MBRは何をしてるか
HDDのMBRってのが何をしてるのかを調べてみた。
とりあえずターゲットはvistaでフォーマットしたHDD。
ダンプしてみるとこんな感じです。
まずざっくりと・・・
0000〜01bdはブートコード。
01b8〜01bbはNTシグネチャ。
01bc〜01bdは未使用？
01be〜01fdはパーティションテーブル。
01fe〜01ffはマジックナンバー(55,aa)。
まあこの辺はどっかで規格調べればすぐわかるかな。
というわけでMBRを逆アセンブルしてみました。
まず条件として、MBRが読み込まれるのは、
・CPUモード：8086互換モード(16bit)
・MBRが読み込まれるアドレス：0000:7c00
・DLレジスタ：起動ドライブ番号(80〜)
らしい。
でもって、重要なのはその中身。
逆アセンブル＋コメントを作ったのでのせてみる。
結局のところ、処理自体は単純で、
・アクティブパーティションのサーチ
・アクティブパーティションの先頭を7C00に読み込む
・DLを設定(MBR読み込み時に貰った値)して7C00に飛ぶ
だけという事でした。
気になったのは、16bitモードで動いてるにもかかわらず、
LBAアクセスに32bitコードが混在している点。
素の8086じゃこのMBRは動かないわけで・・・・
まあ今更そんな環境ありえないだろうけどね。
謎なコードとしては、PS/2キーボード関連のIO操作。
これについては解りませんでした。
以下逆アセンブル結果。
7C00 33C0 xor ax, ax
7C02 8ED0 mov ss, ax
7C04 BC007C mov sp, 7C00
7C07 8EC0 mov es, ax
7C09 8ED8 mov ds, ax
7C0B BE007C mov si, 7C00
7C0E BF0006 mov di, 0600
7C11 B90002 mov cx, 0200
7C14 FC cld
7C15 F3 A4 repz movsb ;7c00-7dffを0600にコピー
7C17 50 push ax
7C18 681C06 push 061C
7C1B CB retf ;061cへ飛ぶ
061C FB sti ;Set Interrupt Flag
061D B90400 mov cx, 0004 ;パーティションテーブルの数
0620 BDBE07 mov bp, 07BE ;パーティションテーブルの開始アドレス
0623 807E0000 cmp byte ptr [bp+00], 00
0627 7C0B jl 0634 ;アクティブパーティションならジャンプ
0629 0F851001 jne 073D ;0以外ならジャンプ("Invalid partition tabe"を表示して停止)
062D 83C510 add bp, 0010
0630 E2F1 loop 0623
0632 CD18 int 18 ;ブート可能領域が無い
;パーティションテーブルに
;アクティブパーティションを発見
0634 885600 mov [bp+00], dl ;dlはドライブ番号
0637 55 push bp
0638 C6461105 mov byte ptr [bp+11], 05 ;リードエラー時５回再試行
063C C6461000 mov byte ptr [bp+10], 00 ;LBAアクセスが使えるかのフラグ保存用
0640 B441 mov ah, 41
0642 BBAA55 mov bx, 55AA
0645 CD13 int 13 ;int13extが使えるかの確認
0647 5D pop bp
0648 720F jb 0659 ;使えないとジャンプ
064A 81FB55AA cmp bx, AA55
064E 7509 jne 0659 ;使えないとジャンプ
0650 F7C10100 test cx, 0001
0654 7403 je 0659 ;使えないとジャンプ
0656 FE4610 inc byte ptr [bp+10]
0659 6660 pushad
065B 807E1000 cmp byte ptr [bp+10], 00
065F 7426 je 0687 ;int13extが使えない場合ジャンプ
0661 666800000000 push 00000000 ;int13-42用のパラメーター設定
0667 66FF7608 push dword ptr [bp+08];アクティブパーティションのLBA開始セクタ
066B 680000 push 0000
066E 68007C push 7C00
0671 680100 push 0001
0674 681000 push 0010
0677 B442 mov ah, 42
0679 8A5600 mov dl, [bp+00]
067C 8BF4 mov si, sp
067E CD13 int 13 ;アクティブパーティションの先頭セクタを7c00に読み込む
0680 9F lahf ;フラグレジスタをahに待避
0681 83C410 add sp, 0010 ;int13-42に使ったスタックを復帰
0684 9E sahf ;フラグレジスタ復帰
0685 EB14 jmp 069B
0687 B80102 mov ax, 0201
068A BB007C mov bx, 7C00
068D 8A5600 mov dl, [bp+00]
0690 8A7601 mov dh, [bp+01]
0693 8A4E02 mov cl , [bp+02]
0696 8A6E03 mov ch, [bp+03]
0699 CD13 int 13 ；アクティブパーティションの先頭セクタを7c00に読み込む(CHS使用)
069B 6661 popad
069D 731E jnb 06BD ;正常に読み込めたらジャンプ
