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用 C 語言操作主開機記錄建立多重 PRI DOS 分區：原理、實作與風險控管

編輯：C 語言基礎

動機：訓練環境的資料隔離需求

在 DOS 時期的電腦教室，學員誤刪系統檔或重要資料屢見不鮮。作者提出一套「多重 PRI DOS 分區 + 動態切換」方案：硬碟建立多個主分區，每次開機僅啟用一個，其餘隱藏，達到資料隔離與快速還原目的。核心在於直接操作主開機記錄 (MBR) 分區表。

MBR 分區表結構深度解析

MBR 位於磁柱 0、磁頭 0、扇區 1 (LBA 0)，共 512 位元組：

0x0000~0x01BD (446 bytes)：開機程式碼
0x01BE~0x01FD (64 bytes)：分區表，4 筆記錄，每筆 16 bytes
0x01FE~0x01FF (2 bytes)：結束標誌 0x55 0xAA

單筆分區記錄結構 (位移/長度/含義)：

位移	長度	欄位	備註
0	1	啟動旗標	0x80=啟動, 0x00=非啟動
1	3	起始 CHS	柱面/磁頭/扇區
4	1	分區類型	0x01=FAT12, 0x04/0x06=FAT16, 0x05=Extended, 0x0B/0x0C=FAT32
5	3	結束 CHS	同上
8	4	起始 LBA	相對起始扇區號
12	4	分區大小	扇區數

建立多重 PRI DOS 分區的駭客技巧

用 FDISK 建立 1 個 PRI DOS + 1 個 Extended (含 1 邏輯分區)。
讀取 MBR，將第 2 筆記錄 (Extended) 的 類型 0x05 → 0x06 (FAT16 大分區)，並將其 啟動旗標 0x00 → 0x80；同時將原 PRI DOS 的旗標 0x80 → 0x00。
寫回 MBR，以開機磁片啟動並 FORMAT C:，原 C: 變為 D:，新分區成為 C:。
重複上述步驟可建立第 3、4 個 PRI DOS 分區 (受限於 4 筆記錄上限)。

動態隱藏/還原分區：利用 MBR 保留區

MBR 保留區 0x00DB~0x01BD (228 bytes) 通常全 0。作者將 4 筆分區記錄備份於此區尾端 64 bytes。切換時：

隱藏：僅保留目標分區記錄，其餘 3 筆清零 → BIOS/OS 僅看見 1 個分區。
還原：從備份區寫回 4 筆記錄 → 全部重現。

核心原始碼 `PDOS.CPP` 解讀 (關鍵函數)

/* 結構定義 */
struct HSC { char hd, sc, cy; };           /* CHS 地址 */
struct PartitionTable {
    char Flag;        /* 啟動旗標 */
    HSC begin;        /* 起始 CHS */
    char Type;        /* 分區類型 */
    HSC end;          /* 結束 CHS */
    long lba_start;   /* 起始 LBA */
    long size;        /* 扇區數 */
};
struct note {                    /* MBR 完整映射 */
    char boot1[366];             /* 開機碼 + 保留區 */
    PartitionTable PT[1];        /* 未使用 */
    PartitionTable PT1[4];       /* 備份區 */
    PartitionTable PT2[4];       /* 作用中分區表 */
    char sig[2];                 /* 0x55 0xAA */
} dosboot;

/* 將 Extended 分區改為 PRI DOS 並設為啟動 */
void create_pri_dos()
{
    biosdisk(2, 0x80, 0, 0, 1, 1, &dosboot);  /* 讀 MBR */
    for (int i = 0; i < 4; i++) {
        if (dosboot.PT2[i].Type != 0 && dosboot.PT2[i].Type != 5)
            dosboot.PT2[i].Flag = 0x00;         /* 關閉其他啟動旗標 */
        if (dosboot.PT2[i].Type == 5) {         /* 找到 Extended */
            dosboot.PT2[i].Type = 6;            /* 改為 FAT16 大分區 */
            dosboot.PT2[i].Flag = 0x80;         /* 設為啟動 */
        }
    }
    biosdisk(3, 0x80, 0, 0, 1, 1, &dosboot);  /* 寫 MBR */
}

/* 備份 4 筆分區記錄到 PT1 */
void set_hidde_dos()
{
    biosdisk(2, 0x80, 0, 0, 1, 1, &dosboot);
    for (int i = 0; i < 4; i++)
        if (dosboot.PT2[i].Type != 0 && dosboot.PT2[i].Type != 5)
            dosboot.PT1[i] = dosboot.PT2[i];
    biosdisk(3, 0x80, 0, 0, 1, 1, &dosboot);
}

/* 從 PT1 還原到 PT2 */
void recall_dos()
{
    biosdisk(2, 0x80, 0, 0, 1, 1, &dosboot);
    for (int i = 0; i < 4; i++)
        if (dosboot.PT1[i].Type != 0) {
            dosboot.PT2[i] = dosboot.PT1[i];
            dosboot.PT1[i] = dosboot.PT[0];    /* 清空備份 */
        }
    biosdisk(3, 0x80, 0, 0, 1, 1, &dosboot);
}

/* 僅保留第 n 筆分區 (n=0..3) */
void change_dos(char n)
{
    int idx = n - '1';  /* '1'→0, '2'→1... */
    biosdisk(2, 0x80, 0, 0, 1, 1, &dosboot);
    if (dosboot.PT1[idx].Type != 0) {
        for (int i = 0; i < 4; i++)
            if (dosboot.PT1[i].Type != 0)
                dosboot.PT2[i] = dosboot.PT[0];  /* 全清零 */
        dosboot.PT2[idx] = dosboot.PT1[idx];     /* 還原目標 */
        dosboot.PT2[idx].Flag = 0x80;            /* 設為啟動 */
    }
    biosdisk(3, 0x80, 0, 0, 1, 1, &dosboot);
}

實戰範例：1.2 GB 硬碟建立 300/400/500 MB 三分區

FDISK 建 300 MB PRI DOS + 400 MB Extended → 啟動 PRI DOS → FORMAT C: → PDOS S (Extended→PRI) → 重開機 FORMAT C: (原 C: 變 D:)。
FDISK 在剩餘空間建 500 MB Extended → PDOS S → 重開機 FORMAT C:。
最終對應：C: 500 MB、D: 300 MB、E: 400 MB。