4 硬盘的0柱面.doc

硬盘的0柱面、0磁头、1扇区称为主引导扇区，FDISK程序写到该扇区的内容称为主引导记录（MBR）。该记录占用512个字节，它用于硬盘启动时将系统控制权交给用户指定的，并在分区表中登记了的某个操作系统区。1.MBR的读取硬盘的引导记录（MBR）是不属于任何一个操作系统，也不能用操作系统提供的磁盘操作命令来读取它。但我们可以用ROM-BIOS中提供的INT13H的2号功能来读出该扇区的内容，也可用软件工具Norton8.0中的DISKEDIT.EXE来读取。用INT13H的读磁盘扇区功能的调用参数如下：入口参数：AH=2（指定功能号）AL=要读取的扇区数DL=磁盘号（0、1-软盘；80、81-硬盘）DH=磁头号CL高2位+CH=柱面号CL低6位=扇区号CS:BX=存放读取数据的内存缓冲地址出口参数：CS:BX=读取数据存放地址错误信息：如果出错CF=1 AH=错误代码用DEBUG读取位于硬盘0柱面、0磁头、1扇区的操作如下：ADEBUG-A 100XXXX:XXXX MOV AX,0201（用功能号2读1个扇区）XXXX:XXXX MOV BX,1000（把读出的数据放入缓冲区的地址为CS:1000）XXXX:XXXX MOV CX,0001（读0柱面，1扇区）XXXX:XXXX MOV DX,0080（指定第一物理盘的0磁头）XXXX:XXXX INT 13XXXX:XXXX INT 3XXXX:XXXX（按回车键）-G=100（执行以上程序段）-D 1000 11FF（显示512字节的MBR内容）2.MBR的组成一个扇区的硬盘主引导记录MBR由4个部分组成。主引导程序（偏移地址0000H-0088H），它负责从活动分区中装载，并运行系统引导程序。出错信息数据区，偏移地址0089H-00E1H为出错信息，00E2H-01BDH全为0字节。分区表（DPT,Disk Partition Table）含4个分区项，偏移地址01BEH-01FDH,每个分区表项长16个字节，共64字节为分区项1、分区项2、分区项3、分区项4。结束标志字，偏移地址01FE-01FF的2个字节值为结束标志55AA,如果该标志错误系统就不能启动。0000-0088Master Boot Record主引导程序主引导程序0089-01BD出错信息数据区数据区01BE-01CD分区项1（16字节）分区表01CE-01DD分区项2（16字节）01DE-01ED分区项3（16字节）01EE-01FD分区项4（16字节）01FE55结束标志01FFAA3.MBR中的分区信息结构占用512个字节的MBR中，偏移地址01BEH-01FDH的64个字节，为4个分区项内容（分区信息表）。它是由磁盘介质类型及用户在使用FDISK定义分区时确定的。在实际应用中，FDISK对一个磁盘划分的主分区可少于4个，但最多不超过4个。每个分区表的项目是16个字节，其内容含义如下表所示。存贮字节位内容及含义第1字节引导标志。若值为80H表示活动分区，若值为00H表示非活动分区。第2、3、4字节本分区的起始磁头号、扇区号、柱面号。其中： 磁头号第2字节； 扇区号第3字节的低6位； 柱面号为第3字节高2位+第4字节8位。第5字节分区类型符。 00H表示该分区未用（即没有指定）； 06HFAT16基本分区； 0BHFAT32基本分区； 05H扩展分区； 07HNTFS分区； 0FH（LBA模式）扩展分区（83H为Linux分区等）。第6、7、8字节本分区的结束磁头号、扇区号、柱面号。其中： 磁头号第6字节； 扇区号第7字节的低6位； 柱面号第7字节的高2位+第8字节。第9、10、11、12字节本分区已用的扇区数。第13、14、15、16字节本分区的总扇区数。4.MBR的主要功能及工作流程在CPU上电之后，若由硬盘启动，则BIOS将硬盘的主引导记录（位于0柱面、0磁道、1扇区）读入7C00处，然后将控制权交给主引导代码。