MBR主引导记录的深入了解

MBR叫做主引导记录,计算机在加电后会首先访问它,它被存放在存储设备的第一个扇区中,一般会占用512字节,分为:代码区、磁盘标志、保留字、MBR分区表、MBR有效标志字等字段信息。

MBR主引导记录的介绍

MBR主引导记录的介绍

代码区:主引导记录最开头是第一阶段引导代码。其中的硬盘引导程序的主要作用是检查分区表是否正确并且在系统硬件完成自检以后将控制权交给硬盘上的引导程序(如GRUB、NTLDR、BOOTMGR)。它不依赖任何操作系统,而且启动代码也是可以改变的,从而能够实现多系统引导。(硬盘、U盘、光盘、SD卡等存储设备的数据发生了丢失,使用迷你兔数据恢复软件(minitool)进行恢复找回。)

分区表:硬盘分区表占据主引导扇区的64个字节(偏移01BEH–偏移01FDH),可以对四个分区的信息进行描述,其中每个分区的信息占据16个字节。

MBR主引导记录的介绍

MBR有效标志:55AAH(偏移1FEH-偏移1FFH)最后两个字节,是检验主引导记录是否有效的标志。

计算机引导的顺序如下:

1.电脑开机后,BIOS进行自检,BIOS执行内存地址为FFFF:0000H处的跳转指令,跳转到固化在ROM中的自检程序处,对系统硬件(包括内存)进行检查。

2.读取主引导记录(MBR)。当BIOS检查到硬件正常并与CMOS中的设置相符后,按照CMOS中对启动设备的设置顺序检测可用的启动设备。BIOS将相应启动设备的第一个扇区(也就是MBR扇区)读入内存地址为0000:7C00H处。

3.检查启动设备的0000:7CFEH-0000:7CFFH(MBR的结束标志位)是否等于55AAH,若不等于则转去尝试其他启动设备,如果没有启动设备满足要求则显示”NO ROM BASIC”然后死机。

4.当检测到有启动设备满足要求后,BIOS将控制权交给相应启动设备。启动设备的MBR将自己复制到0000:0600H处,然后继续执行。

5.根据MBR中的引导代码启动引导程序。

从主引导记录的结构可以知道,它仅仅包含一个64个字节的硬盘分区表。由于每个分区信息需要16个字节,所以对于采用MBR型分区结构的硬盘,最多只能识别4个主要分区(Primary partition)。所以对于一个采用此种分区结构的硬盘来说,想要得到4个以上的主要分区是不可能的。这里就需要引出扩展分区了。扩展分区也是主要分区的一种,但它与主分区的不同在于理论上可以划分为无数个逻辑分区。

扩展分区中逻辑驱动器的引导记录是链式的。每一个逻辑分区都有一个和MBR结构类似的扩展引导记录(EBR),其分区表的第一项指向该逻辑分区本身的引导扇区,第二项指向下一个逻辑驱动器的EBR,分区表第三、第四项没有用到。

Windows系统默认情况下,一般都是只划分一个主分区给系统,剩余的部分全部划入扩展分区。这里有下面几点需要注意:

在MBR分区表中最多4个主分区或者3个主分区+1个扩展分区,也就是说扩展分区只能有一个,然后可以再细分为多个逻辑分区。

在Linux系统中,硬盘分区命名为sda1-sda4或者hda1-hda4(其中a表示硬盘编号可能是a、b、c等等)。在MBR硬盘中,分区号1-4是主分区(或者扩展分区),逻辑分区号只能从5开始。

在MBR分区表中,一个分区最大的容量为2T,且每个分区的起始柱面必须在这个disk的前2T内。你有一个3T的硬盘,根据要求你至少要把它划分为2个分区,且最后一个分区的起始扇区要位于硬盘的前2T空间内。如果硬盘太大则必须改用GPT。(迷你兔数据恢复minitool具有“删除恢复”、“格式化恢复”、“硬盘恢复”、“深度恢复”、“移动存储设备恢复”五大功能模块,恢复效率高,安全性有保障。)