Як зробити дискети і перезаписати MBR

Я намагаюся зробити дискету з робочою файловою системою, щоб я міг протестувати завантажувач із 2 ступенями. Коли я намагаюся встановити дискету, а потім cpдругий бінарний код до неї, mountстає все нещасним. Ось такі дії я намагаюся використовувати:

dd if=/dev/zero of=floppy.img bs=512 count=2948
mkfs.vfat floppy.img
dd if=boot1.bin of=floppy.img bs=512 count=1
su -c 'mount -t msdos -o loop floppy.img /mnt'

dmesg | tail

[591461.669870] FAT: invalid media value (0x09)
[591461.669876] VFS: Can't find a valid FAT filesystem on dev loop0.

— Кріс
джерело

Відповіді:

Ви вивчаєте деякі проблеми із використанням набору інструментів POSIX для подібних матеріалів. Установка завантажувальної програми в VBR обсягу - це не проблема звинувачення в зображенні сектора, повного даних, у сектор № 0 із зображення. Ви повинні зберегти існуючий блок параметрів BIOS , справляючись з кількома варіантами BPB.

Інструменти, що постачаються з операційними системами, такими як MS / PC / DR-DOS, OS / 2 та Windows NT, знають про такі речі, як BPB. Їх різні sys, sysinstx, bootsectта інші інструменти знати , як речі повинні бути оброблені. Але якщо ви використовуєте такі інструменти POSIX, як ddвам доведеться вручну вказувати їм, які байти слід перезаписати в VBR, а які зберегти як є.

ms-sysтакож знає, як зберегти BPB, але він не має можливості застосувати власну програму завантаження. Перейдіть і запитайте його як нову функцію.

— JdeBP
джерело

"запросити його як нову функцію" - Утиліта fdformat Solaris мала можливість встановити власну програму завантаження дискети.

— тирса

fdformatУтиліта Linux не має, і Linux - це те, про що питає запитувач. fdformatУтиліта Solaris була замінена rmformat, яка не мала такої можливості, оскільки функціональність для форматування на високому рівні була передана mkfs_pcfs. mkfs_pcfsтакож є reserve=варіант.

— JdeBP

Я насправді давно написав двоступеневий завантажувач дискети. Незважаючи на те, що можуть говорити різні технічні характеристики (від Microsoft або інших "експертів"), перший сектор дискети повинен відповідати стандартній дискети MS-DOS з Блоком параметрів BIOS, BPB. Повідомлення про помилку, яке ви бачите, схоже, вказує на те, що ваш "boot1.bin" не відповідає цій вимозі. Єдине, що ви можете дійсно змінити в секторі завантаження дискети близько 400 байт коду. Ви не можете налаштувати значення BPB з того, що MS-DOS або Windows використовує для дискети.

Незважаючи на те, що є значення, щоб вказати кількість секторів, які займає завантажувальний код, кожен BIOS та інше програмне забезпечення, з яким я стикався, очікує або допускає один зарезервований сектор для завантаження. Потрібні дві копії FAT, а потім перший сектор кореневого каталогу. Метод, який я використовував для зберігання вторинного завантажувача, полягав у тому, щоб важко виділити деякі сектори за кореневою каталогом, а потім позначити ці сектори як «погані» у FAT. Це здійснило наступні цілі:

додаткові сектори, використовувані вторинним навантажувачем, знаходились у фіксованому місці на дискеті та відомій завантажувальній машині першого ступеня, яка мала їх читати / завантажувати.
приховав вторинний завантажувач від користувачів.
зробив вторинний навантажувач непридатним.
дискета була корисною в DOS і монтувалася в Unix.

Дискети BTW мають сектор завантаження. Він не називається MBR, оскільки немає таблиці розділів.

— тирса
джерело

Вам буде важко вказувати на те, де Microsoft, чи справді експерт, сказав, що BPB не використовується на дискеті формату FAT. Ніхто такого не сказав. І ви пропустили десять з половиною десятиліть операційних систем Microsoft, починаючи з DOS + Windows 95 OSR2 і зарезервувавши 32 сектори для коду завантаження (та блоків FSInfo). Думка, що прошивки не люблять нічого, крім 1 зарезервованого сектора, - це нісенітниця. Прошивки не хвилюються нічим. Щодо "інших програмних засобів": Як ви вважаєте, що існує -Rваріант для запитувача mkfs.vfat?

