usbzip+引导技术分析.docx
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usbzip+引导技术分析
usbzip+引导技术分析
通过对ultroiso的usbzip+启动方式的分析,现分享心得如下:
一.usbzip简介
ZIP一种软驱，在U盘广泛普及的今天很少用了,但是U盘也需要格式,象量产出的usb-cdrom光盘格式,格式化出的hdd硬盘格式,当然还有zip软盘格式.
zip是一个软盘,他的结构是hdd的一个子集,很象hdd硬盘的一个卷,但没有mbr,不能分区,形式和硬盘其中的一个分区fat32分区完全一样.
二、usbzip+原理
usbzip+的目标是兼容usbzip和usbhdd两种格式，他的技术核心是启动扇区同时拥有硬盘分区和卷bpb表，这样他看起来即是一个硬盘，又是一个软盘，
目的就是欺骗bios，试图（只是试图）让bios把他当软盘和硬盘都可以引导。
这个设计是很棒的，但是实际测试效果却不太好。
因为bios版本种类太多，不是个个bios都会上当的。
注：
BPB是Bios Paramater Block的缩写，在分区的第一个扇区，保存着卷的资料，有大量信息。
usbzip+的核心技术就是hdd硬盘分区表和软盘（卷）bpb表双格式，其他没有对zip增强什么。
三、usbzip+和usbhdd+的区别（二者完全不同）
usbzip+兼容zip和hdd,但usbhdd+反过来并不兼容zip，他们是完全不同的技术。
usbhdd+是对usbhdd的加强，他是一个c/h/s（磁头/道/扇区）老的硬盘访问方式和lba扩展访问方式的隐身中转者（拦截int13），让老的读盘程序不知不觉的使用了新的读盘技术，并没有试图去兼容zip（不过如果有的bios只检验了引导区的55aa标志，usbhdd+还是有可能以zip方式启动的， 不过这时usbhdd也可以）
而usbzip+是在引导区格式上下功夫，兼容usbhdd，算是不同领域、各显其能。
四、usbzip+的来源
usbzip+在ultroiso中出现很晚，其实grub早就实现了这个双格式。
很久前软盘流行的时候，grub由于比较大，不能安装在软盘，是一个缺点.
grub就在设计上支持分区表和bpb双格式，目的是把软盘格式化硬盘分区的结构，以安装体积较大的grub,正好和现在的zip+技术不谋而合（但是在windows版本的安装程序Grubinst中并没有实现这个安装功能），usbzip+的始作佣应该是Grub。
五、我们什么时候需要usbzip+
从核心技术来看，zip+远没有hdd+精彩，而zip+的启动率也远没有hdd/hdd+高。
但是某台机器需要U盘引导，但是只支持zip的情况下，就要用到usbzip,
当你不想把usbhdd闪存重新格式化，就可以用ultroiso便捷启动写入usbzip+的MBR，以尝试兼容性启动。
附：
分析代码
seg000:
7C00 jmp shortloc_7C5E
;按照分区引导代码的约定,下面是bpb表,存放着分区卷的各种数据.可以参考msfat12/16/32说明查看，同时可以看到熟悉的mswin4.1标志
seg000:
7C00 EB5C904D5357494E 342E310002024100 隲怣SWIN4.1.A.
seg000:
7C10 0200020000F8FB00 3F00FF0000000000 ....?
.....
seg000:
7C20 C1F70100000129C2 5FBE904E4F204E41 流..）耞緪NONA
seg000:
7C30 4D45202020204641 5431362020200000 ME FAT16 ..
seg000:
7C40 0000000000000000 0000000000000000 ................
seg000:
7C50 0000000000000000 00005553422BFA31 ..........USB+?
