主引导记录(MBR,Master Boot Record)是配有 Linux 全面的硬盘的第一个扇区,即 C/H/S 地址的 0 柱面 0 磁头 1 扇区,也叫做 MBR 扇区 。
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主引导记录(MBR),又被称为主引导扇区,是计算机启动之后浏览硬盘时需一定要载入的第一个扇区 。在深入讨论主引导扇区内部构造时,有时也把它开头 446 字节内容专指为“主引导记录”(MBR),之后是 4 个 16 字节的“硬盘分区表”(DPT),及其 2 字节的结束标示(55AA) 。因而,使用“主引导记录”(MBR)这一术语时,必须根据具体情况判断其究竟是指全部主引导扇区,或是主引导扇区前 446 字节 。
主引导扇区记录着硬盘自身相关信息及其硬盘每个分区大小及位置信息 。如果它受到损坏,硬盘里的基本数据结构信息可能丢失,要用繁琐的方法试探性地复建算法设计信息后,才可能再次浏览原来的数据 。主引导扇区里的信息能通过一切一种基于某类操作系统的分区软件载入,但和某类操作系统没有特定关联,即只需创立了高效的主引导记录就能引导任意一种操作系统 。
如果想备份主引导扇区,能通过应用 dd 指令来达到 。
主引导记录(master boot record,MBR)位于硬盘的第一物理扇区 。因为历史原因,硬盘的一个扇区尺寸是 512 字节,包括较多 446 字节的启动代码、4 个硬盘分区表项(每个表项 16 字节,共 64 字节)、2 个签名字节(0x55,0xAA),如图所示 。分区表项的构造见表 。
构成主引导记录由三个部分构成:引导程序占有其中前 446 字节(偏位 0~1BDH),随后的 64 字节(偏位 1BEH~1FDH)为 DPT(Disk Partition Table,硬盘分区表),最后2个字节“55 AA”(偏位 1FEH~1FFH)是完毕标示 。
构造硬盘主引导记录 (MBR) , 位于硬盘的 0 柱面 0 磁头 l 扇区处 。其包含硬盘主引导记录 MBR 和分区表 DPT 及其完毕标示“55AA”[1], 这部分数据一共占 512 字节, 其中 MBR 占其中的 446 个字节,另外的 64 个字节交给分区表 DPT, 最终 2 个字节“55AA”是分区的结束标示 。值得一提的是, MBR 是由分区程序 (比如 DOS 的 Fdisk.exe) 造成 。实际构造如表 1 。
(1) 硬盘主引导程序, 位于该扇区的 0-1BDH 处 。
(2) 硬盘分区表, 位于 1BEH-1FDH 处, 每个分区表占有 16 个字节, 4 个分区表 (共 64 字节) , 16 个字节各字节意义如表 2 。
分区情况标记为活动状态时, 表明当前分区能够引导操作系统, 并非活动状态表明不能引导操作系统 。分区从开始到结束地址部分都以 (H/S/C) 纪录分区界限 。分区开始逻辑扇区及占有总扇区数都以 LBA 方法表明分区范畴 。
(3) 主引导记录正常状态下标示为“AA55”, 位于 1FEH-1FFH 处, 如该标示更改系统将不能正常启动 。
关键功能及工作内容
计算机软件运行最先对本机的硬件配置进行测试, 检测成功之后进到自举程序 INT l9H, 再将硬盘的 0 柱面、0 磁头、1 扇区的主引导记录内容读取内存特定模块, 其首址为 0:7C00 逐渐的地区, 并执行 MBR 程序段 。主引导记录优先于全部操作系统被加入内存的指令, 并发挥主导地位 。最后把管控权交到主分区 (活动分区) 内操作系统, 并让主分区信息来管理硬盘 。可见, 主引导记录不依赖一切操作系统, 且硬盘引导程序为可变的, 因而一定可以完成多系统并存 (但较多 4 个系统)。MBR 基本功能如下:
(1) 首先检查硬盘中分区表是否完好 。
(2) 从分区表搜索可引导的“活动”分区 。
