硬碟的0柱面、0磁頭、1扇區稱為主引導扇區,該記錄占用512個位元組,它用於硬碟啟動時將系統控制權交給使用者指定的,並在分割槽表中登記了的某個作業系統區。
磁碟的第乙個扇區主要記錄了兩個重要的資訊,分別是
1.主引導記錄(masterboot record,mbr),可以安裝開機管理程式(系統引導程式,bootloader)的地方,有446個位元組。
2.分割槽表,記錄整個硬碟的分割狀態,有64位元組。
mbr的組成
乙個扇區的硬碟主引導記錄mbr由如下圖所示的4個部分組成。
0000-0088mbr中的分割槽資訊結構master boot record
主引導程式
主引導 程式
0089-01bd
出錯資訊資料區
資料區01be-01cd
分割槽項1(16位元組)
分割槽表01ce-01dd
分割槽項2(16位元組) …
01de-01ed
分割槽項3(16位元組) …
01ee-01fd
分割槽項4(16位元組) …
01fe 55
結束標誌
01ff aa
…
占用512個位元組的mbr中,偏移位址01beh--01fdh的64個位元組,為4個分割槽項內容(分割槽資訊表)。它是由磁碟介質型別及使用者在使用 fdisk定義分割槽說確定的。在實際應用中,fdisk對乙個磁碟劃分的主分割槽可少於4個,但最多不超過4個。每個分割槽表的專案是16個位元組,其內容含義 如表6-19所示。
表6-19 分割槽項表(16位元組)內容及含義
存貯位元組位(1)資料安全性內容及含義
第1位元組
引導標誌。若值為80h表示活動分割槽,若值為00h表示非活動分割槽。
第2、3、4位元組
本分割槽的起始磁頭號、扇區號、柱面號。其中:
磁頭號——第2位元組;
扇區號——第3位元組的低6位;
柱面號——為第3位元組高2位+第4位元組8位。
第5位元組
分割槽型別符:
00h——表示該分割槽未用(即沒有指定);
06h——fat16基本分割槽;
0bh——fat32基本分割槽;
05h——擴充套件分割槽;
07h——ntfs分割槽;
0fh——(lba模式)擴充套件分割槽(83h為linux分割槽等)。
第6、7、8位元組
本分割槽的結束磁頭號、扇區號、柱面號,其中:
磁頭號——第6位元組;
扇區號——第7位元組的低6位;
柱面號——第7位元組的高2位+第8位元組。
第9、10、11、12位元組
本分割槽之前已用了的扇區數
第13、14、15、16位元組
本分割槽的總扇區數
各個分割槽的資料是分離的,c盤出問題了,d盤不會受到影響。
(2)效率
由於分割槽將資料集中在某個磁柱的區段,第乙個分割槽位於磁柱號碼 1~100
號,如此一來當有資料要讀取自該分割槽時, 磁碟叧會搜尋前面 1~100 的磁柱範圍,由於資料
集中了,將有助於資料讀取的速度。
分割槽表只有記錄四組資料的空間,並不意味著只能有4個分割槽,可以使用擴充套件分割槽,擴充套件分區內可以劃分邏輯分割槽。
引導引導程式由bios(其本質就是一段韌體程式)和位於硬碟mbr中的引導程式一起組成。bios在完成硬體檢測和資源分配後,將硬碟mbr中的引導程式讀到系統的ram中,然後將控制權交給引導程式。引導程式的主要執行任務就是將核心映象從硬碟上讀到ram中 然後跳轉到核心的入口點去執行,也即開始啟動作業系統。即如下四步:
(1)bios: cpu會執行的第乙個程式,儲存在韌體中。
(2)mbr:bios會依據設定去取得能夠開機的硬碟,並且會讀取該硬碟的第乙個扇區的mbr,內涵開機管理程式。
(3)開機管理程式(boot loader),找到作業系統核心
(4)執行作業系統
mbr中會存放開機管理程式(bootloader),而且只有446個位元組,所有這個bootloader是非常小的。它主要完成以下功能:
(1)提供選項:使用者可以選擇不同的開機選項,這也是多重引導的重要功能。
(2)載入作業系統核心:直接指向作業系統入口
(3)轉交給其他開機管理程式(boot loader)
備註:開機管理程式除了可以安裝在mbr之外,也可以安裝在其他主分割槽的啟動扇區中(實現多重引導)。
舉乙個例子來說,假設你的個人計算機只有乙個硬碟,裡面切成四個分割槽,其中第
一、二分區
分別安裝了 windows 及 linux, 你要如何在開機的時候選擇用 windows 還是 linux 開機呢?假設
mbr 內安裝的是可同時認識 windows/linux 作業系統的開機管理程式,那麼整個流程如下:
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