硬盘数据恢复知识
1、系统工作机理的简单介绍
这一部分在原作中是最重要的一章，考虑到篇幅关系，进行了大量的删节。
①、DOS（DOS兼容系统）硬盘数据的构成
DOS磁盘系统，可以按照逻辑分区的概念管理物理空间，不同分区可以装载不同的OS系统。 示意如下：
硬盘空间
第一扇区|分区1|分区2|分区3|分区4
主引导扇区|引导扇区|引导扇区|引导扇区|引导扇区|
各分区公用|各个分区相对独立，可安装不同操作系统。
对FAT结构的分区每一分区都有独立的引导记录，FDT表，FAT表等。同时，系统还有一个最为重要的主引导记录。在0柱0面1扇区，今后我们用CYL代表柱、SIDE代表面，SEC代表扇区。以下一个FAT结构分区的简图。
保留区-磁盘参数表、DOS引导记录
控制区-FAT表1、FAT表2根目录区
数据区-数据区
以下简单介绍一下重要的部分：
主引导记录又称主分区表、MBR等等：MBR占一个扇区，在CYL0、SIDE0、SEC1，由代码区和数据区构成。其中代码区是一端标准的程序，完成BIOS自举到OSBOOT之间的工作，为OS启动做最后的准备。标准代码区可以由FDISK/MBR重建，但对于多系统引导的不标准MBR，将被这一操作破坏。MBR的数据区记录了分区情况。
系统扇区：CYL0、SIDE0、SEC1-CYL0、SIDE0、SEC63，共62个扇
区引导区又称BOOT区：CYL0、SIDE1、SEC1这是我们过去称的DOS引
导区。也占一个扇区。
文件分配表又称FAT：是记录文件占用簇的情况和连接关系的地方。一般有两个FAT表，起到备份的作用。FAT12、FAT16的第一FAT表一般均在0-1-2，FAT32的第一FAT表在0-1-33。由于FAT表记录文件占用扇区连接的地方，如果两个FAT表都坏了，后果不堪设想。
由于FAT表的长度与当前分区的大小有关所以FAT2的地址是需要计算的。根目录区（ROOT、FDT）：这里记录了根目录里的目录文件项等，ROOT区跟在FAT2后面。
数据区：跟在ROOT区后面，这才是数据内容。其实，MBR、隐含扇区、BOOT区，重建都比较容易。数据恢复的关键在于恢复数据文件。由于FAT表记录了文件在硬盘上占用扇区的链表，如果2个FAT表都完全损坏了。那么恢复文件，特别是占用多个不连续扇区文件就相当困难了。
②、主引导记录简单说明：
主引导记录是硬盘引导的起点，关于代码区不多说了，其数据区，比较重要的是2个标志，80H和55AA，80H一般在偏移1BE处，80是分区激活的标志的标记表示系统可引导，且整个分区表只能有一个80标记。另一个就是结尾的55AA标记，用来表示主引导记录是一个有效的记录。另外，各个分区自身的引导记录，也是以55AA结束，这是我们查找分区的标志。我们后面在介绍如何主引导记录中，给出了一个完整的分区表的例子，大家可对照查看。数据区中，用10H字节表示一个分区，最多可表示4个分区，分别从1BE、1CE、1DE、1EE开始，我们后面给出了分区表项对应地址的含义。大家可以对应分析一下以下分区的情况。
800101000BFEBFFC3F00-00007E86BB00
①②③④⑤⑥
①：激活标记，80表示可引导分区
②：分区开始的磁头号为01、开始的扇区号为01、开始的柱面号为00，由于开始的扇区号为2进制6位，而开始的柱面号为2进制10位，因此扇区号所用字节的高两位要加在柱面号高两位。
③：分区的系统类型FAT32（0B），01是FAT12，04为FAT16，06为BIGDOS，07为NTFS，
其他参见分区类型表。
④：分区结束磁头号254、分区结束扇区号63、分区结束柱面号764
⑤：首扇区的相对扇区号63
⑥：总扇区数12289622
2、常见手工处理工具与DOS外部命令介绍
DEBUG：古老和最为常见的调试跟踪软件，始终捆绑在微软的DOS/WIN9X操作系统中。有19个子命令。有编写执行汇编指令，直接读写绝对扇区和内存单元等功能，可以在最艰苦的条件下工作。DOS6.22以下的系统，DEBUG.EXE在DOS目录下，WIN9X系统中它在WINDOWS\COMMAND目录下，它
也出现在WIN9X所生成的应急盘中。DISKEDIT：常见16进制编辑软件，字符界面，可以
以文件方式和扇区方式读写逻辑内容，可以读写绝对扇区，可以方便的查找编辑分区表、FAT表、ROOT区等重要扇区。这一点要比DEBUG更方便。但在一些重要扇区损坏的情况下，DISKEDIT可能无法启动。DISKEDIT软件可以在著名的NortonUtilities软件包中找到。最新的DISKEDIT出现在NU4中。
NDD：常见的FAT文件结构磁盘修复工具，就是著名的NORTON磁盘医生，可以自动修复分区丢失等情况，可以抢救软盘坏区中的数据，强制读出后搬移到其他空白扇区。希望大家不要再使用NORTONFORDOS7或8的NDD，这个版本由于不支持大分区、FAT32、长文件名等技术，会给你带来大量的麻烦。建议大家使用NortonUtilities4或更高版本中的NDD.EXE，这是纯DOS下的工具。在硬盘崩溃或异常的情况下，他可能可以带给用户以希望。WIN9X下的磁盘医生调用的并不是这个程序，而
是NDD32.EXE.
