求网上流行的maxdos（基于grub4dos）启动载入dos的原理

希望高手能解答下．

找了一篇，不知是否是你要的，反正本人是看不懂。我也不关心为何，只求知道如何用就行了。
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GRUB for DOS 磁盘仿真命令

技术细节和实现方法：

GRUB for DOS 0.2.x 将要对各种规格的软盘映像给以支持。由于硬盘的仿真也很类似，所以，也要对硬盘的 img 给以支持。另外，GRUB for DOS 0.2.x 也要开放写入虚拟磁盘的操作（写入虚拟盘是一种危险的操作，因为实际上我们写入了硬盘的 img 文件中，万一 GRUB for DOS 0.2.x 的仿真程序有 BUG，写入硬盘其它扇区中，可能造成数据毁损、无法启动等严重问题！）。


对软盘规格：需要解决的技术问题是如何恰当地处理三维的几何地址，也就是平常所说的 CHS（C——磁道柱面号；H——磁头号；S——扇区号）。对于真实的软驱（和软盘），都有这些规格的。然而，我们仿真之后的 img 文件，却无法表示这些规格。例如，一个 1.44M 的没有格式化的 img 文件，里面的数据全部是 00，怎么确定其 CHS 值呢？

当 img 文件已经经过 DOS 的格式化时，就用软盘第一扇区的 BPB 表来确定 CHS 值。如果没有经过 DOS 的格式化，或者发现其 BPB 表是错误的，那么就根据 img 文件的大小来确定 CHS 值。如果是标准的（或者常用的）软盘 img 尺寸，如 1.44M，1.2M，2.88M 等等，就用已知的 CHS 值。我们支持的软盘尺寸甚至可以是任意的（非标准的），如 10M 或 50M 或 500M 的软盘 img 文件。这时候，如果 BPB 表中没有合法的 CHS 值，就需要用 map 命令行参数来手动设置 CHS 值了。如果命令行没有指定 CHS 值，给出一个错误信息，拒绝仿真。当软盘 BPB 表和 map 命令行都有 CHS 的指定时，以命令行的指定为准，如果两者有差别，给出一个警告信息。

软盘规格列表(不支持扇区大小不等于 512 字节的防拷贝加密软盘):

软盘容量　　　　每面磁道数　　　　每道扇区数　　　　磁头数或面数
----------------------------------------------------------------
0160K(标准)　　　　40　　　　　　　　08　　　　　　　　1　　
0180K(标准)　　　　40　　　　　　　　09　　　　　　　　1　　
0200K　　　　　　　40　　　　　　　　05　　　　　　　　2　　
0250K　　　　　　　50(暂用)　　　　　10(暂用)　　　　　1　　
0320K　　　　　　　80　　　　　　　　08　　　　　　　　1　　
0320K(标准)　　　　40　　　　　　　　08　　　　　　　　2　　
0360K(标准)　　　　40　　　　　　　　09　　　　　　　　2　　
0400K(优先)　　　　40　　　　　　　　10　　　　　　　　2　　
0400K　　　　　　　80　　　　　　　　05　　　　　　　　2　　
0420K　　　　　　　42　　　　　　　　10　　　　　　　　2　　
0500K　　　　　　　50(暂用)　　　　　10(暂用)　　　　　2　　
0640K　　　　　　　80　　　　　　　　08　　　　　　　　2　　
0720K(标准)　　　　80　　　　　　　　09　　　　　　　　2　　
0729K　　　　　　　81　　　　　　　　09　　　　　　　　2　　
0738K　　　　　　　82　　　　　　　　09　　　　　　　　2　　
0747K　　　　　　　83　　　　　　　　09　　　　　　　　2　　
0756K　　　　　　　84　　　　　　　　09　　　　　　　　2　　
0800K　　　　　　　80　　　　　　　　10　　　　　　　　2　　
0810K　　　　　　　81　　　　　　　　10　　　　　　　　2　　
0820K　　　　　　　82　　　　　　　　10　　　　　　　　2　　
0830K　　　　　　　83　　　　　　　　10　　　　　　　　2　　
0840K　　　　　　　84　　　　　　　　10　　　　　　　　2　　
0902K**　　　　　　82　　　　　　　　11　　　　　　　　2　　
0984K**　　　　　　82　　　　　　　　12　　　　　　　　2　　
1066K**　　　　　　82　　　　　　　　13　　　　　　　　2　　
1200K(标准)　　　　80　　　　　　　　15　　　　　　　　2　　
1215K　　　　　　　81　　　　　　　　15　　　　　　　　2　　
1230K　　　　　　　82　　　　　　　　15　　　　　　　　2　　
1245K　　　　　　　83　　　　　　　　15　　　　　　　　2　　
1260K　　　　　　　84　　　　　　　　15　　　　　　　　2　　
1360K　　　　　　　80　　　　　　　　17　　　　　　　　2　　
1377K　　　　　　　81　　　　　　　　17　　　　　　　　2　　
1394K　　　　　　　82　　　　　　　　17　　　　　　　　2　　
1411K　　　　　　　83　　　　　　　　17　　　　　　　　2　　
1428K　　　　　　　84　　　　　　　　17　　　　　　　　2　　
1440K(标准)　　　　80　　　　　　　　18　　　　　　　　2　　
1458K　　　　　　　81　　　　　　　　18　　　　　　　　2　　
1476K　　　　　　　82　　　　　　　　18　　　　　　　　2　　
1494K　　　　　　　83　　　　　　　　18　　　　　　　　2　　
1512K　　　　　　　84　　　　　　　　18　　　　　　　　2　　
1558K**　　　　　　82　　　　　　　　19　　　　　　　　2　　
1600K　　　　　　　80　　　　　　　　20　　　　　　　　2　　
1620K　　　　　　　81　　　　　　　　20　　　　　　　　2　　
1640K　　　　　　　82　　　　　　　　20　　　　　　　　2　　
1660K　　　　　　　83　　　　　　　　20　　　　　　　　2　　
1680K　　　　　　　84　　　　　　　　20　　　　　　　　2　　
1680K(优先)　　　　80　　　　　　　　21　　　　　　　　2　　
1701K　　　　　　　81　　　　　　　　21　　　　　　　　2　　
1722K　　　　　　　82　　　　　　　　21　　　　　　　　2　　
1743K　　　　　　　83　　　　　　　　21　　　　　　　　2　　
1764K　　　　　　　84　　　　　　　　21　　　　　　　　2　　
1804K**　　　　　　82　　　　　　　　22　　　　　　　　2　　
1886K**　　　　　　82　　　　　　　　23　　　　　　　　2　　
2880K(标准)　　　　80　　　　　　　　36　　　　　　　　2　　
3198K　　　　　　　82　　　　　　　　39　　　　　　　　2　　
3608K**　　　　　　82　　　　　　　　44　　　　　　　　2　　
3690K**　　　　　　82　　　　　　　　45　　　　　　　　2　　
3772K**　　　　　　82　　　　　　　　46　　　　　　　　2　　