；bpb表结束
seg000:
7C5E
seg000:
7C5Eloc_7C5E:
;CODEXREF:
seg000:
7C00j
seg000:
7C5E cli ;关中断
seg000:
7C5F xor ax,ax
seg000:
7C61 mov ds,ax
seg000:
7C63 mov es,ax
seg000:
7C65 mov ss,ax
seg000:
7C67 mov sp,7C00h
seg000:
7C6A sti
seg000:
7C6B cld
seg000:
7C6C mov si,sp
seg000:
7C6E mov di,600h
seg000:
7C71 mov cx,100h
seg000:
7C74 repmovsw
seg000:
7C76 jmp farptr0:
67Bh;传送自身全部200字节去600处,把此处空间留给分区引导代码
-------------------------------
seg000:
067B mov ds:
byte_65D,dl;备份bios参数,dl代表驱动器类型
seg000:
067F mov si,787h ;调用显示子程序显示启动信息
seg000:
0682 call sub_72D
seg000:
0685 test dl,80h ;00H~7FH：
软盘；80H~0FFH：
硬盘
seg000:
0688 jz shortloc_6A8 ;是硬盘则转6a8
seg000:
068A mov ah,8 ;否则取磁盘参数
seg000:
068C stc
seg000:
068D int 13h ;DISK-DISK-GETCURRENTDRIVEPARAMETERS（XT,AT,XT286,CONV,PS）
seg000:
068D ;DL=drivenumber
seg000:
068D ;Return:
CFsetonerror,AH=statuscode,BL=drivetype
seg000:
068D ;DL=numberofconsecutivedrives
seg000:
068D ;DH=maximumvalueforheadnumber,ES:
DI->driveparameter
seg000:
068F jb shortloc_6A8 ;这段是zip方式启动的处理
seg000:
0691 and ah,ah
seg000:
0693 jnz shortloc_6A8
seg000:
0695 mov al,dh
seg000:
0697 inc al
seg000:
0699 jz shortloc_6A8
seg000:
069B and cx,3Fh
seg000:
069F jz shortloc_6A8
seg000:
06A1 mov ds:
word_61A,ax
seg000:
06A4 mov ds:
word_618,cx
seg000:
06A8
seg000:
06A8loc_6A8:
;CODEXREF:
seg000:
0688j
seg000:
06A8 ;seg000:
068Fj...
seg000:
06A8 mov si,7BEh ;si指向分区表
seg000:
06AB xor ax,ax ;ax清0
seg000:
06AD mov cx,4 ;分区表项计数器
seg000:
06B0
seg000:
06B0loc_6B0:
;CODEXREF:
seg000:
06BCj
seg000:
06B0 test byteptr[si],80h;是活动分区吗
seg000:
06B3 jz shortloc_6B8 ;是转6b8
seg000:
06B5 inc ax ;不是,计数器+1,继续查
seg000:
06B6 mov bp,si
seg000:
06B8
seg000:
06B8loc_6B8:
;CODEXREF:
seg000:
06B3j
seg000:
06B8 add si,10h ;指向下一个分区项
seg000:
06BC loop loc_6B0 ;循环查
seg000:
06BE dec ax ;ax-1=0的话,只有一个活动分区,正常,转6c3
seg000:
06BF jz shortloc_6C3 ;否则报告biosboot异常
seg000:
06C1 int 18h ;TRANSFERTOROMBASIC
seg000:
06C1 ;causestransfertoROM-basedBASIC（IBM-PC）
seg000:
06C1 ;oftenrebootsacompatible;oftenhasnoeffectatall
seg000:
06C3
seg000:
06C3loc_6C3:
;CODEXREF:
seg000:
06BFj
;查测扩展int13功能是否存在 AH=41h; BX=55AAh; DL=驱动器号
seg000:
06C3 mov dl,ds:
byte_65D
seg000:
06C7 mov ah,41h;'A'
seg000:
06C9 mov bx,55AAh
seg000:
06CC int 13h ;DISK-
seg000:
06CE jb shortloc_6E1
seg000:
06D0 cmp bx,0AA55h ;如果BX=AA55h则存在
seg000:
06D4 jnz shortloc_6E1 ;不存在转6e1
seg000:
06D6 test cl,1 ;cl是返回的每磁道扇区数
seg000:
06D9 jz shortloc_6E1 ;为1转6e1
seg000:
06DB mov ax,4200h ;这里是用lba方式读盘
seg000:
06DE mov ds:
word_782,ax;[782]存成0042
seg000:
06E1
seg000:
06E1loc_6E1:
;CODEXREF:
seg000:
06CEj
seg000:
06E1 ;seg000:
06D4j...
