS     The number of bytes per logical sector. Typically 512, but you can
  929.              specify a different number with VDISK.
  930.      CF      The number of FATS per disk. Usually 2. VDISK is 1.
  931.      SPF     The number of sectors per FAT. Maximum 64.
  932.      SPC     The number of sectors per allocation unit (cluster).
  933.      BPC     The number of bytes per FAT entry. BPC is 1.5 for 12 bit FATs.
  934.              2 for 16 bit FATS.
  935.  
  936.  
  937. To calculate the minimum partition size that will force a 16-bit FAT:
  938.  
  939.         CYL = (max clusters * 8)/(HEADS * SPT)
  940.  
  941. where:
  942.      CYL           number of cylinders on the disk
  943.      max clusters  4092 (maximum number of clusters for a 12 bit FAT)
  944.      HEADS         number of heads on the hard disk
  945.      SPT           sectors per track  (normally 17 on MFM)
  946.  
  947.  
  948.  DOS 2.0 through 3.3 limit partition sizes to 32 megabytes. The limit arises
  949. from the fact that DOS does things by sector number, and each sector is stored
  950. as a word. So the largest sector number DOS can count to is 64k. As each
  951. sector is 512 bytes long, 64k * .5k = 32Mb. The easiest way for an aftermarket
  952. disk handler to break the 32Mb barrier is probably to increase the sector size
  953. - with 2k sectors, maximum partiton size increases to 128Mb. However, the BIOS
  954. boot routines and IBMBIO.COM are hardwired for 512 byte sectors, so you won't
  955. be able to boot from a drive with oversize sectors. That's why Disk Manager
  956. formats a small boot partition by default.
  957.  
  958.  DOS 2.x uses a "first fit" algorithm when allocating file space on the hard
  959. disk. Each time an application requests disk space, it will scan from the
  960. beginning of the FAT until it finds a contiguous peice of storage large enough
  961. for the file.
  962.  
  963.  DOS 3.x+ keeps a pointer into the disk space, and begins its search from the
  964. point it last left off. This pointer is lost when the system is rebooted.
  965. This is called the "next fit" algorithm. It is faster than the first fit and
  966. helps minimize fragmentation.
  967.  
  968.  In either case, if the FCB function calls are used instead of the handle
  969. function calls, the file will be broken into pieces starting with the first
  970. available space on the disk.
  971.  
  972.  
  973.  
  974.  
  975. BIOS Disk Routines .................................................... 8**16
  976.  
  977. ┌─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
  978. │Interrupt 13h  Disk I/O - access the disk drives (floppy and hard disk)      │
  979. └─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
  980. (0:004Ch)    1) These calls do not try rereading disk if an error is returned.
  981.              2) In the IBM OS/2 Tech Ref Volume 1, page 7-33, under "DOS
  982.                 Environment Software Interrupt Support", it lists:
  983.                 13h  disk/diskette     for non-removable media only, these
  984.                                        functions are supported:
  985.                                        01h     read status
  986.                                        02h     read sectors
  987.                                        0Ah     read long
  988.                                        15h     read DASD (disk) type
  989.              3) On hard disk systems these calls may be vectored through the
  990.                 int 40h hard disk BIOS.
  991.  
  992.  
  993. Function 00h    Reset - reset the disk controller chip
  994. entry   AH      00h
  995.         DL      drive (if bit 7 is set both hard disks and floppy disks reset)
  996.                 00h-7Fh  floppy disk
  997.                 80h-0FFh hard disk
  998. return  AH      status (see 01h below)
  999. note 1) Forces controller chip to recalibrate read/write heads.
  1000.      2) Some systems (Sanyo 55x, Columbia MPC) this resets all drives.
  1001.      3) This function should be called after a failed floppy disk Read, Write,
  1002.         Verify, or Format request before retrying the operation.
  1003.      4) If called with DL >= 80h (i.e., selecting a hard drive), the floppy
  1004.         controller and then the hard disk controller are reset.
  1005.      5) Function 0Dh allows the hard disk controller to be reset without
  1006.         affecting the floppy controller.
  1007.  
  1008.  
