主引導記錄MBR/硬盤分區表DPT/主分區、擴展分區和邏輯分區/電腦啓動過程

主引導扇區
主引導扇區位於整個硬盤的0柱面0磁頭1扇區{(柱面,磁頭,扇區)|(0,0,1)},bios在執行本身固有的程序之後就會jump到MBR中的第一 條指令。將系統的控制權交由mbr來執行。主引導扇區主要由三部分組成:主引導記錄 MBR(Master Boot Record或者Main Boot Record)、硬盤分區表 DPT(Disk Partition Table)和結束標誌字三大部分組成。ios

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對於硬盤而言,一個扇區可能的字節數爲128×2n (n=0,1,2,3)。大多狀況下,取n=2,即一個扇區(sector)的大小爲512字節。在總共512byte的主引導記錄中,MBR的引導程序 佔了其中的前446個字節(偏移0H~偏移1BDH),隨後的64個字節(偏移1BEH~偏移1FDH)爲DPT(Disk PartitionTable,硬盤分區表),最後的兩個字節「55 AA」(偏移1FEH~偏移1FFH)是分區有效結束標誌。spa

主引導記錄MBR(master boot record)
主引導記錄中包含了硬盤的一系列參數和一段引導程序。其中的硬盤引導程序的主要做用是檢查分區表是否正確而且在系統硬件完成自檢之後引導具備激活標誌的分 區上的操做系統,並將控制權交給啓動程序。MBR是由分區程序(如Fdisk)所產生的,它不依賴任何操做系統,並且硬盤引導程序也是能夠改變的,從而能 夠實現多系統引導。操作系統

硬盤分區表DPT(Disk Partition Table)
硬盤分區表佔據MBR扇區的64個字節(偏移01BEH--偏移01FDH),能夠對四個分區的信息進行描述,其中每一個分區的信息佔據16個字節。具體每一個字節的定義能夠參見硬盤分區結構信息。內存

 

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結束標誌字
結束標誌字55,AA(偏移1FEH- 偏移1FFH)是MBR扇區的最後兩個字節,是檢驗主引導記錄是否有效的標誌。get

電腦啓動過程it

  • 系統開機或者重啓。
  • BIOS 加電自檢 ( Power On Self Test -- POST )。BIOS執行內存地址爲 FFFF:0000H 處的跳轉指令,跳轉到固化在ROM中的自檢程序處,對系統硬件(包括內存)進行檢查。
  • 讀取主引導記錄(MBR)扇區。當BIOS檢查到硬件正常並與 CMOS 中的設置相符後,按照 CMOS 中對啓動設備的設置順序檢測可用的啓動設備。BIOS將相應啓動設備的第一個扇區(也就是MBR扇區)讀入內存地址爲0000:7C00H 處。
  • 檢查0000:7DFEH-0000:7DFFH(MBR的結束標誌位)是否等於 AA55H,若不等於則轉去嘗試其餘啓動設備,若是沒有啓動設備知足要求則顯示"NO ROM BASIC"而後死機。
  • 當檢測到有啓動設備知足要求後,BIOS將控制權交給相應啓動設備。啓動設備的MBR將本身複製到0000:0600H處, 而後繼續執行。
  • 在主分區表中搜索標誌爲活動的分區,也就是檢驗磁盤分區表DPT的首字節是否是80H。若是檢測到80H,則表示該分區爲活動分區,將該活動分區的第一個扇區(操做系統引導記錄區,Dos Boot Recorder,DBR)讀入內存地址 0000:7C00H 處。
  • 檢查0000:7DFEH-0000:7DFFH(DBR的結束標誌位)是否等於 AA55H, 若不等於則顯示 : "Missing Operating System" 而後中止。
  • 當檢測到有分區知足要求後,MBR將控制權交給相應的活動分區。

for short:
BIOS -> 硬盤MBR -> 活動分區DBR -> 操做系統

主引導扇區與硬盤分區

從主引導扇區的結構能夠知道,它僅僅包含一個64個字節的硬盤分區表。因爲每一個分區信息須要16個字節,因此對於採用MBR型分區結構的硬盤(其磁盤卷標 類型爲MS-DOS),最多隻能識別4個主要分區。因此對於一個採用此種分區結構的硬盤來講,想要獲得4個以上的主要分區是不可能的。這裏就須要引出擴展 分區了。擴展分區也是Primary partition的一種,但它與主分區的不一樣在於能夠劃分爲無數個邏輯分區。io

擴展分區中邏輯驅動器的引導記錄是鏈式的。每個邏輯分區都有一個和MBR的分區表結構相似的擴展引導記錄(EBR),其分區表的第一項指向該邏輯分區本 身的引導扇區,第二項指向下一個邏輯驅動器的EBR。對於Windows系統而言,通常都是隻劃分一個主分區給系統,剩餘的部分所有劃爲擴展分區。table

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藍色是主分區;綠、紅、紫是邏輯分區;灰色包含着邏輯分區是擴展分區;

 

 

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 擴展分區表項的內容ast

擴展分區表項 分區表項的內容
第一個項 包括數據的開始地址在內的與擴展分區中當前邏輯驅動器有關的信息
第二個項 有關擴展分區中的下一個邏輯驅動器的信息,包括包含下一個邏輯驅動器的EBR的扇區的地址。若是不存在進一步的邏輯驅動器的話,該字段不會被使用
第三個項 未用
第四個項 未用
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