關於電腦啟動流程,MBR,PBR的學學習和理解。


  最近又在折騰系統,在筆記本上安裝了03+WIN8PE的組合,Windows 8 ,Ubuntu 14.04和Kali,后續准備再安裝MAC,當然那是以后的事了。硬盤的分區和系統分布情況如下:

    MBR:grub4dos

      主分區1(NTFS,2G,活動):安裝真個硬盤上所有系統的引導(grub4dos)和03pe+win8pe,PBR為grub2

      主分區2(NTFS,80G):安裝Windows 8,PBR為NT6.X的bootmgr引導程序

      擴展分區(850G)

        邏輯分區3,4,5(NTFS)(250G,300G,150G):軟件盤,數據盤和工具盤。

        邏輯分區6,7,8(EXT4)(200M,15G,20G) 分別為Ubuntu的 /boot , / 和 /home。PBR用bootice查看為未知。

        邏輯分區9,10,11:分別為Kali的/ ,/home , 和 swap 具體大小記不清了。

  

  以前對電腦啟動順序的理解是:

    1、按下電源鍵,通電加載BIOS自檢。

    2、選擇第一啟動設備讀取主引導記錄(MBR)。

    3、主引導記錄讀取DPT,查找活動分區。

    4、讀取活動分區的PBR,通過PRB來加載操作系統選擇菜單

    5、加載操作系統內核,啟動操作系統。

 

  由於PBR分為NT5.X,NT6.X,grub2,grub4dos等好幾種。按照之前的理解,MBR就是用來查找活動分區,然后活動分區的PRB再來加載對應的引導文件。如nt5.x的PBR在分區根目錄下查找NTLDR文件然后加載boot.ini,grub4dos的PBR再分區根目錄下查找grldr文件然后加載menu.lst。

  但是MBR也分為NT5X,16.X和grub4dos,UD,UZ等好幾種,但一想MBR的功能既然是查找活動分區和讀取活動分區的PBR,余下的操作都由PBR來完成,那為什么會有這些不同的MBR,它們之間有什么區別。

  於是用自己的電腦做了下測試。測試前的MBR是grub4dos,活動分區的PBR是grub2(裝Ubuntu時被Ubuntu改的),活動分區根目錄下引導文件只有grldr和menu.lst,menu.lst引導硬盤上的所有操作系統。

  我先分別將MBR修改為了NT5.X和6.X的MBR,重啟電腦后啟動引導菜單變成了Ubuntu的啟動引導,但我的Ubuntu是安裝在邏輯分區的,活動分區沒有額外的引導文件。再將活動分區的grldr文件改名,然后將主引導改回grub4dos,開機提示 TRY(HD0,0) NTFS:NO GRLDR 。

  發現當MBR為NTX.X時,系統好像讀取了活動分區的PBR(grub2)然后啟動了Ubuntu(待百度找資料驗證),當MBR為grub4dos時,活動分區上的PBR(grub2)好像沒有起作用,MBR直接讀取了活動分區上的grldr文件來加載menu.lst文件。到這兒就更疑惑了,這些不同的MBR到底用來干什么的,最后百度在一篇帖子里邊找到了答案。

  MBR主要有USB-HDD(+),USB-ZIP(+),USB-FDD,USB-CDROM,NTX.X,grub4dos,grub2,FBINST,PLoP Boot Manager等這幾種,不同的MBR啟動引導的流程也不盡相同,有的會加載PBR,有的會跳過PBR直接到分區加載文件,這就很好的解釋了前面測試時出現的問題。詳細信息如下(轉自原帖):

 

 

 

模式
MBR (主引導記錄)

PBR (分區引導扇區)
 
備注說明
優點
缺點
    USB-HDD+
     USB-HDD+ /有MBR和分區表

過程: MBR → 分區PBR → 引導文件
NTLDR/GRLDR/SYSLINUX/BOOTMGR..
需激活主分區,從激活的主分區啟動
(NTFS分區不支持SYSLINUX下同)
 
用UltraISO寫入USB
兼容性很高,啟動成功率很高
 

兼容性很高
 
對只支持USB-ZIP模式的電腦則無法啟動
     USB-HDD

     USB-HDD /有MBR和分區表
過程: MBR → 分區PBR → 引導文件
NTLDR/GRLDR/SYSLINUX/BOOTMGR..
需激活主分區,從激活的主分區啟動
用UltraISO寫入USB
兼容性高
硬盤仿真模式,
 