  1009. Function 01h    Get Status of Disk System
  1010. entry   AH      01h
  1011.         DL      drive (hard disk if bit 7 set)
  1012.                 00h-7Fh  floppy disk
  1013.                 80h-0FFh hard disk
  1014. return  AH      00h
  1015.         AL      status of most recent disk operation
  1016.                 00h     successful completion, no errors
  1017.                 01h     bad command
  1018.                 02h     address mark not found
  1019.                 03h     tried to write on write-protected disk    (floppy only)
  1020.                 04h     sector not found
  1021.                 05h     reset failed                                (hard disk)
  1022.                 06h     diskette removed or changed               (floppy only)
  1023.                 07h     bad parameter table                         (hard disk)
  1024.                 08h     DMA overrun                               (floppy only)
  1025.                 09h     attempt to DMA across 64K boundary
  1026.                 0Ah     bad sector detected                         (hard disk)
  1027.                 0Bh     bad track detected                          (hard disk)
  1028.                 0Ch     unsupported track or media type not found (floppy disk)
  1029.                 0Dh     invalid number of sectors on format         (hard disk)
  1030.                 0Eh     control data address mark detected          (hard disk)
  1031.                 0Fh     DMA arbitration level out of range          (hard disk)
  1032.                 10h     uncorrectable CRC/EEC on read
  1033.                 11h     ECC corrected data error                    (hard disk)
  1034.                 20h     controller failure
  1035.                 40h     seek failed
  1036.                 80h     timeout
  1037.                 0AAh    drive not ready                             (hard disk)
  1038.                 0BBh    undefined error                             (hard disk)
  1039.                 0CCh    write fault                                 (hard disk)
  1040.                 0E0h    status error                                (hard disk)
  1041.                 0FFh    sense operation failed                      (hard disk)
  1042. note 1) For hard disks, error code 11h (ECC data error) indicates that a
  1043.         recoverable error was detected during a preceding int 13h fn 02h
  1044.         (Read Sector) call.
  1045.  
  1046.  
  1047. Function 02h    Read Sectors - read one or more sectors from diskette
  1048. entry   AH      02h
  1049.         AL      number of sectors to read
  1050.         BX      address of buffer (ES=segment)
  1051.         CH      track (cylinder) number (0-39 or 0-79 for floppies)
  1052.                 (for hard disk, bits 8,9 in high bits of CL)
  1053.         CL      sector number (1 to 18, not value checked)
  1054.         DH      head number (0 or 1)
  1055.         DL      drive (0=A, 1=B, etc.) (bit 7=0)  (drive 0-7)
  1056.                 00h-7Fh   floppy disk
  1057.                 80h-FF0h  hard disk
  1058.         ES:BX   address to store/fetch data  (buffer to fill)
  1059.        [0000:0078]  dword pointer to diskette parameters
  1060. return  CF      clear   successful
  1061.                         AL      number of sectors transferred
  1062.                 set     error
  1063.                         AH      status  (00h, 02h, 03h, 04h, 08h, 09h, 10h,
  1064.                                          0Ah, 20h, 40h, 80h)
  1065. note 1) Number of sectors begins with 1, not 0.
  1066.      2) Trying to read zero sectors is considered a programming error; results
  1067.         are not defined.
  1068.      3) For hard disks, the upper 2 bits of the 10-bit cylinder number are
  1069.         placed in the upper 2 bits of register CL.
  1070.      4) For hard disks, error code 11h indicates that a read error occurred
  1071.         that was corrected by the ECC algorithm; in this case, AL contains the
  1072.         burst length. The data read is good within the limits of the ECC code.
  1073.         If a multisector transfer was requested, the operation was terminated
  1074.         after the sector containing the read error.
  1075.      5) For floppy drives, an error may result from the drive motor being off
  1076.         at the time of the request. The BIOS does not automatically wait for
  1077.         the drive to come up to speed before attempting the read operation. The
  1078.         calling program should reset the floppy disk system with function 00h
  1079.         and retry the operation three times before assuming that the error
  1080.         results from some other cause.
  1081.  
  1082.  
  1083. Function 03h    Write Sectors - write from memory to disk
  1084. entry   AH      03h
  1085.         AL      number of sectors to write (1-8)
  1086.         CH      track number (for hard disk, bits 8,9 in high bits of CL)
  1087.         CL      beginning sector number
  1088.                 (if hard disk, high two bits are high bits of track #)
  1089.         DH      head number  (head 0=0)
  1090.         DL      drive number (0-7)
  1091.                 00h-7Fh   floppy disk
  1092.                 80h-FF0h  hard disk
  1093.         ES:BX   address of buffer for data
  1094. return  CF      clear   success
  1095.                         AL      number of sectors written
  1096.                 set     error
  1097.                         AH      status (see 01h above)
  1098. note 1) Number of sectors begins with 1, not 0.
