信息技术导论课外资料系列-14.ppt

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1、MasterBootRecordAgendaVersion21.What’sMBR?Version3MBR全称为MasterBootRecord，中文常称作主引导记录。可以从以下两个方面来看待MBR：一般将MBR分为广义和狭义两种：广义的MBR包含整个扇区（引导程序、分区表及分隔标识），也就是上面所说的主引导记录；而狭义的MBR是基本磁盘的引导文件。我们日常生活、工作中所接触到的电脑，基本上都是基本磁盘，它们的引导文件都是MBR。基本磁盘上的操作系统在启动过程中不止会用到主引导记录，也会用到次引导记录(PBR,PartitionB

2、ootRecord)*。Where’sMBR?MBR位于磁盘的第一个扇区，并使用该扇区的全部空间(512B)。以CHS的寻址方式来表示MBR的位置的话，MBR位于第0柱面第0磁道第1扇区，可以将它表示成(0,0,1)。以LBA的寻址方式来表示MBR的位置的话，MBR位于LBA=0的扇区。MBR不在任何一个分区内。CHS：CylinderHeadSector柱面/磁头/扇区LBA：LogicalBlockAddressing逻辑块寻址模式HowdoesMBRworks?MBR在系统启动过程中起到的作用如下：电脑开机后，首先启动的是B

3、IOS，BIOS会执行开机自检(POST)，然后读取CMOS里的设置，选择从硬盘启动。BIOS读取硬盘的MBR到内存中去，然后将系统的控制权交给MBR。MBR读取它内部的分区表(partitiontable)，找到其中的活动分区，并确认其他的分区都不是活动分区。然后MBR根据分区表所提供的分区信息找到活动分区的第一个分区，也就是次引导记录(PBR)，并把它加载到内存中去。次引导记录开始控制后面的引导过程。2.MBRstructureMBR可以分成3部分：000~1BD为Bootloader1BE~1FD为DiskPartition

4、table，这里是该硬盘的分区表；1FE~1FF为Magicnumber，它以55AA表示MBR的结束。2.MBR實例以16进制工具HxD打开硬盘，第一个扇区即为MBR。下列蓝色背景部分是分区表，在它之前的内容是Bootloader，在它之后的55AA是MagicNumber。000~1BD为Bootloader1BE~1FD为Partitiontable1FE~1FF为Magicnumber2.1Bootloader解釋Bootloader是MBR中使用空间最大的一块(000~1BD，共466B)，同时也是非常重要的一块。不同的

5、OS，它们的MBR也会不同，其实也就是Bootloader不同造成的。MBR的另外两部分——Partitiontable和Magicnumber——对不同的OS来说，都是相同的。2.1BootloaderstructureBootloader也可以分成3部分：Bootcode，Errormessage和Disksignature(1B8~1BB)。如下图所示：BootcodeErrormessageDiskSignature2.1.1BootloaderBootloader是用汇编语言写的引导代码，不同的bootloader长度一

6、般不一样。Bootloader的工作是查找分区表(partitiontable)中的活动分区(activepartition)，然后将系统控制权转移给活动分区的次引导记录(PBR)。就工作性质而言，MBR算是一种链式引导器(chainloader)。2.1.2ErrormessageBootloader在执行过程中，如果遇到问题，会根据情况引用不同的Errormessage并反馈在屏幕上。在Windows7中，Errormessage共有三种Invalidpartitiontable;Errorloadingoperatingsy

7、stem;Missingoperatingsystem;2.1.3Disksignature磁盘签名(DiskSignature)位于1B8~1BB的位置，长度为4B。对Windows系统来说，以ntldr为引导器的系统(比如WindowsXP)，磁盘签名的完整性不是至关重要。但以bootmgr为引导器的系统(比如WindowsVista和Windows7)，如果磁盘签名被改掉或找不到，系统将无法启动。开机在BIOS画面后按下F10，可以看到WindowsVista和Windows7的磁盘签名。2.2Partitiontable（

8、分区表）分区表共64B，它包含该硬盘上的4个主分区的分区信息，每个分区各占16B。如果不足4个主分区，则剩余部分数据为0。一个分区表的16B与它的功能的对应关系如下表:字节含义0活动标志.若为0x80H,则表示该分区为活动分区.若为0x00H,则表