硬盤上的第一個512個字節
    
                       Huang
                  optman@126.com

    你對硬盤上的第一個512個字節了解嗎，你知道它是干什么用的嗎？你知道這個區域對于你的硬盤數據的至關重要性么？你想做出獨特的開機畫面嗎？我的這個程序就試圖向您揭開這個神秘的面紗(保存、恢復分區表，實現多操作系統引導)。(如果你要運行我的程序，請仔細閱讀程序的說明，否則一切后果自負！)

    這個512字節就是硬盤的主引導扇區，它包括，一個簡短的引導程序，一個分區表。在硬盤引導的情況下，BIOS自檢完成后，就把這512個字節調入內存，并把CPU的控制權交給它。該引導程序讀取分區表，確定一個可引導分區，并把分區的第一個扇區(512字節)讀入內存，然后把CPU的控制權交給它，繼續完成最終的系統引導。
    硬盤的這種設計，是為了使一個硬盤可以同時安裝多個操作系統，而并不限制是何種系統(包括你自己設計的一個“水貨”操作系統). 所以你可以在使用Windows NT,Window 95的同時使用免費的Linux(當初我設計這個軟件的動機就是要安裝Linux)。
    以前為了讓一個分區能夠引導，我們必須使用fdisk激活該分區，并重新啟動系統，太麻煩了。我們能不能制作個啟動菜單，在引導的時候進行選擇呢？因為這樣要方便多了。
    硬盤的以上設計結構就使我們制作這樣一個引導程序成為了可能。如果我們對標準的引導程序稍加修改，加上一個圖形菜單，根據用戶的選擇進行相應操作系統的引導，豈不很好？
    事實上我已經根據以上原理制作了一個這樣的系統，試用了兩年，效果不錯。其實類似的商業軟件已經不少，例如流行的System commander，Linux下的lilo。不過，如果你能對我的程序稍加修改，你會發現，做一個有自己特色的開機畫面，會是一件很愜意的事情。

美好設想：

    雖然我沒有實現以下的設想，但我想，一定有天才能夠做到。
1.做一個漂亮的開機畫面，就象品牌機所做的。
2.做一個身份驗證程序，就像開機口令。
......

編程的難點：

1. 由于只有512個字節(還要除去分區表的64個字節，實際還有448個字節)，要用高級語言來實現恐怕是有點困難(我不排除某些天才的可能)。我自己是使用的匯編語言。但我想可以在安裝和設置程序上使用高級語言來實現，而使用內嵌式匯編語言實現那個核心的512字節。我們也可以使用幾個扇區來實現一些復雜的功能，但BIOS只會調入第一個扇區執行，其余的要自己調入。

2. 由于引導代碼是在操作系統啟動之前執行的，故不能使用任何操作系統的調用，只能用BIOS的軟中斷例程。

3. 調試的困難，因為引導代碼是在操作系統啟動之前執行的，故這個環境很難模擬。我們只能把代碼分段調試(如菜單的編制就可以在DOS下調試成功)，但核心的引導還是要實戰。為了安全起見，我們必須先做好備份，以免程序失敗導致硬盤數據丟失。

重新編譯程序的要求：

   要有ASM的編譯程序，如MASM.要有鏈接程序,如link.

程序的主要特點：

　安裝代碼很靈活。為了把代碼裝入主引導扇區，有的程序采用了把代碼轉化為二進制的方式，那個工作量可想而知......。而我的程序可以一次性寫入，沒有任何的累贅輸入。如果你仔細研究我的代碼，你會為這一段代碼拍案叫絕的，xixi.......。

一點遺憾：

    我的程序是在DOS下完成的，界面很水。要進行一些修改，就得直接修改源程序，并重新編譯、鏈接、運行。我一直想要在Windows或DOS下，有一個漂亮的界面，能方便的進行參數的修改。然而始終沒有一個動力讓我一定做出來，兩年了，一直這樣......

程序介紹：

   1.save.exe       保存硬盤的第一個扇區到軟盤上(A:驅動器),文件名HDBOOT.DAT,大小512字節。如果文件已經存在，就覆蓋。
   2.restore.exe    從A:驅動器恢復保存的HDBOOT.DAT到硬盤的第一個扇區。
   3.multigo.exe    對硬盤的第一個扇區進行修改，使其能以菜單的方式讓用戶進行多操作系統的引導，并保留現有分區表。但為了安全起見，請先用save.exe進行保存。
   4.stanBoot.exe   恢復標準的引導方式，并保留現有分區表。請先確保激活的分區是可引導的！！(運行時，提示有一點出入，說是password check,那是另一個版本的提示，沒有關系的，我懶得修改了，請見諒)