  1099.      2) Trying to write zero sectors is considered a programming error; results
  1100.         are not defined.
  1101.      3) For hard disks, the upper 2 bits of the 10-bit cylinder number are
  1102.         placed in the upper 2 bits of register CL.
  1103.      4) For floppy drives, an error may result from the drive motor being off
  1104.         at the time of the request. The BIOS does not automatically wait for
  1105.         the drive to come up to speed before attempting the read operation. The
  1106.         calling program should reset the floppy disk system with function 00h
  1107.         and retry the operation three times before assuming that the error
  1108.         results from some other cause.
  1109.  
  1110.  
  1111. Function 04h    Verify - verify that a write operation was successful
  1112. entry   AH      04h
  1113.         AL      number of sectors to verify (1-8)
  1114.         CH      track number  (for hard disk, bits 8,9 in high bits of CL)
  1115.         CL      beginning sector number
  1116.         DH      head number
  1117.         DL      drive number (0-7)
  1118.         DL      drive number (0-7)
  1119.                 00h-7Fh   floppy disk
  1120.                 80h-FF0h  hard disk
  1121.         ES:BX   address of buffer for data
  1122. return  CF      set on error
  1123.                 AH      status (see 01h above)
  1124.         AL      number of sectors verified
  1125. note 1) With IBM PC, XT, and AT with ROM BIOS earlier than 11/15/85, ES:BX
  1126.         should point to a valid buffer.
  1127.      2) For hard disks, the upper 2 bits of the 10-bit cylinder number are
  1128.         placed in the upper 2 bits of register CL.
  1129.      3) This function can be used to test whether a readable media is in a
  1130.         floppy drive. An error may result from the drive motor being off at the
  1131.         time of the request since the BIOS does not automatically wait for the
  1132.         drive to come up to speed before attempting the verify operation. The
  1133.         requesting program should reset the floppy disk system with function
  1134.         00h and retry the operation three times before assuming that a readable
  1135.         disk is not present.
  1136.  
  1137.  
  1138. Function 05h    Format Track - write sector ID bytes for 1 track (floppy disk)
  1139. entry   AH      05h
  1140.         AL      number of sectors to create on this track
  1141.                 interleave (for XT hard disk only)
  1142.         CH      track (or cylinder) number (bits 8,9 in high bits of CL)
  1143.         CL      sector number
  1144.         DH      head number (0, 1)
  1145.         DL      drive number (0-3)
  1146.                 00h-7Fh   floppy disk
  1147.                 80h-0FFh  hard disk
  1148.         ES:BX   pointer to 4-byte address field (C-H-R-N) (except XT hard disk)
  1149.                 byte 1 = (C) cylinder or track
  1150.                 byte 2 = (H) head
  1151.                 byte 3 = (R) sector
  1152.                 byte 4 = (N) bytes/sector (0 = 128, 1 = 256, 2 = 512, 3 = 1024)
  1153. return  CF      set if error occurred
  1154.                 AH      status code (see 01h above)
  1155. note 1) Not valid for ESDI hard disks on PS/2.
  1156.      2) For floppy disks, the number of sectors per track is taken from the
  1157.         BIOS floppy disk parameter table whose address is stored in the vector
  1158.         for int 1Eh.
  1159.      3) When this function is used for floppies on ATs or the PS/2, it should
  1160.         be preceded by a call to int 13h/fn 17h to select the type of media to
  1161.         format.
  1162.      4) For hard disks, the upper 2 bits of the 10-bit cylinder number are
  1163.         placed in the upper 2 bits of CL.
  1164.      5) On the XT/286, AT, and PS/2 hard disks, ES:BX points to a 512-byte
  1165.         buffer containing byte pairs for each physical disk sector as follows:
  1166.         Byte  Contents
  1167.         0       00h     good sector
  1168.                 80h     bad sector
  1169.         1       sector number
  1170.         For example, to format a track with 17 sectors and an interleave of
  1171.         two, ES:BX would point to the following 34-byte array at the beginning
  1172.         of a 512-byte buffer:
  1173.         db      00h, 01h, 00h, 0Ah, 00h, 02h, 00h, 0Bh, 00h, 03h, 00h, 0Ch
  1174.         db      00h, 04h, 00h, 0Dh, 00h, 05h, 00h, 0Eh, 00h, 06h, 00h, 0Fh
  1175.         db      00h, 07h, 00h, 10h, 00h, 08h, 00h, 11h, 00h, 09h
  1176.  