兼容性較高
 
對僅支持USB-ZIP的電腦無法啟動
     USB-ZIP+
              USB-ZIP+ /有MBR和分區表

過程: MBR → 分區PBR → 引導文件
 
NTLDR/GRLDR/SYSLINUX/BOOTMGR..
需激活主分區,從激活的主分區啟動
用UltraISO寫入USB
啟動成功率很高
USB-HDD+ 接近
 
支持USB-HDD/USB-ZIP雙模式啟動
 
僅支持USB-HDD的電腦會將此模式的U盤認為是USB-ZIP來啟動,從而導致4GB以上大容量U盤的兼容性有所降低
     USB-ZIP

         無MBR和分區表
過程: 分區PBR → 引導文件
直接從分區引導扇區啟動
IO.SYS/NTLDR....
整個盤就是一個分區
 
用UltraISO寫入USB
 
大容量軟盤仿真模式
 
在一些比較老的電腦上是唯一可選的模式
 
但對大部分新電腦來說兼容性不好,特別是大容量U盤。
        USB-FDD
                       MBR和分區表

過程: 分區PBR → 引導文件
直接從分區引導扇區啟動
IO.SYS/NTLDR....
整個盤就是一個分區
 
用UltraISO寫入USB
 
軟盤仿真模式
 
在一些比較老的電腦上是唯一可選的模式
 
啟動兼容性差

    USB-CDROM

          光盤模式
整個盤就是一個分區
對應量產工具寫入 , 光盤仿真模式, DOS 啟動后可以不占盤符,兼容性比較高,新老主板一般都可以。
 
 

采用量產U盤方式,有些電腦不支持
 

          NT 5.x
 
            NT 5.x /有MBR和分區表
過程: MBR → 分區PBR → 引導文件
NTLDR/GRLDR/SYSLINUX/BOOTMGR..
需激活主分區,只容許1個激活分區
從激活的主分區啟動
 
用分區軟件或BOOTICE寫入
微軟默認的主引導代碼
 
2000、XP、2003等系統默認引導代碼
 

兼容性一般

    NT 6.x
        NT 6.x /有MBR和分區表
過程: MBR → 分區PBR → 引導文件
NTLDR/GRLDR/SYSLINUX/BOOTMGR..
需激活主分區,容許多個激活分區
從第1個激活的主分區啟動
 
用分區軟件或BOOTICE寫入
微軟默認的主引導代碼
 
2000、XP、2003等系統默認引導代碼
 
兼容性一般
 

    grub4dos
      18 個主引導扇區 /有MBR和分區表
過程: MBR  → grldr
不需要分區引導
從任意分區根目錄grldr啟動
 
用bootlace或BOOTICE寫入
需在某分區根目錄有grldr文件

 
可以搜索U盤、硬盤根目錄的grldr
 

兼容性一般
       FBINST
MBR和分區表 /  64 個扇區一樣的引導代碼, 在主數據區的每個扇區尾部記錄扇區號
過程: MBR → UD區→ grldr
無需分區引導
GRLDR能夠識別的UD區文件啟動
用fbinst或 FbinstTool寫入
目前最強大的USB引導模式,仍在增強中
 
啟動兼容性最高
有個防毒的UD區
1.前64個扇區都有主引導代碼
2. C.H.S尋址非常准確

 

   PLoP Boot
   Manager
              占用 62 個扇區 /有MBR和分區表
可以實現 U 盤多分區引導,很酷的圖形啟動界面
過程: MBR → 分區PBR → 引導文件
NTLDR/GRLDR/SYSLINUX/BOOTMGR..
需激活主分區,從激活的主分區啟動
 

 
無USB和CDROM、FDD選項的電腦增加支持!
 

 
老電腦硬盤上安裝,可增加USB啟動支持
 
USB介質上安裝,啟動兼容性一般
           


 
 

各種USB啟動模式:


【1】、USB-HDD:(占用1個扇區)硬盤仿真模式,DOS啟動后顯示C:盤,HP(惠普) U盤格式化工具制作的U盤即采用此啟動模式。此模式兼容性很高,但對於一些只支持USB-ZIP模式的電腦則無法啟動。
電腦啟動后首先讀取此MBR,然后從指定的激活主分區啟動(所以你要啟動的分區必須激活,且有指定的引導文件存在),讀入PBR引導扇區,再由引導扇區指定的引導文件,從而啟動系統或PE或GRLDR等。。。。
常見引導過程為:MBR → 分區PBR → 引導文件(如:XP的NTLDR,VISTA的BOOTMGR ,GRUB的GRLDR。)

