Spiegazione dettagliata di FAT Boot Sector

Il contenuto e la funzione di un file system "settore di avvio" può essere utile durante la risoluzione di errori di avvio o il danneggiamento del disco.

Di tanto in tanto, in genere a causa di infezione di virus o errori hardware, un settore di avvio potrebbe essere danneggiato. Se la partizione è la partizione primaria attiva o una partizione contenente i file del sistema operativo, questo possibile impedire al sistema di avvio. In caso contrario, può semplicemente impedire l'accesso ai dati dell'unità.

In genere, se si sospetta il danneggiamento del disco, è preferibile utilizzare esterna anti-virus o software di ripristino del disco. In alcuni casi, tuttavia, la conoscenza approfondita del settore di avvio può provenire utile.

Questo articolo viene spiegato diversi campi di un settore di avvio FAT. Utilizzando le seguenti informazioni, è possibile ripristinare manualmente il settore di avvio FAT danneggiato. Allo scopo di prova ad un ripristino, sono necessari strumenti modifica di disco che consenta di modificare i settori di disco non formattato. In questo articolo non viene trattata strumenti specifici che possono essere utilizzati per eseguire un'operazione di ripristino.

Anche se ogni sforzo è stato effettuato per garantire l'accuratezza delle informazioni seguenti, è possibile che diversi sistemi operativi, incluse le versioni future dei sistemi operativi Microsoft, utilizzare strutture di dati diversi. Pertanto è necessario eseguire utilizzare le seguenti informazioni a proprio rischio.

Terminologia e sfondo

In questo documento, un "file di sistema settore di avvio" è il primo settore fisico in un volume logico. Un volume logico può essere una partizione primaria, un'unità logica in una partizione estesa o composto da due o più partizioni, come nel caso di mirror, stripe set e insiemi di volumi.

Su dischi floppy, nel settore di avvio è è il primo settore sul disco. In caso di dischi rigidi, il primo settore viene definito il "MBR" o "MBR". Questo record di avvio principale è diverso da un settore di avvio del file System e contiene una tabella di partizione, che descrive il layout delle partizioni logiche su tale disco rigido. Il settore di avvio del file System potrebbe essere il primo settore in uno di tali partizioni.

Il processo di avvio

Il processo di avvio dei personal computer basati su 80 x 86 (in contrapposizione ai basati su RISC sistemi) utilizza diretto di un settore di avvio del file System per l'esecuzione di istruzioni. Il processo di avvio iniziale può essere riepilogato come segue:

1. Risparmio di energia on self test (o POST) avviato dal sistema BIOS e della CPU.
2. BIOS determina quale periferica da utilizzare come "periferica di avvio".
3. BIOS carica il primo settore fisico della periferica di avvio in memoria e trasferisce l'esecuzione di CPU all'inizio di tale indirizzo di memoria. Se la periferica di avvio è un disco rigido, il settore caricato nel passaggio 3 è il record di avvio principale e il processo di avvio procede come segue:
   
   
4. MBR codice carica il settore di avvio fa riferimento la tabella di partizione per la "primaria partizione attiva" in memoria e trasferisce l'esecuzione di CPU all'inizio di tale indirizzo di memoria.

Fino a questo punto, il processo di avvio è completamente indipendente da come il disco sia formattato e viene caricato il sistema operativo. Da questo punto in poi, sistemi operativi e file in uso riprodurre una parte.

In caso di volumi FAT con Windows NT installato, il settore di avvio FAT è responsabile di identificare il percorso del file "NTLDR" sul volume, il caricamento in memoria e trasferimento del controllo.

All'interno del settore di avvio FAT

Poiché il record di avvio principale trasferisce l'esecuzione di CPU per il settore di avvio, i primi byte del settore di avvio FAT necessario istruzioni eseguibili valide per un 80 x 86 CPU. In pratica queste istruzioni prima costituiscono un'istruzione "passaggio" e occupano i primi tre byte del settore di avvio. Questo passaggio consente di saltare il successivo byte diversi che non sono "eseguibile".

L'istruzione di salto è un byte di 8 "OEM ID". Questo è in genere di una stringa di caratteri che identifica il sistema operativo formattato il volume.