  1177.  
  1178. Function 06h    Hard Disk - format track and set bad sector flags
  1179.                                                      (PC2, PC-XT, and Portable)
  1180. entry   AH      06h
  1181.         AL      interleave value (XT only)
  1182.         CH      cylinder number (bits 8,9 in high bits of CL)
  1183.         CL      sector number
  1184.         DH      head
  1185.         DL      drive (80h-0FFh for hard disk)
  1186.         ES:BX   512 byte format buffer
  1187.                 the first 2*(sectors/track) bytes contain f,n for each sector
  1188.                 f       00h     good sector
  1189.                         80h     bad sector
  1190.                 n       sector number
  1191. return  CF      error
  1192.                 AH      status code (see 01h above)
  1193.  
  1194.  
  1195. Function 07h    Hard Disk - format the drive starting at the desired track
  1196.                                                       (PC2, PC-XT and Portable)
  1197. entry   AH      07h
  1198.         AL      interleave value (XT only) (01h-10h)
  1199.         CH      cylinder number (bits 8,9 in high bits of CL) (00h-03FFh)
  1200.         CL      sector number
  1201.         DH      head number (0-7)
  1202.         DL      drive number (80h-0FFh, 80h=C, 81h=D,...)
  1203.         ES:BX   format buffer, size = 512 bytes
  1204.                 the first 2*(sectors/track) bytes contain f,n for each sector
  1205.                 f       00h     good sector
  1206.                         80h     bad sector
  1207.                 n       sector number
  1208. return  CF      set on error
  1209.         AH      status code (see 01h above)
  1210. note    Award AT BIOS routines are extended to handle more than 1024 cylinders.
  1211.         AL      number of sectors
  1212.         CH      cylinder numberm low 8 bits
  1213.         CL      sector number bits 0-5, bits 6-7 are high 2 cylinder bits
  1214.         DH      head number (bits 0-5) bits 6-7 are extended high cyls (>1024)
  1215.         DL      drive number (0-1 for diskette, 80h-81h for hard disk)
  1216.         ES:BX   transfer address
  1217.  
  1218.  
  1219. Function 08h    Read Drive Parameters                          (except PC, Jr)
  1220. entry   AH      08h
  1221.         DL      drive number
  1222.                 00h-7Fh   floppy disk
  1223.                 80h-0FFh  hard disk
  1224. return  CF      set on error
  1225.                 AH      status code (see above)
  1226.         BL      drive type  (AT/PS2 floppies only)
  1227.                 01h     if 360 Kb, 40 track, 5¼"
  1228.                 02h     if 1.2 Mb, 80 track, 5¼"
  1229.                 03h     if 720 Kb, 80 track, 3½"
  1230.                 04h     if 1.44 Mb, 80 track, 3½"
  1231.         CH      low 8 bits of maximum useable value for cylinder number
  1232.         CL bits 6-7     high-order 2 bits of maximum cylinder number
  1233.                 0-5     maximum sector number
  1234.         DH      maximum usable value for head number
  1235.         DL      number of consecutive acknowledging drives (0-2)
  1236.         ES:DI   pointer to drive parameter table
  1237. note 1) On the PC and PC/XT, this function is supported on hard disks only.
  1238.      2) The Columbia MPC supports functions 6-14 for its hard disk. It returns
  1239.         drive information, same as int 13 function 8, except that the BL and
  1240.         ES:DI values are omitted and AL <- burst length.
  1241.  
  1242.  
  1243. Function 09h    Initialize Two Fixed Disk Base Tables    (XT, AT, XT/286, PS/2)
  1244.                 (install nonstandard drive)
  1245. entry   AH      09h
  1246.         DL      80h-0FFh  hard disk number
  1247. return  CF      set on error
  1248.                 AH      status code (see 01h above)
  1249.                 For PC, XT hard disks, the disk parameter block format is:
  1250.                 00h-01h maximum number of cylinders
  1251.                 02h     maximum number of heads
  1252.                 03h-04h starting reduced write current cylinder
  1253.                 05h-06h starting write precompensation cylinder
  1254.                 07h     maximum ECC burst length
  1255.                 08h     drive options
  1256.                    bits 7       1       disable disk access retries
  1257.                         6       1       disable ECC retries
  1258.                         3-5     set to 0
  1259.                         0-2     drive option
  1260.                 09h     standard timeout value
  1261.                 0Ah     timeout value for format drive
  1262.                 0Bh     timeout value for check drive
  1263.                 0Ch-0Fh reserved
  1264.  
