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硬盘MBR扇区结构及分区表结构详解

2018-11-27 08:49:01人浏览
简介  MBR磁盘的第一个扇区(也就是0号扇区)被称为主引导记录(MBR)扇区。当计算机启动并完成自检后,首先会寻找磁盘的MBR扇区并读取其中的引导记录,然后将系统控制权交给它。而对

  MBR磁盘的第一个扇区(也就是0号扇区)被称为主引导记录(MBR)扇区。当计算机启动并完成自检后,首先会寻找磁盘的MBR扇区并读取其中的引导记录,然后将系统控制权交给它。而对磁盘上数据的总体管理,是经由MBR得以实现的。通常,我们将包含MBR引导代码的扇区称为主引导扇区。因这一扇区中,引导代码占有绝大部分的空间,故而将习惯将该扇区称为MBR扇区(简称MBR)。由于这一扇区承担有不同于磁盘上其他普通存储空间的特殊管理职能,作为管理整个磁盘空间的一个特殊空间,它不属于磁盘上的任何分区,因而分区空间内的格式化命令不能清除主引导记录的任何信息。

  一.MBR扇区结构

  整个MBR引导扇区主要由3部分组成:

  1.主引导记录(Master Boot Record或者Main Boot Record,MBR)
  2.硬盘分区表(Disk Partition Table,DPT)
  3.结束标志字(55AA)。

  如图示:

  0000H~01B7H 引导程序,共440个字节
  01B8H~01BBH Windows磁盘签名,共4个字节
  01BEH~01FDH 分区结构信息,共64个字节
  01FEH~01FFH 55AAH主引导记录有效结束标志

  二.分区表DPT结构

  在64个字节的MBR分区表(DPT)中,以16个字节为一个分区表项来描述一个分区结构,共4个表项,并且MBR中的分区表项只用于描述主分区和扩展分区,这就是为什么硬盘只能分出4个主分区的原因。

  如下图为一个只有一个分区的分区表:

  可看出其中第一个分区表项的16个字节对应数值为:

  80 01 02 00 07 FE FF FF 40 00 00 00 F0 CE FC 06

  详解一下这组数值:

  80:分区为活动分区,80表示活动分区,00表示的是非活动分区。
  01 02 00:开始磁头、起始扇区、起始柱面
  07:文件系统标识,07表示文件系统类型为NTFS
   常见的还有:
    06:FAT16分区
    0B:CHS寻址模式的FAT32
    0C:LBA寻址模式的FAT32
    0F:拓展分区
  FE 3F 0C:结束磁头、结束扇区、结束柱面
  40 00 00 00 :隐藏分区(分区起始相对扇区号)
  F0 CE FC 06:分区大小(包含的总扇区数)

  开始扇区开始柱面、结束扇区结束柱面等只在CHS寻址模式使用,LBA寻址模式似乎不用。而现在的硬盘模式基本都是LBA模式的了,所以一般重点关注的后8个字节的数值。

  三.结束标志55AA

  “55AA”是MBR扇区的一个重要标志,这里破坏后,系统将不承认这是一个MBR扇区,同样会导致分区不识别和系统无法启动。所有DBR,MBR,EBR的结束标志都相同,都为55AA。