主引导代码的任务包括：扫描分区表，找到一个激活(可引导)分区；找到激活分区的起始扇区；将激活分区的引导扇区装载到内存7C00处；将控制权交给引导扇区代码；如果主引导代码无法完成上述任务，它将显示以下错误信息之一：No active partition.Invalid partition table.Error loading operating system.Missing operating system.机器加电或按reset键后都要进行系统复位，复位后CS=FFFFH，IP=0000H，那么自然就从FFFF:0000H处开始执行指令，这个地方只有一条JMP指令跳转到系统自检程序处，系统自检完成后把软盘的第一个扇区（如果由软盘启动）或者硬盘的第一个扇区，即MBR扇区（如果由硬盘启动）读入到0:7C00H处，然后把控制权交出，从0:7C00H处继续执行。下面就是硬盘的MBR代码分析：其中的引导扇区是指硬盘相应分区的第一个扇区，是和操作系统有关的。操作系统的引导是由它来完成的，而MBR并不负责，MBR和操作系统无关。引导扇区的任务是把控制权转交给操作系统的引导程序。程序流程：1将程序代码由0:7C00H移动到0:0600H（注，BIOS把MBR放在0:7C00H处）2搜索可引导分区，即80H标志成功：goto 3失败：跳入ROM BASIC无效分区表：goto 53读引导扇区失败：goto 5成功：goto 44验证引导扇区最后是否为55AAH失败：goto 5成功：goto 65打印错误进入无穷循环6跳到0:7C00H进行下一步启动工作5、硬盘逻辑驱动器的分区表链结构硬盘是由很多个512字节的扇区组成，而这些扇区会被组织成一个个的“分区”。硬盘的分区规则是：一个分区的所有扇区必须连续，硬盘可以有最多4个物理上的分区，这4个物理分区可以时个主分区或者3个主分区加一个扩展分区。在DOS/Windows管理下的扩展分区里，可以而且必须再继续划分逻辑分区（逻辑盘）。扩展分区的信息位于硬盘分区表（DPT）中,而逻辑驱动器的信息则位于扩展分区的起始扇区,即该分区的起始地址（面/扇区/磁道）所对应的扇区,该扇区中的信息与硬盘主引导扇区的区别是不包含MBR,而16字节的分区信息则表示的是逻辑驱动器的起始和结束地址等。MBR( Master Boot Record )主引导记录包含两部分的内容，前446字节为启动代码及数据，而从446(0x1BE)开始则是分区表，分区表由四个分区项组成，每个分区项数据为16字节，记录了启动时需要的分区参数。在启动过程中MBR的主引导程序，扫描分区表，找到一个激活分区；把激活分区的引导扇区装入内存7C00中，并把控制权教引导扇区。grub不能引导DOS系统的bootloader，MBR找到激活分区，使用的chainloader+1加载DOS的引导程序。使用DD把DOS的IMG考入硬盘的分区中，可以引导。在linux不能使用fisk进行扩充文件系统大小，gparted也不行。还没有找到扩展分区方法第二部分 MBR修复方法 常见的MBR修复方法有三种 方法1:首先用光驱引导或者用软驱进入纯dos模式，再用 fdisk /mbr 命令恢复系统固有的主引导程序 方法2:用xp安装盘，进入恢复控制台， fixmbr x: 方法3:WinXP以上系统使用Diskpart命令里面的Clean擦出MBR第三部分 修复MBR命令 Fdisk /mbr 详解 1. 主引导程序受损 此乃常见故障， 硬盘不能自举， 微机死锁， 或显示 boot failureinsert system diskette， 之类； 经由软盘引导， fdisk 命令能列出分区信息。 取硬盘同版本 dos 软盘或应急盘引导， 运行 afdisk /mbr命令，仅向主引导扇区写入当前系统固有的主引导程序， 硬盘即恢复自举能力， 如果 dos 引导信息及系统文件等均正常。 2. 仅设基本 dos 分区硬盘的主引导信息全损 前述表现之外， 执行 ac:， 显示 invalid drive specification，乃分区表遭毁； fdisk 命令不能列出分区信息。 实践中曾遇两例原仅设基本 dos 分区的硬盘(无扩展dos分区)， 主引导扇区面目皆非， 经分别运行原用的 ms dos 7.0 及 7.1 fdisk /mbr命令， 常规重写全套完全适用的主引导信息，