— JdeBP

Я не сподіваюся, що хтось задокументує ярлики іншого програмного забезпечення, яке ігнорує значення в дискети BPB, з якою я стикався. Після розробки та впровадження багатоступенчатого дискета (що пішов у випуск та виробництво), який би працював на будь-якому ПК, я пропоную свій досвід у реальному світі, а не аналіз з читання специфікації.

— тирса

Мої коментарі ґрунтуються на фактичному налаштуванні BPB, наприклад, резервування 4 секторів замість стандартного сектору 1 та бачення різних утиліт MS-DOS повністю ігнорують мою нестандартну специфікацію (тобто кореневий каталог все ще читався з жорстко кодованого місця). IIRC "Біблія MS-DOS" згадувала, що 2-й FAT не використовувався на дискеті; Я визнав це помилковим. Я ніколи не бачив дискети з 32 секторами для завантаження; чи ти? BPB також включає "логічні дискові диски" в розділи жорсткого диска, а також дискети. Використання великого завантажувального пристрою є лише на жорсткому диску, а не на дискетах.

— тирса

Мені не подобається порушувати це на вашій дитині, але ваш "досвід у реальному світі" переважає реальний досвід мільйонів людей, які з радістю завантажили DOS + Windows 95 OSR2 та пізніші операційні системи з томів FAT з 32 зарезервованими секторами. Це теж переважає моє. Наразі у мене на одному з моїх машин є форматний завантажувальний диск у форматі FAT з 32 зарезервованими секторами. Ідеї про те, що це характерно для жорстких дисків або про те, що їх цікавлять прошивки, просто помилкові, і це, очевидно, людьми, які використовували DOS + Windows 95 OSR2 або новішу версію.

— JdeBP

І перестаньте сприймати те, що в Біблії MS-DOS сказано як остаточне з цього питання. Якщо це «Біблія MS-DOS», яку я маю, це визначає широкомасштабне впровадження обсягів FAT з 32 зарезервованими секторами Майкрософт протягом якихось п'яти років. Єдині інструменти, з якими я стикався, які не можуть обробити такі розділи FAT, були створені за роки до DOS + Windows 95 OSR2. Сучасні інструменти можуть впоратися, як і справді, старі інструменти, написані людьми, які з самого початку зверталися до існування зарезервованого сектора поля БПБ і ніколи не стикалися з проблемою, коли значення поля почало бути чимось іншим.

— JdeBP

Хочу написати самостійну відповідь на це. По-перше, в Linux почніть з ваших двох інструкцій:

dd if=/dev/zero of=floppy.img bs=512 count=2948
mkfs.vfat floppy.img

Це створює сумісний з DOS4 / OS2 диск FAT12 з розширеним блоком параметрів BIOS, як описано у Вікіпедії "Дизайн файлової системи FAT"

Перші 3 байти "eb 3c 90" є машинною мовою для:, JMP 3E \ NOPтобто пропускають через блок параметрів BIOS і починають виконувати код у зміщенні байтів 62 (десятковий) [3E = 3C + 2 (база 16) = 62 (база 10) ].

Із зміщення 62 наступні 378 байт - це ваш запис завантажувача. Програма за замовчуванням роздруковує повідомлення, чекає ключа, а потім перезавантажується.

Створіть файл під назвою myBoot.bin з двійковою програмою 378 байт x86.

Це лише 378 байт ... Ви МОЖЕТЕ це зробити, але якщо вам абсолютно потрібне початкове місце, використовуйте команду:
 dd bs=1 count=378 of=myBoot.bin if=floppy.img skip=62 conv=notrunc

Нарешті, перезапишіть запас MBR дискети за допомогою власної програми myBoot.bin:

dd bs=1 count=378 if=myBoot.bin of=floppy.img seek=62 conv=notrunc

Тепер ви успішно створили дискети та перезаписали завантажувальну програму за замовчуванням.

— ABridgeTooFar
джерело

Деякі формати диска резервують 6 байтів, починаючи зі зміщення 220 (шестигранник постійного струму) для додаткової підписи часової позначки або оригінального підпису завантажувача OEM. Ви можете це дослідити далі у Вікіпедії "Master boot record"

— ABridgeTooFar

Я маю зробити вигук до Ніка Блонделла, автора "Написання простої операційної системи - від нуля" для чудового обговорення, яке може перенести читача з цієї теми на "повністю" функціональний O / S. Я також пропоную читачам ознайомитись з бібліотеками мікропрограмного забезпечення UEFI, які спрямовані на модернізацію та забезпечення завантажувального процесу.

— ABridgeTooFar