FDISK：FDISK当然是个危险的命令，很多人非常恐惧，事实上，FDISK命令的运行并不影响任何分区内的硬盘数据，他对分区的设置操作，只改变主分区表的数据区。而特别是FDISK异常重要的隐含参数/MBR，可以重建主分区表的代码区，清除主引导型病毒等。这
是非常有用的操作。DOS6.22以下的系统，FDISK.EXE在DOS目录下，WIN9X系统中它在WINDOWS\COMMAND目录下，它也出现在WIN9X所生成的应急盘中。
FORMAT：在一些人眼中，FORMAT是最可怕的命令，但他并不是对硬盘清零，特别值得注意的是，很多文件恢复工具都建议你恢复前先FORMAT该分区起到保护的饿作用。DOS6.22以下的系统，FORMAT.COM在DOS目录下，WIN9X系统中它在WINDOWS\COMMAND目录下，它也出现在WIN9X所生成的应急盘中。
HD-COPY：传统的软盘COPY工具，2.0版本以后加入了强制读的功能，可以读出一些损坏扇区的内容。
SYS：SYS命令是重建BOOT区的最简洁的手段，也可以杀除BOOT区病毒。DOS6.22以下的系统，sys.COM在DOS目录下，WIN9X系统中它在WINDOWS\COMMAND目录下，它也出现在WIN9X所生成的应急盘中。
令我非常遗憾的是，至今我没有发现比较出色的扇区级备份镜象工具，我曾写过一个HD-MIRROR，但由于错误较多，我提供下载的第二天就停止了发布，另外fixc的作者noz写过
一个，但可惜只适合相同的硬盘。我也曾以为GHOST可以做到这点，事实上，你目前还不能指望他为你备份一块深度破损的硬盘。。如果有一个有效的能以按扇区机制（而不是文件机制）压缩备份一块硬盘将之做成一个镜象文件的话，那么我们的恢复工作就拥有了更多的保证和余地。我们可以更大胆的做恢复的尝试。
3、一些自动处理工具或软件包
首先介绍国内的一些免费修复工具
FIXMBR：何公道先生写的一个修复MBR的工具，适合处理逻辑分区丢失的情况，有一些可选参数，支持FAT32、FAT16，不支持NTFS、LINUX等分区，支持8.4G以上硬盘。可修复CIH发作后的扩展逻辑分区。
VRVFIX：北信源公司的推出的修复硬盘共享工具，适合处理逻辑分区丢失的情况，处理的基本比较准确。支持FAT32、FAT16，不支持NTFS、LINUX等分区。也不支持8。4G以上硬盘。
FIXC：国内最早出现的可以修复部分被CIH破坏的C盘的工具，作者是NOZ，新版本也加
入了修复分区信息的功能，支持FAT32、FAT16，有限支持NTFS，不支持8。4G以上硬盘。目前的版本已经比较完善。
FIXHDPT：TBSOFT工作室的分区信息修复工具。支持FAT32、FAT16，不支持NTFS和LINUX，不支持8。4G以上硬盘，是历史比较长的工具之一。
RE(ReapirEasy)：本人早期写的分区表修复工具，支持FAT32、FAT16，有限支持NTFS，不支持8.4G
以上硬盘，和某些BIOS不兼容。其整体水准低于前面列举的工具。
国外一些系统维护的工具目前已经达到了非常强大的程度。
NortonUtilities：历史最悠久的系统维护工具。不仅可以数据恢复，还可以系统加速和修补内存错误。目前最新的版本是NU4.5FOR9X、NU2FORNT等。
Tiramint：最为出色的灾难恢复工具之一，有NTFS、FAT32、FAT16、NOVELL4种版本。生成急救软盘，可以对深度破坏的磁盘进行交叉恢复。
4、常用的基本操作
①读出主引导记录：这是系统级数据恢复可能涉及最多的程序之一。
例：
DEBUG
-a100；从此处开始汇编
126C:0100movax,201；读操作一个扇区
126C:0103movbx,300；送入地址300
126C:0106movcx,1；0面1扇
126C:0109movdx,80；80H为硬盘，头为0
126C:010Cint13
126C:010Eint3
126C:010F
-g=100；执行
AX=0050BX=0300CX=0001DX=0080SP=FFEEBP=0000SI=0000DI=0000
DS=126CES=126CSS=126CCS=126CIP=010ENVUPEIPLNZNAPONC
这里用了I/O中断13，涉及的寄存器含义为
ah,操作方式，02H为读，03H为写
al,送扇区数
bx,送准备装入扇区的内存偏移地址
cx送从哪一道哪一扇区开始，我们一般依靠改换CX来读写不同逻辑盘某个逻辑扇区。dx，送盘符和头数
INT3是断点中断，使程序运行到此停止。
②显示引导区内容：我们把扇区读到某个内存地址并不是目的。而是为了看到他的内容，在DEBUG中D命令可以方便的查看内存单元的内容。续前例，如果我们要看到主引导区的内容的话，既然装载到300。