（感谢 Roy 兄提供了大量的磁盘规格资料）

硬盘比软盘复杂了一些。硬盘第一扇区不是 DOS 的引导区，而是主引导记录（MBR），这里没有 BPB 表，而是有一个分区表。所以，对于硬盘的 CHS，作如下的处理：

当没有分区表或者分区表错误时，必须由 map 命令行来指定 CHS，否则拒绝仿真。当分区表存在时，由四个分区表项中的任意一项都可以确定 H 和 S 的值。再用 img 文件长度即可确定 C 的值。【大硬盘的 CHS 值也是可以用这种办法来确定的。】

也可能有人不愿意给出命令行 CHS 参数，他们希望 grub for dos 任意选择一个适当的值。map 命令将提供这样一种选项。首先根据上述 BPB 或分区表来确定CHS，如果失败，再用以下的办法来确定。对于软盘，尽量采用具有 2 个磁头的参数。对于硬盘 img 文件，如果让 GRUB for DOS 来自动挑选，则总是选择 63个扇区、256 个磁头。

drive_map_slot 结构：

字节：FROM_DRIVE——把哪个 BIOS 磁盘号映射到另外一个磁盘号或者映射到另一个 img 文件？
字节：TO_DRIVE——被映射到的磁盘号。BIOS 磁盘号：0，1，……表示软盘，0x80，0x81，……表示硬盘。
字节：MAX_HEAD——最大磁头号。取值范围：0 至 255。

字节：MAX_SECTOR——最大扇区号。取值范围：1 至 63。
4字节：START_SECTOR——被映射到的 img 文件的起始扇区号。
4字节：SECTOR_COUNT——被映射到的 img 文件的扇区总数。必须是偶数。

当 MAX_SECTOR 的取值为 0 时，表示禁止常规磁盘读写中断（例如int13/AH=02）【map 的命令行参数 --disable-chs-mode】。MAX_SECTOR 的最高两位还有用。最高位为 1 表示只读操作【map 的命令行参数 --read-only 或者 --fake-write】，写入仿真软盘的扇区数据统统丢弃。次高位为 1 表示禁止扩展磁盘读写中断（例如 int13/AH=42H）【map 的命令行参数 --disable-lba-mode】。SECTOR_COUNT 是总扇区数。这个数目必须是偶数（当它为奇数时，处在末尾的一个扇区不参加仿真）。因此，SECTOR_COUNT 的最低位还有用。当该位为 1 而且 MAX_SECTOR 的最高位也为 1 时，表示“伪装写入扇区”操作【map 的命令行参数 --fake-write】。“伪装写”和“只读”是类似的，区别在于，“只读”在扔掉写入的扇区之后，告诉调用者程序说：“该盘写保护，不能写入”；而“伪装写”在扔掉写入的扇区之后，欺骗调用者程序说：“成功写入，请继续吧。”【我们有时候确实是需要这个功能的】。当 START_SECTOR 为 0 并且 SECTOR_COUNT 的高 31 位都为 0 时，表示用整个磁盘（而不是其中的一部分扇区段）来仿真【SECTOR_COUNT 的最低位表示“伪装写”】，这样仿真的效率要高一些【GNU GRUB 原来的仿真就是这样的，代码也很简单】。