Dopo l'ID di OEM è impostato su una struttura nota come il BIOS Parameter Block o "BPB." Considerato un intero, il BPB informazioni sufficienti per la parte eseguibile per il settore di avvio per poter individuare il file NTLDR. Poiché il BPB si inizia sempre lo stesso offset, parametri standard sono sempre in un percorso noto. Poiché la prima istruzione del settore di avvio è un collegamento, il BPB può essere esteso in futuro, fornito viene aggiunto nuove informazioni alla fine. In tal caso, l'istruzione di salto sufficiente una rettifica secondaria. Inoltre, il codice eseguibile effettivo può essere piuttosto generico. Tutti la variabilità associata all'esecuzione in dischi di dimensioni diverse e geometrie viene incapsulato nel BPB.

Il BPB si trova in un elenco compresso (vale a dire unaligned) formato. Nella tabella seguente sono elencati l'offset di byte di ogni campo nel BPB. Una descrizione di ogni campo segue la tabella. byte per settore: questa è la dimensione di un settore hardware e per la maggior parte dei dischi in uso in Stati Uniti, il valore di questo campo è 512.

Settori per cluster: Poiché il numero di cluster (o "unità di allocazione") che è possibile tenere traccia è limitata FAT, volumi di grandi dimensioni sono supportati da aumentare il numero di settori per cluster. Il fattore di cluster per un volume FAT dipende interamente dalla dimensione del volume. I valori validi per questo campo sono 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 e 128. Eseguire una ricerca nella Microsoft Knowledge Base per il termine "Dimensioni di cluster predefinito" per ulteriori informazioni su questo argomento.

Settori riservati: In questo è rappresenta il numero di settori che precede l'inizio del file system FAT prima, inclusi il settore di avvio. Dovrebbe avere sempre un valore di almeno 1.

Grassi: È il numero di copie della tabella FAT memorizzato sul disco. In genere, il valore di questo campo è 2.

Voci di directory principale: È il totale numero di voci del nome di file che possono essere archiviati nella directory principale del volume. In un disco rigido tipico, il valore di questo campo è 512. Si noti, tuttavia, che una voce deve essere sempre utilizzata come un'etichetta di volume e che i file con nomi di file lunghi si utilizzerà più voci per ciascun file. Pertanto il numero massimo di file nella directory principale è in genere 511, ma che viene eseguito all'esterno di voci prima che se vengono utilizzati nomi di file lunghi.

Piccoli settori: Questo campo consente di memorizzare il numero di settori del disco se la dimensione del volume è sufficientemente piccola da. Per volumi più grandi, in questo campo ha un valore pari a 0 e si fare riferimento invece al valore di "Settori grandi" incluso in un secondo momento.

Media Descrizione: Questo byte fornisce informazioni per il supporto in uso. Nella tabella riportata di seguito sono elencate alcune i valori del descrittore di supporti riconosciuti e ai relativi supporti associati. Si noti che esserne potrebbe essere associato più di una capacità del disco. settori per FAT: è il numero di settori occupata da ciascuno della FAT sul volume. Queste informazioni, insieme con il numero di FAT e riservati settori elencati in precedenza, è possibile calcolare in cui inizia la directory principale. Dato il numero di voci nella directory principale, è possibile inoltre calcolare in cui inizia l'area di dati utente del disco.

Settori per traccia e intestazioni: questi valori fanno parte della geometria di disco evidente in uso, in quando è stato formattato il disco.

Settori nascosti: È il numero di settori del disco fisico precedente l'inizio del volume. (vale a dire prima l'avvio settore stesso) Viene utilizzato durante la sequenza di avvio per calcolare l'offset assoluto alle aree di directory e i dati di directory principale.

Settori di grandi dimensioni: Se il campo Sectors Small è zero, questo campo contiene il numero totale di settori utilizzato da un volume FAT.

Alcuni campi aggiuntivi seguono il blocco di parametri standard del BIOS e costituiscono un "BIOS Parameter Block estese". I campi successivo sono: numero di unità fisica: questo è correlato il numero di unità fisica del BIOS. Unità floppy sono numerate a partire con 0 x 00 per l'unità A:, mentre i dischi rigidi fisici sono numerati a partire da 0 x 80. In genere, è necessario impostare questo valore prima per l'emissione di una chiamata BIOS INT 13 per specificare la periferica per accedere a. Il valore di su disco memorizzato in questo campo è in genere 0 x 00 per dischi floppy e 0 x 80 per i dischi rigidi, indipendentemente dal numero unità disco fisico esiste, poiché il valore è rilevante se la periferica è una periferica di avvio solo.