  1265.                 For AT and PS/2 hard disks:
  1266.                 00h-01h maximum number of cylinders
  1267.                 02h     maximum number of heads
  1268.                 03h-04h reserved
  1269.                 05h-06h starting write precompensation cylinder
  1270.                 07h     maximum ECC burst length
  1271.                 08h     drive options byte
  1272.                    bits 6-7     nonzero (10, 01, or 11) if retries disabled
  1273.                         5       1       if manufacturer's defect map present at
  1274.                                         maximum cylinder + 1
  1275.                         4       not used
  1276.                         3       1       if more than 8 heads
  1277.                         0-2     not used
  1278.                 09h-0Bh reserved
  1279.                 0Ch-0Dh landing zone cylinder
  1280.                 0Eh     sectors per track
  1281.                 0Fh     reserved
  1282. note 1) For the XT, int 41h must point to the Disk Parameter Block.
  1283.      2) For the AT and PS/2, int 41h points to table for drive 0 and int 46h
  1284.         points to table for drive 1.
  1285.      3) Initializes the hard disk controller for subsequent I/O operations
  1286.         using the values found in the BIOS disk parameter block(s).
  1287.      4) This function is supported on hard disks only.
  1288.  
  1289.  
  1290. Function 0Ah    Read Long   (Hard disk)                 (XT, AT, XT/286, PS/2)
  1291. entry   AH      0Ah
  1292.         CH      cylinder number (bits 8,9 in high bits of CL)
  1293.         CL      sector number (upper 2 bits of cyl # in upper 2 bits of CL)
  1294.         DH      head number
  1295.         DL      drive ID  (80h-0FFh hard disk)
  1296.         ES:BX   pointer to buffer to fill
  1297. return  CF      set on error
  1298.                 AH      status code (see 01h above)
  1299.         AL      number of sectors actually transferred
  1300. note 1) A "long" sector includes a 4 byte EEC (Extended Error Correction) code.
  1301.      2) Used for diagnostics only on PS/2 systems.
  1302.      3) This function is supported on fixed disks only.
  1303.      4) Unlike the normal Read Sector (02h) function, ECC errors are not
  1304.         automatically corrected. Multisector transfers are terminated after any
  1305.         sector with a read error.
  1306.  
  1307.  
  1308. Function 0Bh    Write Long                              (XT, AT, XT/286, PS/2)
  1309. entry   AH      0Bh
  1310.         AL      number of sectors
  1311.         CH      cylinder (bits 8,9 in high bits of CL)
  1312.         CL      sector number
  1313.         DH      head number
  1314.         DL      drive ID  (80h-0FFh hard disk)
  1315.         ES:BX   pointer to buffer containing data
  1316. return  CF      set on error
  1317.                 AH      status code (see 01h above)
  1318.         AL      number of sectors actually transferred
  1319. note 1) A "long" sector includes a 4 byte EEC (Extended Error Correction) code.
  1320.      2) Used for diagnostics only on PS/2 systems.
  1321.      3) Valid for hard disks only.
  1322.  
  1323.  
  1324. Function 0Ch    Seek To Cylinder                        (except PC, PCjr)
  1325. entry   AH      0Ch
  1326.         CH      lower 8 bits of cylinder
  1327.         CL      upper 2 bits of cylinder in bits 6-7
  1328.         DH      head number
  1329.         DL      drive number (0 or 1)  (80h-0FFh for hard disk)
  1330. return  CF      set on error
  1331.                 AH      status code (see 01h above)
  1332. note 1) Positions heads over a particular cylinder, but does not move any data.
  1333.      2) This function is supported on hard disks only.
  1334.      3) The upper 2 bits of the 10-bit cylinder number are placed in the upper
  1335.         2 bits of CL.
  1336.      4) The Read Sector, Read Sector Long, Write Sector, and Write Sector Long
  1337.         functions include an implied seek operation and need not be preceded by
  1338.         an explicit call to this function.
