MBR主引導扇區解析


最近在制作鏡像的時候由於需要簡單研究了下MBR主引導扇區的結構,這里記錄下便於后期溫習,下面就直接進入正題:

MBR主引導扇區位於磁盤的第一個扇區,即0號扇區,主要由引導代碼、分區表、結束標志三部分構成,總共占512字節。

下面首先看下MBR主引導扇區的整體結構圖:

 

1、引導代碼

上圖中黃色框內的部分即為引導程序,占扇區前446字節。計算機在上電完成BIOS自檢后,會將該主引導扇區加載到內存中並執行前面446字節的引導程序,引導程序首先會在分區表中查找活動分區,若存在活動分區,則根據活動分區的偏移量找到該活動分區上的引導扇區的地址,並將該引導扇區加載到內存中,同時檢查該引導扇區的有效性,然后根據該引導扇區的規則去引導操作系統。在一些非啟動磁盤上,MBR引導代碼可能都是0,這對磁盤使用沒有任何影響。

2、分區表

上圖中藍色框內的部分即為分區表,占扇區中間64字節。分區表是磁盤管理最重要的部分,通過分區表信息來定位各個分區,訪問用戶數據。分區表包含4個分區項,每一個分區項通過位置偏移、分區大小來唯一確定一個主分區或者擴展分區。每個分區項占16字節,包括引導標識、起始和結束位置的CHS參數、分區類型、開始扇區、分區大小等,具體描述如下表所示:

 

這里需要注意的是,分區項的第1個字節表示該分區是否是活動分區,即是否包含系統引導扇區,用來引導操作系統。每個磁盤只能同時有一個活動分區,活動分區的引導指示符是0x80,其他均為0x00;盡管我們可以通過一些工具來手動修改引導指示符,但是引導程序只會查找並使用第一個引導指示符為0x80的活動分區。

3、結束標志

上圖中最后的"55 AA"即為結束標志,或者稱魔數,占扇區最后2字節。每次執行系統引導代碼時都會檢查MBR主引導扇區最后2字節是否是"55 AA",若是,則繼續執行后續的程序,否則,則認為這是一個無效的MBR引導扇區,停止引導系統。

 


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