主引导记录MBR的结构和作用

Posted 2021-01-06 xiongwei

MBR磁盘分区都有一个引导扇区，称为主引导记录，英文简称为MBR。
1. MBR的结构
MBR扇区位于整个硬盘的第一个扇区：按照C/H/S地址描述，即0柱面〇磁头1扇 区：按照LBA地址描述即0扇区。它是一个特殊而重要的扇区。在总共512字节的MBR扇区中，由四部分结构组成：
(1) 引导程序引导程序占用其中的前440字节，其地址在偏移1B7H处。
(2) Windows磁盘签名
Windows磁盘标签占用引导程序后的4字节，其地址在偏移1B8H?偏移1BBH处， 是Windows系统对硬盘初始化时写入的一个磁盘标签。
(3) 分区表
偏移1BEH?偏移1FDH的64字节为DPT (Disk Partition Table,硬盘分区表），这是MBR中非常重要的一个结构。
(4) 结束标志

扇区最后的两个字节“55 AA”（偏移1FEH?偏移1FFH)是MBR的结束标志。用WinHex查看一块硬盘的MBR扇区，其结构如图所示。

2. MBR的作用
MBR扇区在计算机引导过程中起着举足轻重的作用。计算机在按下电源键以后，开 始执行主板的Bios程序，进行完一系列检测和配置以后，开始按CMOS中设定的系统 引导顺序进行引导。
主板BIOS执行完自己的程序后如何把执行权交给硬盘呢？交给硬盘后又执行存储在 哪里的程序呢？让我们通过了解MBR的作用来解开这些疑问吧。
(1) 引导程序的作用
—计算机主板的BIOS程序在自检通过后，会将MBR扇K整个读取到内存中，然后将 执行权交给内存中MBR扇区的引导程序。引导程序首先会将自己整个搬到一个较为安全 的地址中，目的是防止自己被随后读入的其他程序覆盖，因为引导程序一旦被破坏，就 会引起计算机死机，从而无法正常引导系统。
系统下一步就会判断读入内存的MBR扇R的最后两个字节是否为“55 AA”，如果 不是则报错，在屏幕上会列出错误信息。如果是“55 AA”，接下来引导程序会到分区表 中査找是否有活动分区，若有活动分区，则判断活动分区的引导扇区在磁盘中的地址， 并将该引导扇区读入内存及判断其合法性，如果是一个合法的引导扇区，随后的引导权 就交给这个引导扇区去引导操作系统了，MBR引导程序的使命也就完成了。
(2) Windows磁盘签名的作用
Windows磁盘签名是Windows系统在对硬盘做初始化时写入的一个标签，它是MBR 扇区不可或缺的一个组成部分。Windows系统依靠这个签名来识别硬盘，如果硬盘的签 名丢失，Windows系统就会认为该硬盘没有初始化。