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第6讲DBR的组织与恢复磁盘(硬盘指逻辑盘,从这里开始除非特别指出物理硬盘,讨论的都是逻辑磁盘,讨论各分区内的文件系统的管理方式,所有分区内的逻辑扇区,都从“0”开始编号,直至其最大值–1,涵盖整个分区)的0扇区叫做DOS引导扇区,又称为BOOT区。由Format(高级格式化)命令将DOS引导记录(DBR)写到该扇区,主要功能是完成系统的自举,下面分别讨论DOS的BOOT和Windows的BOOT。第6讲DBR的组织与恢复1.DOS的DBR扇区在DEBUG中用命令L可读出DOS引导扇区的内容,L命令的格式如下:L将要读入的内存起始地址,盘号,起始扇区号,要读的扇区数其中:A,B,C,D,E…的盘号分别用0,1,2,3,4…来表示。由于现在硬盘上的纯DOS系统已经很少,所以这里以两块软盘为例(本质上都是一样的,软盘是目前惟一保持DOS特性的介质),读出其BOOT扇区。这是一个普通软盘的BOOT扇区,程序如下:-L1000,0,l;读A盘引导扇区(Debug的“空格”和“,”作用一样)-D100,2FF内容如图2-61所示。第6讲DBR的组织与恢复第6讲DBR的组织与恢复这是一个Windows98系统启动软盘的BOOT扇区,程序如下:-L4000,0,l;读A盘引导扇区-D400,5FF扇区内容如图2-62所示。第6讲DBR的组织与恢复第6讲DBR的组织与恢复2.Windows98的DBR扇区如图2-63所示,这是Windows98的系统分区C盘的BOOT扇区(即分区表项中活动标志为“80”的分区,MBR引导程序最后的工作就是调入该扇区的内容,执行其引导程序,进而完成Windows98系统的引导)内容。第6讲DBR的组织与恢复第6讲DBR的组织与恢复如图2-64所示,这是Windows98的数据分区D盘的BOOT扇区内容。第6讲DBR的组织与恢复3.DOS引导扇区的结构分析上面读出的内容,可知DOS引导扇区由以下5个部分组成。(1)跳转指令跳转指令占用两个字节,它将程序执行流程跳转到自举代码处,如EB3C和EB58,就是跳转到3C和58(JMP3C和JMP58,EB代表汇编语言的JMP),注意该指令本身占用2个字节,计算跳转时以该指令的下一字节为基准,所以实际执行的下一条指令分别位于3E和5A处。从前面硬盘的主引导扇区的介绍已经了解到,DOS引导扇区是由主引导扇区的引导程序段读入并跳转到这里的。紧接着跳转指令的是一条空指令NOP(90)。第6讲DBR的组织与恢复(2)厂商标识和DOS版本号这部分占8个(03~0A)字节,其内容随DOS版本不同而略有变化。(3)BPB(BIOSParameterBlock,BIOS参数块)BPB从第12(0BH)字节开始,占用52(0B~3E,FAT12/FAT16)或80(0B~5A,FAT32)个字节,各字节内容及地址分配如表2-14所示。在该部分记录了磁盘的每扇区字节数、磁头数、目录起始簇等重要信息。该部分的内容随磁盘类型的不同而变化。第6讲DBR的组织与恢复第6讲DBR的组织与恢复(4)DOS引导程序DOS引导程序,即占用448字节(3E~1FD)或420字节(5A~1FD)的BOOT代码,负责完成DOS三个系统文件的装入。这部分内容随DOS版本不同而略有变化。(5)结束标志DBR的结束标志与分区表的结束标志相同,为“55AA”,占用2个字节。以上5个部分共占用512个字节,正好是一个扇区,因此称它为DOS引导扇区或BOOT扇区。该扇区的内容,除了第5部分结束标志字固定不变外,其余4个部分都是不确定的。第1,2,4部分都因DOS版本的不同而不同,第3部分(BPB信息)的内容也随DOS版本及磁盘的不同而变化。第6讲DBR的组织与恢复其中,保留扇区(Reservedsectors)是由DOS或Windows指定的被保留用做引导的扇区数。早期版本中为1,即BOOT本身占用的1个扇区,较新的版本一般为32。除BOOT本身占用的扇区(一般为1)外,有31个扇区保留未用,其中第6扇区一般是BOOT的备份,在BOOT损坏时,可用该扇区覆盖BOOT扇区进行修复。磁介质描述符(Mediadescription):描述磁盘介质的字节,根据磁盘性质的不同,取不同的值。如表2-15所示。第6讲DBR的组织与恢复第6讲DBR的组织与恢复系统隐含扇区(Hiddensectors):是指分区表中所描述的该分区的起始扇区(一般形如某柱面/0/1)至该逻辑磁盘BOOT扇区之间的扇区数,即MBR或虚拟MBR至随后的逻辑磁盘BOOT之间的扇区数,一般为63。注意它与分区表中隐含扇区的区别。硬盘的每一个分区都是独立的“逻辑驱动器”,DOS或Windows将每个分区都视为一个从“0”开始的连续扇区块。每个分区的隐含扇区数取决于该分区以前的总扇区数。第6讲DBR的组织与恢复4.DOS引导程序段(DBR)的执行流程这里不再对DBR进行反汇编,只对其执行流程作一简要分析。DOS(Windows)系统启动时,MBR是第一个必须从硬盘装入内存的程序段,而DBR是由MBR装入的程序段。DBR装入内存后,开始执行该程序段,其主要作用是将系统文件IO.SYS(或IBMBIO.COM)装入内存。DBR程序段所完成的主要任务如下。第6讲DBR的组织与恢复①重新设置引导驱动器。②将根目录的第一个扇区(即根目录FDT中的前16个文件项)装载到内存。③检查FDT(FileDirectoryTable)的前两个文件是否是DOS的两个系统文件IO.SYS(或IBMBIO.COM)和MSDOS.SYS(或IBMDOS.COM)。④将第一个系统文件IO.SYS(或IBMBIO.COM)装入内存。⑤将控制权交给IO.SYS或IBMBIO.COM。在上面所显示的C盘和D盘的引导扇区中,由于C是启动盘,而D是非启动盘,所以两者的内容和功能是有区别的。引导盘C盘的DBR引导程序段执行流程如图2-65所示。第6讲DBR的组织与恢复第6讲DBR的组织与恢复①重新设置引导驱动器。②将根目录的第一个扇区(即根目录FDT中的前16个文件项)装载到内存。③检查FDT(FileDirectoryTable)的前两个文件是否是DOS的两个系统文件IO.SYS(或IBMBIO.COM)和MSDOS.SYS(或IBMDOS.COM)。④将第一个系统文件IO.SYS(或IBMBIO.COM)装入内存。⑤将控制权交给IO.SYS或IBMBIO.COM。在上面所显示的C盘和D盘的引导扇区中,由于C是启动盘,而D是非启动盘,所以两者的内容和功能是有区别的。引导盘C盘的DBR引导程序段执行流程如图2-65所示。第6讲DBR的组织与恢复查看实际的DBR,演示实际的DBR的恢复。第6讲DBR的组织与恢复
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