  1339.  
  1340.  
  1341. Function 0Dh    Alternate Hard Disk Reset                    (except PC, PCjr)
  1342. entry   AH      0Dh
  1343.         DL      hard drive number (80h-0FFh hard disk)
  1344. return  CF      set on error
  1345.                 AH      status code (see 01h above)
  1346. note 1) Not for PS/2 ESDI hard disks.
  1347.      2) Resets the hard disk controller, recalibrates attached drives (moves
  1348.         the read/write arm to cylinder 0), and prepares for subsequent disk I/O.
  1349.      3) This function is for hard disks only. It differs from fn 00h by not
  1350.         resetting the floppy disk controller.
  1351.  
  1352.  
  1353. Function 0Eh    Read Sector Buffer                         (XT, Portable, PS/2)
  1354. entry   AH      0Eh
  1355.         ES:BX   pointer to buffer
  1356. return  CF      set on error
  1357.                 AH      status code (see 01h above)
  1358.         AL      number of sectors actually transferred
  1359. note 1) Transfers controller's sector buffer. No data is read from the drive.
  1360.      2) Used for diagnostics only on PS/2 systems.
  1361.      3) This fn is supported by the XT's hard disk adapter only. It is "not
  1362.         defined" for hard disk adapters on the AT or PS/2.
  1363.  
  1364.  
  1365. Function 0Fh    Write sector buffer                          (XT, Portable)
  1366. entry   AH      0Fh
  1367.         ES:BX   pointer to buffer
  1368. return  CF      set if error
  1369.                 AH      status code (see 01h above)
  1370.         AL      number of sectors actually transferred
  1371. note 1) Should be called before formatting to initialize the controller's
  1372.         sector buffer.
  1373.      2) Used for diagnostics only on PS/2 systems.
  1374.      3) Transfers data from system RAM to the hard disk adapter's internal
  1375.         sector buffer.
  1376.      4) No data is written to the physical disk drive.
  1377.      5) This fn is for the XT hard disk controller only. It is "not defined"
  1378.         for AT or PS/2 controllers.
  1379.  
  1380.  
  1381. Function 10h    Test For Drive Ready                  (XT, AT, XT/286, PS/2)
  1382. entry   AH      10h
  1383.         DL      hard drive number 0 or 1 (80h-0FFh)
  1384. return  CF      set on error
  1385.                 AH      status code (see 01h above)
  1386. note 1) Tests whether the specified hard disk drive is operational and returns
  1387.         the drive's status.
  1388.      2) This function is supported on hard disks only.
  1389.      3) Perstor and Novell controllers allow more than one controller. Does
  1390.         not work for multiple Perstor controllers. (reports first two drives
  1391.         only).
  1392.      4) Does not work with network drives.
  1393.  
  1394.  
  1395. Function 11h    Recalibrate Drive                      (XT, AT, XT/286, PS/2)
  1396. entry   AH      11h
  1397.         DL      hard drive number (80h-0FFh hard disk)
  1398. return  CF      set on error
  1399.                 AH      status code (see 01h above)
  1400. note 1) Causes the HD controller to recalibrate itself for the specified drive,
  1401.         positioning the read/arm to cylinder 0, and returns the drive's status.
  1402.      2) This function is for hard disks only.
  1403.  
  1404.  
  1405. Function 12h    Controller RAM Diagnostics                (XT, Portable, PS/2)
  1406. entry   AH      12h
  1407. return  CF      set on error
  1408.                 AH      status code (see fn 01h above)
  1409. note 1) Used for diagnostics only on PS/2 systems.
  1410.      2) Makes the hard disk controller carry out a built-in diagnostic test on
  1411.         its internal sector buffer.
  1412.  
  1413.  
  1414. Function 13h    Controller Drive Diagnostic               (XT, Portable, PS/2)
  1415. entry   AH      13h
  1416. return  CF      set on error
  1417.                 AH      status code (see 01h above)
  1418. note 1) Used for diagnostics only on PS/2 systems.
  1419.      2) Causes HD controller to run internal diagnostic tests of the attached
  1420.         drive, indicating whether the test was passed by the returned status.
  1421.      3) This function is supported on XT HDs only.
  1422.  
  1423.  
