Считывание данных из CMOS-памяти (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) – важная задача для системного программирования, диагностики и восстановления данных. CMOS хранит важные системные настройки, такие как дата, время и конфигурация оборудования. Доступ к этой информации может потребоваться для диагностики, а программирование с целью считывания и записи данных из CMOS возможно на различных уровнях – от низкоуровневого ассемблера до высокоуровневых языков, таких как Python и PHP. В этой статье мы рассмотрим, как можно написать программу для считывания CMOS-памяти в файл на различных языках программирования, начиная с ассемблера и заканчивая PHP и Python.
Что такое CMOS-память?
CMOS — это энергонезависимая память, которая используется в современных компьютерах для хранения конфигурационных данных BIOS. Память работает от маломощной батареи и может сохранять данные даже при выключенном компьютере. Программное взаимодействие с CMOS возможно через порты ввода-вывода процессора, такие как 0x70 (для указания адреса) и 0x71 (для получения данных).
Языки программирования для работы с CMOS-памятью
Ассемблер
Ассемблер – это язык программирования низкого уровня, который предоставляет прямой доступ к оборудованию. Пример кода для считывания данных из CMOS на ассемблере для x86:
section .data
cmos_address db 0x70
cmos_data db 0x71
filename db "cmos_data.bin", 0buffer resb 128
global _start
; Открытие файла для записи
mov eax, 5 ; sys_open
mov ebx, filename ; имя файла
mov ecx, 2 ; O_WRONLY
int 0x80
mov ecx, 0 ; начальный адрес CMOS
mov edx, buffer ; буфер для данных
mov al, cl ; указать адрес в CMOS
out dx, al
in al, 0x71 ; получить данные с CMOS
inc cl ; следующий адрес
cmp cl, 128 ; проверить, что все данные считаны
jne .read_cmos
mov eax, 4 ; sys_write
mov ecx, buffer ; указатель на буфер
mov edx, 128 ; размер данных
int 0x80
mov eax, 6 ; sys_close
int 0x80
mov eax, 1 ; sys_exit
xor ebx, ebx
int 0x80
Этот код читает 128 байт CMOS-памяти и сохраняет их в файл.
C
C — это один из самых популярных языков для системного программирования, благодаря своей гибкости и прямому доступу к аппаратуре. Пример программы на C для считывания CMOS-памяти:
// Запрос доступа к портам ввода-вывода
if (ioperm(CMOS_ADDRESS, 2, 1)) {
perror(«ioperm»);
return 1;
}
outb(i, CMOS_ADDRESS); // Указание адреса
cmos[i] = inb(CMOS_DATA); // Чтение данных
}
int fd = open(«cmos_data.bin», O_WRONLY | O_CREAT, 0666);
if (fd < 0) {
perror(«open»);
return 1;
}
write(fd, cmos, 128);
close(fd);
if (ioperm(CMOS_ADDRESS, 2, 0)) {
perror(«ioperm»);
return 1;
}
}
Эта программа использует библиотеку ioperm для получения доступа к портам и читает 128 байт CMOS, которые затем записываются в файл.
Python
Python, будучи высокоуровневым языком, не предоставляет прямого доступа к аппаратуре, однако через библиотеки, такие как ctypes или сторонние модули, можно взаимодействовать с системными вызовами и портами. Пример с использованием сторонней библиотеки portio:
import portio
import osCMOS_DATA = 0x71
cmos_data = []
for i in range(128):
portio.outb(CMOS_ADDRESS, i) # Установить адрес
data = portio.inb(CMOS_DATA) # Чтение данных
cmos_data.append(data)
with open(filename, ‘wb’) as f:
f.write(bytearray(data))
portio.enable()
cmos_data = read_cmos()
save_to_file(cmos_data, ‘cmos_data.bin’)
portio.disable()
В этом примере Python взаимодействует с портами через библиотеку portio, и данные CMOS сохраняются в файл.
PHP
PHP — это язык, ориентированный на веб-разработку, и он не предоставляет встроенных механизмов для работы с аппаратными портами. Однако можно использовать внешние программы и вызывать их через функции PHP. Пример PHP-скрипта, который использует системную программу для считывания CMOS:
// Вызов системной команды
$output = shell_exec('sudo ./read_cmos'); // Вызов ранее написанной программы на C или Python
file_put_contents('cmos_data.bin', $output);
echo "CMOS data saved to cmos_data.bin\n";
Этот PHP-скрипт просто вызывает внешнюю программу для считывания CMOS и сохраняет результат в файл.
Подведем итоги
В итоге можно сказать — работа с CMOS-памятью требует использования низкоуровневого доступа к аппаратуре. Ассемблер и C предоставляют максимальный контроль над оборудованием, тогда как высокоуровневые языки, такие как Python, облегчают разработку за счет использования библиотек, но требуют дополнительных зависимостей. PHP, как язык для веб-разработки, не может напрямую взаимодействовать с аппаратурой, но может использовать внешние программы. Каждый язык имеет свои преимущества и недостатки, и выбор зависит от контекста задачи.