069F FE4E11 dec byte ptr [bp+11];リードエラーカウント減算
06A2 0F850C00 jne 06B2
06A6 807E0080 cmp byte ptr [bp+00], 80
06AA 0F848A00 je 0738 ;ドライブ番号が80hなら"Error loading operating system"を表示して停止
06AE B280 mov dl, 80
06B0 EB82 jmp 0634 ;ドライブ番号を80hとして再試行(dlにドライブ番号を渡さないbiosがあるらしい)
06B2 55 push bp ;disk reset
06B3 32E4 xor ah, ah
06B5 8A5600 mov dl, [bp+00]
06B8 CD13 int 13
06BA 5D pop bp
06BB EB9C jmp 0659 ;パーティション先頭のリード再試行
;アクティブパーティションの先頭が読み込めた
06BD 813EFE7D55AA cmp word ptr [7DFE], AA55 ;そもそもMBRのマジックナンバーが有効かの確認
06C3 756E jne 0733 ;有効で無い場合"Missing operating system"を表示して停止
06C5 FF7600 push word ptr [bp+00]
06C8 E88A00 call 0755 ;PS/2キーボードリセット（？）
06CB 0F851500 jne 06E4
06CF B0D1 mov al, D1
06D1 E664 out 64, al
06D3 E87F00 call 0755
06D6 B0DF mov al, DF
06D8 E660 out 60, al
06DA E87800 call 0755
06DD B0FF mov al, FF
06DF E664 out 64, al
06E1 E87100 call 0755
06E4 B800BB mov ax, BB00 ;int1a bb00(TCG_StatusCheck)
06E7 CD1A int 1A
06E9 6623C0 and eax, eax
06EC 753B jne 0729 ;TCG非対応ならジャンプ
06EE 6681FB54435041 cmp ebx, 41504354
06F5 7532 jne 0729 ;TCG非対応ならジャンプ
06F7 81F90201 cmp cx, 0102
06FB 722C jb 0729 ;Ver1.2未満ならジャンプ
06FD 666807BB0000 push 0000BB07 ;eax
0703 666800020000 push 00000200 ;ecx(Length)
0709 666808000000 push 00000008 ;edx(PCR index=NTFSブートセクター)
070F 6653 push ebx ;ebx=41504354h
0711 6653 push ebx ;esp(dummy)
0713 6655 push ebp ;ebp(dummy)
0715 666800000000 push 00000000 ;esi
071B 6668007C0000 push 00007C00 ;edi
0721 6661 popad
0723 680000 push 0000
0726 07 pop es
0727 CD1A int 1A ;int1a bb07(TCG_CompactHashLogExtendEvent)
※TCG用のMBRのハッシュ化？
0729 5A pop dx ;dlを復帰
072A 32F6 xor dh, dh
072C EA007C0000 jmp 0000:7C00 ;リードしたアクティブパーティションのIPLへ
0731 CD18 int 18
0733 A0B707 mov al, [07B7] ;"Missing operating system"文字列へのポインタ
0736 EB08 jmp 0740
0738 A0B607 mov al, [07B6] ;"Error loading operating system"文字列へのポインタ
073B EB03 jmp 0740
073D A0B507 mov al, [07B5] ;"Invalid partition tabe"文字列へのポインタ
;文字列表示
0740 32E4 xor ah, ah
0742 050007 add ax, 0700
0745 8BF0 mov si, ax
0747 AC lodsb
0748 3C00 cmp al, 00
074A 74FC je 0748 ;文字列終了なら無限ループ
074C BB0700 mov bx, 0007
074F B40E mov ah, 0E
0751 CD10 int 10 ;一文字表示
0753 EBF2 jmp 0747
;PS/2キーボードIOバッファクリア？
0755 2BC9 sub cx, cx
0757 E464 in al, 64
0759 EB00 jmp 075B
075B 2402 and al, 02
075D E0F8 loopnz 0757
075F 2402 and al, 02
0761 C3 ret
0762 db "Invalid partition tabe",0
077a db "Error loading operating system",0
0799 db "Missing operating system",0
07B5 db 62h
07b6 db 7ah
07b7 db 99h
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裕之 
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