  1424. Function 14h    Controller Internal Diagnostic               (AT, XT/286)
  1425. entry   AH      14h
  1426. return  CF      set on error
  1427.         AH      status code (see 01h above)
  1428. note 1) OEM is Western Digital 1003-WA2 hard/floppy combination controller
  1429.         in AT and XT/286.
  1430.      2) Used for diagnostics only in PS/2 systems.
  1431.      3) Causes HD controller to do a built-in diagnostic self-test, indicating
  1432.         whether the test was passed by the returned status.
  1433.      4) This function is supported on hard disks only.
  1434.  
  1435.  
  1436. Function 15h    Get Disk Type                                (except PC and XT)
  1437. entry   AH      15h
  1438.         DL      drive ID
  1439.                 00h-7Fh   floppy disk
  1440.                 80h-0FFh  fixed disk
  1441. return  CF      set on error
  1442.                 AH      error code (see 01h above)
  1443.         AH      disk type
  1444.                 00h     no drive is present
  1445.                 01h     diskette, no change detection present
  1446.                 02h     diskette, change detection present
  1447.                 03h     hard disk
  1448.                         CX:DX   number of 512-byte sectors
  1449. note 1) Returns a code indicating the type of disk referenced by the specified
  1450.         drive code.
  1451.      2) This function is not supported on the PC or XT.
  1452.  
  1453.  
  1454. Function 16h    Get Disk Change Status (diskette)      (except PC, XT, & Jr)
  1455. entry   AH      16h
  1456.         DL      drive to check
  1457. return  CF      set on error
  1458.         AH      disk change status
  1459.                 00h     no disk change
  1460.                 01h     disk changed
  1461.         DL      drive that had disk change (00h-07Fh floppy disk)
  1462. note    Returns the status of the change line, indicating whether the disk in
  1463.         the drive may have been replaced since the last disk access. If this
  1464.         function returns with CF set, the disk has not necessarily been
  1465.         changed; the change line can be activated by simply unlocking and
  1466.         relocking the disk drive door without removing the floppy disk.
  1467.  
  1468.  
  1469. Function 17h    Set Disk Type for Format (diskette)          (except PC and XT)
  1470. entry   AH      17h
  1471.         AL      00h     not used
  1472.                 01h     160, 180, 320, or 360Kb diskette in 360kb drive
  1473.                 02h     360Kb diskette in 1.2Mb drive
  1474.                 03h     1.2Mb diskette in 1.2Mb drive
  1475.                 04h     720Kb diskette in 720Kb drive
  1476.         DL      drive number (0-7)
  1477. return  CF      set on error
  1478.         AH      status of operation (see 01h above)
  1479. note 1) This function is probably enhanced for the PS/2 series to detect
  1480.         1.44 in 1.44 and 720k in 1.44.
  1481.      2) This function is not supported for floppy disks on the PC or XT.
  1482.      3) If the change line is active for the specified drive, it is reset.
  1483.      4) The BIOS sets the data rate for the specified drive and media type.
  1484.         The rate is 250k/sec for double-density media and 500k/sec for high
  1485.         density media. The proper hardware is required.
  1486.  
  1487.  
  1488. Function 18h    Set Media Type For Format  (diskette)   (AT, XT2, XT/286, PS/2)
  1489. entry   AH      18h
  1490.         CH      lower 8 bits of number of tracks
  1491.         CL      high 2 bits of number of tracks (6,7) sectors per track
  1492.                 (bits 0-5)
  1493.         DL      drive number (0-7)
  1494. return  CF      clear   no errors
  1495.         AH      00h      if requested combination supported
  1496.                 01h      if function not available
  1497.                 0Ch      if not suppported or drive type unknown
  1498.                 80h      if there is no media in the drive
  1499.         ES:DI   pointer to 11-byte disk parameter table for media type
  1500.         CF      set     error code (see 01h above)
  1501. note 1) A floppy disk must be present in the drive.
  1502.      2) This function should be called prior to formatting a disk with Int 13h
  1503.         Fn 05h so the BIOS can set the correct data rate for the media.
  1504.      3) If the change line is active for the specified drive, it is reset.
  1505.  
  1506.  
  1507. Function 19h    Park Hard Disk Heads                         (PS/2)
  1508. entry   AH      19h
  1509.         DL      drive number (80h-0FFh)
  1510. return  CF      set on error
  1511.                 AH      error code (see fn 01h)
  1512. note    This function is defined for PS/2 fixed disks only.