seg000:
06E1 call loc_73C ;73c是读分区引导公用子程序,
;由于zip是软盘方式,不一定支持lbaint13,不支持的话刚才跳过2条指令
seg000:
06E4 jb shortloc_725 ;读盘失败,进行死循环
seg000:
06E6 mov ax,ds:
7DFEh ;
seg000:
06E9 cmp ax,0AA55h ;判断是不是正常分区标志
seg000:
06EC jnz shortloc_725 ;没有标志55aa,死循环
seg000:
06EE mov ax,ds:
word_61A;传递一些bpb参数给读出来的分区扇区bpb表中
seg000:
06F1 mov ds:
7C1Ah,ax
seg000:
06F4 mov ax,ds:
word_618
seg000:
06F7 mov ds:
7C18h,ax
seg000:
06FA mov dl,ds:
byte_65D
seg000:
06FE mov si,7C24h
seg000:
0701 cmp byteptrds:
7C10h,0
seg000:
0706 jz shortloc_713
seg000:
0708 cmp wordptrds:
7C16h,0
seg000:
070E jnz shortloc_713
seg000:
0710 mov si,7C40h
seg000:
0713
seg000:
0713loc_713:
;CODEXREF:
seg000:
0706j
seg000:
0713 ;seg000:
070Ej
seg000:
0713 mov [si],dl
seg000:
0715 or byteptrds:
word_782+1,1
seg000:
071A call loc_73C
seg000:
071D mov si,bp
seg000:
071F cli
seg000:
0720 jmp farptr0:
7C00h ;放出控制权
seg000:
0725;---------------------------------------------------------------------------
seg000:
0725
seg000:
0725loc_725:
;CODEXREF:
seg000:
06E4j
seg000:
0725 ;seg000:
06ECj
seg000:
0725 mov si,7AAh
seg000:
0728 call sub_72D
seg000:
072B
seg000:
072Bloc_72B:
;CODEXREF:
seg000:
loc_72Bj
seg000:
072B jmp shortloc_72B
seg000:
072D
seg000:
072D;===============SUBROUTINE=======================================
seg000:
072D ;显示功能子程序
seg000:
072D
seg000:
072Dsub_72D procnear ;CODEXREF:
seg000:
0682p
seg000:
072D ;seg000:
0728p...
seg000:
072D lodsb
seg000:
072E and al,al
seg000:
0730 jz shortlocret_73B；al如果为零，不显示返回
seg000:
0732 mov ah,0Eh
seg000:
0734 mov bx,7
seg000:
0737 int 10h ;-VIDEO-WRITECHARACTERANDADVANCECURSOR（TTYWRITE）
seg000:
0737 ;AL=character,BH=displaypage（alphamodes）
seg000:
0737 ;BL=foregroundcolor（graphicsmodes）
seg000:
0739 jmp shortsub_72D
seg000:
073B;---------------------------------------------------------------------------
seg000:
073B
seg000:
073Blocret_73B:
;CODEXREF:
sub_72D+3j
seg000:
073B retn
seg000:
073Bsub_72D endp
seg000:
073B
seg000:
073C;---------------------------------------------------------------------------
seg000:
073C ;由于zip/hdd兼容方式的局限,有可能是不支持的lba读盘的,
;这里把读盘子程序独立出来,作为公用
seg000:
073Cloc_73C:
;CODEXREF:
seg000:
loc_6E1p
seg000:
073C ;seg000:
071Ap
seg000:
073C
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