Intestazione corrente: Si tratta di un altro campo in genere utilizzato quando si esegue chiamate del BIOS INT13. Il valore sarebbe originariamente sono stato utilizzato per memorizzare la traccia con il record di avvio è stato individuato, ma il valore memorizzato sul disco non è attualmente utilizzato come tale. Pertanto, Windows utilizza questo campo per memorizzare due flag:

• Il bit di ordine inferiore è un flag "modificato", utilizzato per indicare che autochk deve eseguire chkdsk a fronte del volume al momento dell'avvio.
• Il bit secondo più basso è un flag che indica che deve inoltre essere eseguita una scansione della superficie.

Firma: La firma del record di avvio esteso deve essere 0 x 28 o 0 x 29 per essere riconosciuti da Windows NT.

ID: L'ID è un casuale numero di serie assegnato al momento della formato allo scopo di facilitare distinguere un disco da un altro.

Etichetta di volume: Questo campo è stato utilizzato per memorizzare l'etichetta di volume, ma l'etichetta di volume è ora archiviato come file speciale nella directory principale.

ID di sistema: Questo campo è "FAT12" o "FAT16", in base al formato del disco.

Su un volume di avvio, l'area che segue il blocco di parametri del BIOS esteso è codice di avvio in genere eseguibile. Questo codice è responsabile di eseguire le azioni sono necessarie per continuare il processo strap di avvio. In sistemi Windows NT, questo codice di avvio verrà identificare la posizione del file NTLDR, caricarla in memoria e trasferire l'esecuzione di tale file. Anche in un disco floppy non avviabile, è codice eseguibile in quest'area. Il codice necessario stampare il messaggio familiare, "disco non di sistema o errore del disco" disponibile nella maggior parte dei standard, MS-DOS formattato dischi floppy non sono stati formattati con l'opzione "sistema".

Infine, con la quale gli ultimi due byte in ogni settore di avvio presentano sempre i valori esadecimali: 0x55 0xAA.

Risoluzione dei problemi

Se si sospetta che un settore di avvio FAT è danneggiato, è possibile verificare numerosi campi elencati sopra per verificare se i valori elencati senso. Ad esempio, è possibile che BytesPerSector sarà 512 nella maggior parte dei casi. Si aspetta vedere stringhe di testo nella sezione di codice eseguibile del settore di avvio che sono appropriate per il sistema operativo il disco formattato.

Le stringhe di testo normale nei volumi FAT formattati da MS-DOS includono: "non valido del sistema disco."; "I/O su disco error."; "Sostituisci il disco e quindi premere ciascuna chiave";"disco non di sistema o errore del disco per ogni";"Sostituisci e premere un tasto quando pronti."; e "Errore di disco di avvio". Le stringhe di testo nei volumi FAT formattati da Windows NT includono: "avvio: Impossibile trovare NTLDR."; "I/O errore durante la lettura disco." e ", inserire un altro disco." Questo elenco considerare non come esaustivo. Se si trova altri messaggi nel settore di avvio, questo non indica necessariamente un problema con il settore di avvio. Diverse versioni di MS-DOS e Windows NT avrà talvolta le stringhe di messaggio leggermente differente nei settori di avvio. D'altra parte, se non si trova nessun tipo di testo o se chiaramente il testo non è correlato a MS-DOS o Windows NT, occorre considerare la possibilità che il settore di avvio potrebbe essere stato infettato da un virus o che alcuni altri tipi di danneggiamento dei dati potrebbe essere eseguite.

Per risolvere un settore di avvio è stato infettato da un virus, è in genere preferibile utilizzare un programma antivirus esterno. Molti virus eseguirà molto più di scrivere dati solo il settore di avvio, in modo da ripristino manuale del settore di avvio non è consigliata, come il virus non può evitare completamente e in alcuni casi, potrebbe essere più danneggiare più efficace.

Se si ritiene che il settore di avvio è stato danneggiato per altri motivi, è in genere consigliabile utilizzare gli strumenti di ripristino del disco esterna. È possibile recuperare da danni del settore di avvio senza ricorrere a riformattare l'unità modificando manualmente i campi descritti in precedenza, la modifica manuale di settori di avvio deve essere eseguita solo come ultima risorsa e non può essere garantita a lavorare in situazioni in cui altre strutture del disco potrebbero anche essere danneggiate.