MBR分區下的操作系統引導方式

来源:https://www.cnblogs.com/cwcheng/archive/2019/05/03/10805882.html
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1. 主引導記錄(Master Boot Record,縮寫:MBR) 主引導記錄又叫做主引導扇區,是電腦開機後啟動操作系統時所必須要讀取的硬碟首個扇區,它在硬碟上的三維地址為(柱面,磁頭,扇區)=(0,0,1)。主引導記錄由3個部分組成,起始446個位元組區域為“主引導記錄”;之後16×4=64字 ...


1. 主引導記錄(Master Boot Record,縮寫:MBR)

  主引導記錄又叫做主引導扇區,是電腦開機後啟動操作系統時所必須要讀取的硬碟首個扇區,它在硬碟上的三維地址為(柱面,磁頭,扇區)=(001)。主引導記錄由3個部分組成,起始446個位元組區域為“主引導記錄”;之後16×4=64位元組區域為分區表;最後2個位元組區域為結束標誌字。各部分的詳細描述如下:

 

  1.1 主引導記錄

  主引導記錄是啟動操作系統第一階段的引導代碼,主要作用是檢查分區表是否正確,然後載入引導程式並且將控制權移交給引導程式。

  1.2 硬碟分區表  

  分區表記錄硬碟的分區信息,含4個表項,每個表項16位元組,表項結構組成如表2註意第1個位元組會標誌分區是否為活動分區,活動分區表示系統可引導MBR分區方式,支持最多4個主分區,每個分區最大可支持硬碟空間為2TB。理由是分區表僅有4個表項,每個16位元組的表項中僅有4個位元組記錄該分區的扇區總數。

 

 表2 硬碟分區結構信息

偏移 長度(位元組) 意義
00H 1 分區狀態:00-->非活動分區;80-->活動分區;其它數值沒有意義
01H 1 分區起始磁頭號(HEAD),用到全部8位

02H

2 分區起始扇區號(SECTOR),占據02H的位0-5;
該分區的起始磁柱號(CYLINDER),占據02H的位6-7和03H的全部8位
04H 1 文件系統標誌位
05H 1 分區結束磁頭號(HEAD),用到全部8位
06H 2 分區結束扇區號(SECTOR),占據06H的位0-5;
該分區的結束磁柱號(CYLINDER),占據06H的位6-7和07H的全部8位
08H 4 分區起始相對扇區號
0CH 4 分區總的扇區數

 

 

  1.3 結束標誌字

  結束標誌字標誌主引導記錄是否有效,若為55AA,則表示當前硬碟為可啟動設備。

 

2. 分區引導記錄(Paritition Boot Record,縮寫:PBR)

  分區引導記錄用於安裝具體操作系統操作相關的引導程式,此處安裝的引導程式需要能夠識別具體操作系統的文件格式並正確載入操作系統的核心到記憶體中運行。

 

3. MBR分區下的操作系統引導流程

  MBR分區方式下操作系統引導的一般流程:

  3.1 電腦上電後,BIOSBasic Input Output system)進行硬體檢測與初始化,硬體正常則讀取可啟動設備(經BIOS設置的優先順序最高的可啟動設備)的主引導記錄,將控制權移交給安裝在MBR中的引導程式。

  3.2 第一階段的引導程式檢查分區表,發現可引導的分區,載入分區引導記錄並將控制權移交給系統引導程式。

  3.3 系統引導程式載入操作系統核心至記憶體,將CPU控制權交給操作系統,至此,完成操作系統引導過程。

 

參考資料

[1] 鳥哥的linux私房菜.基礎學習篇.第四版

[2] 維基百科.主引導記錄

鏈接:https://zh.wikipedia.org/wiki/%E4%B8%BB%E5%BC%95%E5%AF%BC%E8%AE%B0%E5%BD%95

[3] 百度百科.分區引導記錄

鏈接:https://baike.baidu.com/item/%E5%88%86%E5%8C%BA%E5%BC%95%E5%AF%BC%E8%AE%B0%E5%BD%95


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