当 SECTOR_COUNT 为奇数（也即 --fake-write 置位）而 MAX_SECTOR 的最高位为 0（也即 --read-only 没有置位）时，称为 safeboot，此时虽然允许写入虚拟磁盘，但不允许写入虚拟磁盘的第一扇区（引导区）。而且如果虚拟磁盘映象是一个硬盘映象，也不允许写入第 0 柱面第 1 磁头第 1 扇区（也就是逻辑扇区号 LBA＝63 的扇区，该扇区通常是操作系统的引导扇区，例如 DOS 的 boot record）。这是对于 int13/AH=03h 来说的。程序并不禁止 int13/AH=43h （扩展写盘功能）的写入。也就是说，用 int13/AH=43h 可以写入任何扇区。 safeboot 默认时是开启的，可以使用 map 命令行参数 --unsafe-boot 来关闭它。【注：不存在 --safe-boot 选项。默认时之所以打开 safeboot，是因为曾经碰到 win98 破坏引导区的事情发生。如果您不准备启动 win98，您可以加上 --unsafe-boot 选项，从而允许 int13/AH=03h 写入引导扇区。很明显，只有在对虚拟盘进行分区以及格式化、或者运行 dos 的 sys 命令时才需要 --unsafe-boot 选项。】

map 命令还有两个命令行参数：

--heads-per-cylinder=NUM_HEADS

--sectors-per-track=NUM_SECTORS

NUM_HEADS 的取值范围是 1 至 256；NUM_SECTORS 的取值范围是 1 至 63。但它们也允许是 0，这表示用户允许 grub for dos 任意挑选一个合适的值。如果 map 的命令行没有指定 --heads-per-cylinder 以及 --sectors-per-track，那么，当 grub for dos 不能从 img 文件的第一扇区探测到一个合适的值时，会给出错误信息并拒绝仿真。

这里指出一点限制。GRUB for DOS 扩展了原来 GNU GRUB 的仿真。GNU GRUB 原来的仿真是一种简单的仿真，只能仿真整个磁盘，不能用一部分扇区来仿真。新的仿真可以用磁盘上的部分扇区序列来仿真，但是，这个功能的实现，利用了新型 BIOS 的逻辑块寻址（LBA）功能，也就是磁盘扩展读写功能。这对于老旧的 BIOS 是无效的。所以，老的 BIOS 无法利用新的仿真功能。但 GRUB for DOS 兼容 GNU GRUB 的仿真，所以，老的 BIOS 仍然可以用 GRUB for DOS 的“用整个磁盘来仿真”的功能，这是原来 GNU GRUB 本来就有的功能，其用法在 grub for dos 中完全没有变化。

可以在 grub> 提示符下用 help map 命令察看即时帮助信息。

下面介绍另外几个 map 命令行参数的用法。

map --status 这条命令显示磁盘仿真的状态，很有用。所显示的状态标题栏中，最右边的 Hk 表示 hook 的意思，其值是两位二进制数 xy，因此取值有四种：00,01,10,11。当 x 为 1 时，表示现在 grub 正在使用该虚拟磁盘。当 x 为 0 时，表示现在 grub 没有使用该虚拟磁盘。当 y 为 1 时，表示在运行 map --rehook 命令之后，grub 将使用该虚拟磁盘。当 y 为 0 时，表示在运行 map --rehook 命令之后，grub 将不使用该虚拟磁盘。

map --status 命令所显示的其它状态值都是容易理解的，它们都是以十六进制来表示的数值。

map --hook 这条命令用于直接在 grub 内部就开始使用仿真。通常 grub 本身是不使用仿真的，有了这条命令之后，从 grub 命令行就可以开始检验仿真的效果了。cool！关闭这个功能的命令是 map --unhook

map --unhook 正如上面解释的，关闭 grub 的即时仿真功能。

map --rehook 这条命令的用途：当你使用了 map --hook 命令之后，又用了新的 map 命令映射了别的磁盘，那么，你可以用 map --rehook 命令来激活全部这些仿真。这条命令等价于以下两条命令接连发出：

map --unhook
map --hook

当撤销磁盘仿真时，仅仅用 map --unhook 是不够的，还需要用类似于 map (fd0) (fd0) 的命令来撤销 (fd0) 的仿真。“map --unhook”命令仅仅使得在 grub 命令行之下不再使用仿真了，当您用 boot 命令时，会自动再次 hook 上。要想使得某个 map DESTINATION FROM_DRIVE 命令彻底失效，必须用 map FROM_DRIVE FROM_DRIVE 命令来撤销它【将某个 BIOS 磁盘号码映射到它自己，就意味着撤销它】。撤销部分 BIOS 磁盘号码的仿真之后，一般还需要运行 map --rehook 命令。例如，“map (hd1) (hd1)”命令撤销了对 (hd1) 的仿真，但在运行“map --rehook”之后才起作用。

分析maxs.sys，其c＝80 h＝4 s＝36，容量高达5.7M，非标磁盘，也确实可用。

Last edited by 人类 on 2007-12-31 at 01:13 AM ]