  1513.  
  1514.  
  1515. Function 1Ah    ESDI Hard Disk - Low Level Format                      (PS/2)
  1516. entry   AH      1Ah
  1517.         AL      Relative Block Address (RBA) defect table count
  1518.                 00h     no errors on disk
  1519.                 01h+    number of disk errors
  1520.         CL      format modifiers byte
  1521.            bits 0       ignore primary defect map
  1522.                 1       ignore secondary defect map
  1523.                 2       update secondary defect map
  1524.                 3       perform extended surface analysis
  1525.                 4       generate periodic interrupt after each cylinder format
  1526.                 5       reserved - must be 0
  1527.                 6       reserved - must be 0
  1528.                 7       reserved - must be 0
  1529.         DL      drive  (80h-0FFh)
  1530.         ES:BX   pointer to RBA defect table
  1531. return  CF      set on error
  1532.                 AH      error code (see fn 01h above)
  1533. note 1) Initializes disk sector and track address fields on a drive attached
  1534.         to the IBM "ESDI Fixed Disk Drive Adapter/A."
  1535.      2) If periodic interrupt selected, int 15h/fn 0Fh is called after each
  1536.         cylinder is formatted
  1537.      3) If bit 4 of CL is set, Int 15h, AH=0Fh, AL=phase code after each
  1538.         cylinder is formatted or analyzed. The phase code is defined as:
  1539.         0       reserved
  1540.         1       surface analysis
  1541.         2       formatting
  1542.      4) If bit 2 of CL is set, the drive's secondary defect map is updated to
  1543.         reflect errors found during surface analysis. If both bit 2 and bit 1
  1544.         are set, the secondary defect map is replaced.
  1545.      5) For an extended surface analysis, the disk should first be formatted by
  1546.         calling this function with bit 3 cleared and then analyzed by calling
  1547.         this function with bit 3 set.
  1548.  
  1549.  
  1550. Function 1Bh    ESDI Hard Disk - Get Manufacturing Header       (PS/2)
  1551. entry   AH      1Bh
  1552.         AL      number of record
  1553.         DL      drive
  1554.         ES:BX   pointer to buffer for manufacturing header (defect list)
  1555. return  CF      set on error
  1556.         AH      status
  1557. note    Manufacturing header format (Defect Map Record format) can be found
  1558.         in the "IBM 70Mb, 115Mb Fixed Disk Drives Technical Reference."
  1559.  
  1560.  
  1561. Function 1Ch    ESDI Hard Disk - Get Configuration                  (PS/2)
  1562. entry   AH      1Ch
  1563.         AL      0Ah     Get Device Configuration
  1564.                         DL      drive
  1565.                         ES:BX   pointer to buffer for device configuration
  1566.                                 (drive physical parameter)
  1567.                 0Bh     Get Adapter Configuration
  1568.                         ES:BX   pointer to buffer for adapter configuration
  1569.                 0Ch     Get POS Information
  1570.                         ES:BX   pointer to POS information
  1571.                 0Dh     unknown
  1572.                 0Eh     Translate RBA to ABA
  1573.                         CH      low 8 bits of cylinder number
  1574.                         CL      sector number, high two bits of cylinder number
  1575.                                 in bits 6 and 7
  1576.                         DH      head number
  1577.                         DL      drive number
  1578.                         ES:BX   pointer to ABA number
  1579.  
  1580. return  CF      set on error
  1581.                 AH      status (see 01h)
  1582. note 1) Device configuration format can be found in IBM ESDI Fixed Disk Drive
  1583.         Adapter/A Technical Reference.
  1584.      2) ABA (absolute block address) format can be found in IBM ESDI Adapter
  1585.         Technical Reference by using its Device Configuration Status Block.
  1586.  
  1587.  
  1588. Function 1Dh    IBMCACHE.SYS                                (PS/2 50+)
  1589. entry   AH      1Dh
  1590. other parameters unknown
  1591. note    IBMCACHE.SYS comes on the setup disk for MCA-bus PS/2 machines.
  1592.  
  1593.  
  1594. Function 20h    Western Digital HD SuperBIOS
  1595. entry   AH      20h
  1596. other parameters unknown
  1597. note    SuperBIOS may be purchased separately from Western Digital and added
  1598.         to standard HD controllers. SuperBIOS contains additional setup
  1599.         tables and parameters.
  1600.  
  1601.