(3) 将活动分区中第一逻辑扇区数据加载到内存中 。在 DOS 分区中, 该扇区内容被称作 DOS 引导纪录, 通称 DBR 。
MBR 引导部分程序段实行操作程序, 如图 1 。
依据上述的 MBR 的工作流程, 能够在设备引导时加入或改变计算机软件正常引导过程 。例如, 优先实行用户程序段, 再引导操作系统 。因而, 可以借助这一特点来达到数据保护和数据修复作用 。比如, 当前时兴使用的硬盘保护卡、还原软件等均是改变 0 柱 0 头 1 扇区的代码部分, 在开机启动时争夺终断 INT 13H 的控制权, 先把原终断 INT 13H 的入口地址保存, 再将入口地址偏向自已的 INT 13H 处理过程, 并通过自个的监管部分程序来保证该入口地址始终偏向自已的 INT 13H, 同时阻拦每一个别的 INT 13H 上对硬盘 0 柱 0 头 1 扇区的操作, 将所有对 0 柱 0 头 1 扇区的读写操作改成对虚似主引导记录的操作 。在阻拦全部 INT 13H 写硬盘操作后, 将把所这种写操作在虚拟内存内进行, 并做好详细记录, 等系统重启后复原这种纪录[5], 完成数据保护与数据修复作用 。
软件层面上的 MBR 数据修复方式
硬盘是计算机关键外部存储设备, 大部分客户的数据都存储在硬盘上, 假如硬盘出现异常, 既需要检修硬盘, 而且还需要救治硬盘数据 。硬盘的故障普遍有两类:一类是硬盘的硬件出现故障, 称为硬故障 。硬件故障一般为硬盘刮伤、磁组变型、芯片组或其他元器件损坏等 。体现为系统一般不认硬盘, 常有一种“咔嚓咔嚓”的磁组敲击声或电机不转、通电后无任何响声、磁头移位导致读写错误等 。另一类是写在硬盘里的软件出现故障, 称为软故障, 一般是病毒感染、误操作、操作时断电等引起的 。本文仅探讨软故障中 MBR 数据修复的软件层面上的解决方案 。
Fdisk/MBR 指令修补 MBR
用 Win98 的引导盘或 DOS 引导盘引导系统到纯 DOS 命令提示符下实行“Fdisk/MBR”指令开展无条件重写, 主引导记录一般都能成功, 且保存原来数据 。Fdisk cmd格式词法为:“Fdisk/参数开关”, 其中/MBR 参数作用:重新建立主硬盘的主引导记录 。其他的一些掩藏参数, 其功能对有病毒感染主引导扇区时, 用于清除病毒时要 。需要注意的是, 掩藏参数危险系数非常大, 使用中需慎重 。
FIXMBR 修补 MBR
Fixmbr 是 DOS 下的一个针对 MBR 的修复程序工具, 它通过整盘检索来决定硬盘分区, 并重新结构主引导记录 。操作步骤是把 Fixmbr 下载并保存在软盘, 在软盘上运作 FIXMBR, 由 FIXMBR 承担查验 MBR 构造, 若发现系统有错误, 则将出现是否开展硬盘主引导记录修补提示 。回应“YES”, FIXMBR 将对全部硬盘开展分区检索, 当获取到对应的分区后, 系统将提醒是否改动 MBR, 回应“YES”则逐渐自动修复 。如搜索的结论有误, 可使用/Z 开关符, 重启系统后将恢复到原先情况 。值得关注的是, 如果采用 Fixmbr 修复的过程中遇到卡死的现象, 就需要进到 BIOS 改动参数,即到“Advance BIOS Features”选项, 将“Anti-Virus Protection”里的基本参数为“Disabled”即可 。
编写汇编程序融合 FDISK 复建硬盘的 MBR
用汇编程序编写一个内存停留程序, 其操纵终断为 INT13H, 目的是完成阻拦对硬盘格式化和硬盘主引导区之外的写操作, 此方法既可处理不遗失硬盘原数据文件, 也可修补 MBR 。
功效
主引导记录是非常重要的一个扇区,其中引导编码用于告知计算机怎样处理分区表,怎样定位操作系统等;分区表用于管理硬盘的分区状况;标示说明该扇区是一个高效的引导纪录扇区 。
【MBR是什么】
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