Восстановление данных. Практическое руководство

случае, если 32-разрядный адрес равен FFFF:FFFF

Код, читающий сектор в режиме LBA, в общем случае выглядит так, как показано в листинге 5.7.

Листинг 5.7. Код, осуществляющий чтение сектора с диска в режиме LBA

MOV DI, 1BEh      ; Перейти к первому разделу
MOV AX, CS        ; Настраиваем...
MOV buf_seg       ; ...сегмент
MOV EAX, [DI+08h] ; Смещение partition относительно
                  ; начала раздела
ADD EAX, EDI      ; EDI должен содержать номер сектора
                  ; текущего MBR
MOV [X_SEC]       ;
...
read_all_partitions:
 MOV АН, 42h      ; Читать сектор в режиме LBA
 MOV DL, 80h      ; Читать с первого диска
 MOV SI, dap      ; Смещение адресного пакета INT 13h
 JC error         ; Ошибка чтения
...
dap:
packet_size db 10h ; размер пакета 10h байт
reserved    db 00h ; 'Заначка' для будущих расширений
N_SEC       dw 01h ; Читаем один сектор
buf_seg     dw 00h ; Сюда будет занесен сегмент буфера-приемника
buf_off     dw buf ; Смещение буфера-приемника
X_SEC       dd 0   ; Сюда будет занесен номер сектора для чтения
dd 0               ; Реально не используемый хвост
                   ; 64-битного адреса
buf rb 512         ; Буфер на 512 байт

Запись осуществляется аналогично чтению, только регистр AH содержит не 42h, a 43h. Регистр AL определяет режим: если бит 0 равен 1, BIOS выполняет не запись, а ее эмуляцию. Бит 2, будучи взведенным, задействует запись с проверкой. Если регистр AL равен 0, выполняется обыкновенная запись по умолчанию.

Теперь, освоившись с дисковыми прерываниями, перейдем к обсуждению остальных аспектов программирования.

Создаем код загрузчика

Лучше всего загрузчики программируются на FASM. С точки зрения ассемблера загрузчик представляет собой обыкновенный двоичный файл, предельно допустимый объем которого составляет 1BBh (443) байт. Немного? Но не будем спешить с выводами. Всякий раздел всегда начинается с начала цилиндра, а это значит, что между концом MBR и началом раздела имеется, по меньшей мере, n свободных секторов, где n == sectors per track. Практически все современные винчестеры имеют по 64 сектора на дорожку, что дает нам: 443 + 63*512 == 32 699 байт или приблизительно 32 Кбайт. Да в этот объем даже графический интерфейс с мышью уместить можно! Однако делать этого мы не будем. Настоящие хакеры работают в текстовом режиме с командной строкой.

Как уже говорилось, BIOS загружает MBR по адресу 7C00h, поэтому в начале ассемблерного кода должна стоять директива ORG 7C00h, а еще — USE16, ведь загрузчик выполняется в 16-разрядном реальном режиме. Позже, при желании, он может перейти в защищенный режим, но это будет уже потом. Не будем лезть в такие дебри.

Обнаружив загрузочный раздел (а обнаружить это можно по флагу 80h, находящемуся по нулевому смещению от начала раздела), загрузчик должен считать первый сектор этого раздела, поместив его в памяти по адресу 0000:7C00h, то есть в точности поверх своего собственного тела. А вот это уже нехорошо! И чтобы не вызвать крах системы, загрузчик должен заблаговременно перенести свое тело по другому адресу, что обычно осуществляется командой MOVSB. Копироваться можно по любому из адресов памяти — от 0080:0067h до 9FE00h. Память, расположенную ниже 0080:0067h, лучше не трогать, так как здесь находятся вектора прерываний и системные переменные BIOS, а от A000h и выше начинается область отображения ПЗУ, так что предельно доступный адрес равен A000h - 200h (размер сектора) == 9FE00h.

Не забывайте, что трогать регистр DL ни в коем случае нельзя, поскольку в нем передается номер загрузочного привода. Некоторые загрузчики содержат ошибку, всегда загружаясь с первого жесткого диска, и это в то время, как BIOS уже больше 10 лет как позволяют менять порядок загрузки, и потому загрузочным может быть любой привод.

По правде говоря, FASM — это единственный известный мне ассемблер, 'переваривающий' команду дальнего вызова JMP 0000:7C00h напрямую. Все остальные ассемблеры заставляют извращаться приблизительно так: PUSH offset_of_target/PUSH segment_of_target/RETF. Здесь мы заталкиваем в стек сегмент и смещение целевого адреса и выполняем дальний RETF, переносящий нас на нужное место. Еще можно воспользоваться самомодифицирующимся кодом, собрав команду JMP FAR 'вручную', или просто расположить целевой адрес в одном сегменте с исходным адресом (например, 0000:7C00h → 0000:7E00h). Однако эти подходы муторны и утомительны.

В общем, скелет нашего загрузчика будет выглядеть так, как показано в листинге 5.8.

Листинг 5.8. Скелет простейшего загрузчика, написанный на FASM

use16
ORG 7C00h
CLD            ; Копируем слева направо
               ; (в сторону увеличения адресов)
MOV SI,7C00h   ; Откуда копировать
MOV DI,7E00h   ; Куда копировать
MOV CX,200h    ; Длина сектора
REP MOVSB      ; Копируем
; // Выбираем раздел, который мы хотим загрузить,
; // считываем его в память по адресу 0000:7C00h
; // (см. листинги 5.7 и 5.6)
JMP 0000:7C00h ; Передаём управление на загрузочный сектор

Записываем загрузчик в главную загрузочную запись

Под старушкой MS-DOS записать свой загрузчик в MBR было просто. Для этого достаточно дернуть прерывание INT 13h, функция 03h (запись сектора). Но под Windows NT этот прием уже не работает, и приходится прибегать к услугам функции CreateFile. Если вместо имени открываемого файла указать название устройства, например, \.PHYSICALDRIVE0 (первый физический диск), мы сможем свободно читать и записывать его сектора вызовами ReadFile и WriteFile соответственно. При этом флаг dwCreationDisposition должен быть установлен на значение OPEN_EXISTING, а флаг dwShareMode — на значение FILE_SHARE_WRITE. Еще потребуются