引導扇區

引導扇區(Boot Sector) 通常指設備的第一個扇區,用於載入並轉讓處理器控制權給作業系統

主引導扇區,MBR成員,MBR功能,分區引導扇區,DBR成員,FAT32分區引導扇區,NTFS分區引導扇區,

主引導扇區

硬碟的0柱面、0磁頭、1扇區稱為主引導扇區,也叫主引導記錄MBR,該記錄占用512個位元組,它用於硬碟啟動時將系統控制權轉給用戶指定的、在分區表中登記了某個作業系統分區。MBR的內容是在硬碟分區時由分區軟體寫入該扇區的,MBR不屬於任何一個作業系統,不隨作業系統的不同而不同,即使不同,MBR也不會夾帶作業系統的性質,具有公共引導的特性。但安裝某些多重引導功能的軟體或LINUX的LILO時有可能改寫它,它先於所有的作業系統被調入記憶體並發揮作用,然後才將控制權交給活動主分區內的作業系統。

MBR成員

1.主引導程式代碼,占446位元組
2. 磁碟簽名
3.硬碟分區表DPT,占64位元組
4.主引導扇區結束標誌55AAH
硬碟的主引導程式代碼是從偏移0000H開始到偏移01BDH結束的446位元組;主引導程式代碼包括一小段執行代碼。啟動PC 機時,系統首先對硬體設備進行測試,成功後進入自舉程式INT 19H;然後讀系統磁碟0柱面、0磁頭、1扇區的主引導扇區MBR的內容到記憶體指定單元0:7C00 首地址開始的區域,並執行MBR程式段。

MBR功能

1.掃描分區表查找活動分區
2.尋找活動分區的起始扇區;
3.將活動分區的引導扇區讀到記憶體;
4.執行引導扇區的運行代碼。
如果主引導代碼未完成這些功能,系統顯示下列錯誤信息
Invalid partition table
Error loading operating system
Missing operating system

分區引導扇區

分區引導扇區也稱DBR,是由FORMAT高級格式化命令寫到該扇區的內容,DBR是由硬碟的MBR裝載的程式段。DBR裝入記憶體後,即開始執行該引導程式段,其主要功能是完成作業系統的自舉並將控制權交給作業系統。每個分區都有引導扇區,但只有被設為活動分區才會被MBR裝的DBR入記憶體運行。

DBR成員

1.跳轉指令,占用3個位元組的跳轉指令將跳轉至引導代碼。
2.廠商標識和DOS版本號,該部分總共占用8個位元組。
3.BPB(BIOS Parameter Block, BIOS 參數塊)。
4.作業系統引導程式。
5.結束標誌字,結束標誌占用2個位元組,其值為AA55
DBR中的內容除了第5部分結束標誌字固定不變之外,其餘4個部分都是不確定的,其內容將隨格式化所用的作業系統版本及硬碟的邏輯盤參數的變化而變化。

FAT32分區引導扇區

引導扇區是FAT32檔案系統的第一個扇區,也稱為DBR扇區。
FAT卷的BPB和擴展BPB域:
位元組偏移域長度域名和定義
0x03 8位元組 OEM號
0x0B 2位元組 每扇區位元組數
0x0D 1位元組 每簇扇區數
0x0E 2位元組 保留扇區數
0x10 1位元組 FAT表個數
0x11 2位元組 根目錄項數
0x13 2位元組 扇區總數
0x15 1位元組 介質描述符
0x16 2位元組 每FAT扇區數
0x18 2位元組 每磁軌扇區數
0x1A 2位元組 磁頭數
0x1C 4位元組 特殊隱含扇區數
0x20 4位元組 總扇區數
0x24 4位元組 每個FAT表大小扇區數
0x28 2位元組 標記,確定FAT表工作方式,如果bit7為1則只有一個FAT表是活動的,同時由bit0~bit3對其進行描述,否則兩份FAT互為鏡像
0x2A 2位元組 版本號
0x2C 4位元組 根目錄起始簇號,通常為2號
0x30 2位元組 FSINFO所在扇區,通常位於1號扇區
0x32 2位元組 備份引導扇區位置,通常為6號扇區
0xFE 2位元組 簽名值“55AA”

NTFS分區引導扇區

對於NTFS分區來說,分區引導扇區DBR只占用一個扇區,並且在該分區的最後一個扇區做了備份;NTFS的引導扇區也是完成引導和定義分區參數,NTFS分區的引導扇區不是分區的充分條件,它要求必須MFT中的系統記錄如$MFT等正常該分區才能正常訪問。
NTFS卷的BPB和擴展BPB域:
位元組偏移 域長度 域名和定義
0x03 2位元組 OEM
0x0B 2位元組 扇區位元組數
0x0D 1位元組 每簇扇區數
0x0E 2位元組 保留扇區
0x10 4位元組 未使用
0x15 1位元組 介質描述符
0x16 2位元組 未使用
0x18 2位元組 每磁軌扇區數
0x1A 2位元組 磁頭
0x1C 4位元組 隱藏扇區數
0x20 4位元組 NTFS不使用
0x24 4位元組 NTFS不使用
0x28 8位元組 總扇區數
0x30 8位元組 檔案$MFT的起始簇號
0x38 8位元組 檔案$MFT備份簇號
0x40 4位元組 每個檔案記錄段占的簇數
0x44 4位元組 每個索引塊占的簇數
0x48 8位元組 卷系列號
0x50 4位元組 校驗和
0x54 426位元組 引導代碼
0x1F 2位元組 簽名值“55AA”

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