【2】、USB-HDD+:(占用1個扇區)增強的USB-HDD模式,DOS啟動后顯示C:盤,兼容性極高。其缺點在於對僅支持USB-ZIP的電腦無法啟動。
電腦啟動后首先讀取此MBR,然后從指定的激活主分區啟動,讀入PBR引導扇區,再由引導扇區指定的引導文件,從而啟動系統或PE或GRLDR等。。。。
引導過程為:MBR → 分區PBR → 引導文件

【3】、USB-ZIP:大容量軟盤仿真模式,DOS啟動后顯示A盤,FlashBoot制作的USB-ZIP啟動U盤即采用此模式。此模式在一些比較老的電腦上是唯一可選的模式,但對大部分新電腦來說兼容性不好,特別是大容量U盤。
引導過程為:分區PBR → 引導文件

【4】、USB-ZIP+::(占用1個扇區)增強的USB-ZIP模式,支持USB-HDD/USB-ZIP雙模式啟動(根據電腦的不同,有些BIOS在DOS啟動后可能顯示C:盤,有些BIOS在DOS啟動后可能顯示A:盤),從而達到很高的兼容性。其缺點在於有些支持USB-HDD的電腦會將此模式的U盤認為是USB-ZIP來啟動,從而導致4GB以上大容量U盤的兼容性有所降低。
引導過程為:MBR → 分區PBR → 引導文件

【5】. USB-FDD:    是指把U盤模擬成軟驅模式,啟動后U盤的盤符是A:,
引導過程為:分區PBR → 引導文件

【6】、USB-CDROM光盤仿真模式,DOS啟動后可以不占盤符,兼容性比較高,新老主板一般都可以。優點可以像光盤一樣使用(如,進行Windows系統安裝)。缺點,把U盤量產成該模式時,我們將失去對這部分U盤空間的寫權利,剩余空間會被識別成為一個獨立的U盤,可以為Removable盤,當然也可以做成Fixed盤,進一步分區。制作時一般需要具體U盤型號/批號所對應的量產工具來制作,對於U盤網上有相應的量產工具。

【7】.FBINST:    (占用64個扇區)FBINST 在MBR的每個扇區(前64扇區)都寫入了引導代碼,並在每個扇區記錄扇區號,這樣無論U盤被識別為何種格式,都可以正常啟動,啟動的時候需要在1~64扇區讀取計算好的信息,電腦就可以迅速而正確地獲得參數,從而引導UD區的GRLDR,使得電腦正常啟動。。。
引導過程為:MBR → UD區 → 引導文件

【8】.GRUB4DOS:(占用18個扇區,老版本占用16個扇區)是強大的引導程序,可以安裝在MBR ,也可以安裝在分區 PBR ,若安裝在MBR,則可以搜索所有分區,啟動其指定文件-GRLDR(不需讀入分區PBR),從而正常啟動。
引導過程為:MBR → grldr

【9】.  NT 5.x:       (占用1個扇區)此MBR依然是從激活的主分區啟動,遇到多個激活分區就報分區表錯誤。

引導過程為:MBR → 分區PBR → 引導文件

【10】. NT 6.x:      (占用1個扇區)此MBR依然是從激活的主分區啟動,支持多個激活分區,從第一個激活分區啟動。
引導過程為:MBR → 分區PBR → 引導文件

【11】.PLoP Boot Manager(占用62個扇區)* 支持 USB 磁盤啟動,其一是從 USB 介質上啟動,也能轉入到 USB 介質啟動(無論 BIOS 是否支持 USB 啟動)。從開發日志上看,對於 EHCI/OHCI/UHCI 三種接口是都支持的,但外接 USB HUB 還不支持。這個功能,的確激動人心,雖然之前看 Filo 里面有 USB 棧,是保護模式下的,而這個是實模式下的。 * 支持光盤啟動這個是兩層意思: 既能從光盤上啟動,也能從其他介質啟動后轉入光驅啟動。* 超小體積和對圖形界面的支持,只有 40-50kb 的個頭,但是能實現 USB 棧,和 cdrom mini 驅動的確是個奇跡,而它還包括了圖形支持與啟動特效。
引導過程為:MBR → 分區PBR → 引導文件


4. 各種模式兼容性順序(由強到弱):

1.  fbinst      2.  USB-HDD+       3.  USB-ZIP+       4.  USB-CDROM        5.  USB-HDD       6.  USB-ZIP    7.  USB-FDD/NT5/6/GRUB/PLOP

 

參考 http://bbs.wuyou.com/forum.php?mod=viewthread&tid=166641


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