使用說明：

    雖然我已經實驗多次，但為了你的硬盤的安全，請仔細看完以下說明。

1.如果你的硬盤數據很重要，你最好別使用以上任何的程序，我可不能確保萬無一失！！！！
2.如果你一定要執行以上程序，請先退到DOS狀態(關閉系統并退到DOS狀態或純DOS狀態)，因為在程序中使用了一些BIOS的低級軟中斷調用指令，無法在Windows 95下運行。
3.在運行以上程序之前，請先準備好一張好的軟盤，插好，運行Save.exe。把硬盤的第一個扇區保存好，并DIR一下，確保有一個512字節的HDBOOT.DAT文件。把restore.exe文件也拷貝到該軟盤上，以備不測。
4.運行multigo.exe，根據提示，按y鍵，多引導就安裝成功，重啟動你就可以看見一個選擇菜單了。一開始，你也許搞不懂應選擇哪一項，不過就四個選項，試一試，總能進入一個操作系統的。不過多系統引導并不那么簡單，我將在下面進行進一步分析。
5.如果你不想要多引導功能了，只要簡單的運行一下stanBoot.exe，就可以恢復原來的設置了，保留當前的分區表。如果實在不行，插好保存有硬盤備份文件HDBOOT.DAT的軟盤，運行restore.exe，就可以恢復到實驗之初的狀態。
6.用fdisk /mbr也可以設置標準的啟動代碼，應用當前的分區表信息。

可能遇到的一些情況：

１.BIOS的Virus Warning開關使能了，導致每次對硬盤主引導分區寫入時，都要警告一番。你可以將它Disable.
2.運行以上程序時出現了error字樣。這是因為在Windows狀態下無法進行低級操作，請退到DOS狀態(關閉系統并退到DOS狀態或純DOS狀態)。
3.系統無法引導，四個選項都試過了。請重啟動，再試一遍。如果還不行，請用restor.exe進行恢復。如果你沒有進行備份，我只好同情你了......
4.錯誤的運行了別人軟盤上的restore.exe文件，并把他的硬盤主引導區HDBOOT.DAT文件寫入了你的硬盤。請用你自己的備份HDBOOT.DAT,再恢復一次。如果沒有備份，我也是愛莫能助了......別以為這是一個笑話，就有一個同學把我的備份軟盤拿去運行了一下，然后我就只有看著他重新分區硬盤了，好傷心......
5.菜單的出現速度很慢或很快，不好意思，我通過一個簡單的循環來實現延時，與計算機的速度有關，你可以修改源代碼。
6.再有問題，你就自我解決了，我要"逃避責任"了，xixi.......

關于多操作系統的引導：

1.主引導分區表中只能容納四個表項，即四個主區。但為了分更多的區，人們可以把任一表項設為擴展分區。擴展分區所指向的第一個扇區并不是引導程序，而是一個類似于主引導區的結構。
2.我的multigo.exe程序不支持擴展分區的引導(Linux的lilo可以)，所以最多只有四個
可引導的系統，菜單選項的名稱可以通過源程序進行修改。
3.關于如何安裝多個操作系統，我很難一下子說明白。我只想指明一點，那就是DOS或Windows把激活的啟動分區當成C:盤，其余類推。而且把其啟動信息(代碼)放在該啟動分區的第一個扇區上。故為了把dos,windows往某一個分區里安裝，你必須把該分區激活成成可啟動分區(你可以使用fdisk；也可以在安裝了multigo后，選擇某一項進入，可能會死機，因為沒有啟動信息，但不要緊，這時該分區已被激活)，然后重新啟動，進行安裝。
4.一般，我們的硬盤只有一個主區，一個擴展分區，如何產生多個主區呢？有人在雜志上介紹用Norton的Diskedit工具，我一直是以這樣一個方法完成的。不過這個方法很煩瑣，我不想介紹了。你可以另想辦法了。當然，如果你要安裝的是Linux，這一切就不要操心了，其自帶了工具。
5.對于DOS和Windows 95的安裝，它們都要重新寫硬盤的主引導扇區，相當于fdisk /mbr。所以，要重新運行multigo.exe，安裝多引導系統。
   
   從這個程序完成到今天，有近兩年的時間了。一直也沒有修改，偶爾還是用著，雖然不是那么方便，但對于我自己倒無所謂。設計之初是為了安裝linux,后來還同時安裝了Windows NT,以及多個Windows 95，效果還行。后來，由于無法啟動擴展分區，我現在一直使用的是Linux的lilo,我的一個同學則在使用我的multigo。今天也并非突發奇想要發表，早有這種打算，因為見到很多人對于多系統引導和硬盤主引導區的不了解。只是文檔的說明很繁，一直就擱下了.......
    今天程序終于與大家見面了，是否已經人老珠黃？但愿大家能喜歡，并在此基礎上進一步發揮想象力，把程序做得更完美，這才是我的最終愿望。
    由于時日已久，當初又沒有寫文檔，現在寫有點吃力。故，如果你有興趣，可以參考以下的書目，再研究我的代碼。
   
聲明：

　　我不對運行以上程序所產生的任何結果負責，一切責任自負。


附硬盤主引導區簡單的結構：

偏移   說明

00
     主引導程序
1BE
     第一分區表
1CE
     第二分區表
1DE
     第三分區表
1EE
     第四分區表
1FE
     55H
1FF  
     AAH


分區表項格式：
偏移    說明
00      BOOT ID   80H為可引導，否則為00
01      此分區開始的磁頭編號
02-03   扇區值及柱面值
04      操作系統的ID值
05      此分區結束的磁頭編號
06-07   此分區結束的扇區及柱面值
08-11   此分區前的扇區總數
12-15   此分區所含的扇區總數



參考書：
       《硬盤數據保護技術手冊》   

                                                                 
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