主引導(dǎo)記錄（MBR，Master Boot Record）是位于磁盤最前邊的一段引導(dǎo)（Loader）代碼。它負(fù)責(zé)磁盤操作系統(tǒng)對磁盤進(jìn)行讀寫時分區(qū)合法性的差別、分區(qū)引導(dǎo)信息的定位，它由磁盤操作系統(tǒng)在對硬盤進(jìn)行初始化時產(chǎn)生的。

　　通常，我們將包含MBR引導(dǎo)代碼的扇區(qū)稱為主引導(dǎo)扇區(qū)。因這一扇區(qū)中，引導(dǎo)代碼占有絕大部分的空間，故而將習(xí)慣將該扇區(qū)稱為MBR扇區(qū)（簡稱MBR）。由于這一扇區(qū)承擔(dān)有不同于磁盤上其他普通存儲空間的特殊管理職能，作為管理整個磁盤空間的一個特殊空間，它不屬于磁盤上的任何分區(qū)，因而分區(qū)空間內(nèi)的格式化命令FORMAT. COM不能清除主引導(dǎo)記錄的任何信息。

　主引導(dǎo)扇區(qū)由三個部分組成(共占用512個字節(jié))：

　　1.主引導(dǎo)程序即主引導(dǎo)記錄（MBR）（占446個字節(jié)）

　　可在FDISK程序中找到，它用于硬盤啟動時將系統(tǒng)控制轉(zhuǎn)給用戶指定的并在分區(qū)表中登記了的某個操作系統(tǒng)。

　　2.磁盤分區(qū)表項（DPT，Disk Partition Table)

　　由四個分區(qū)表項構(gòu)成（每個16個字節(jié)）。

　　負(fù)責(zé)說明磁盤上的分區(qū)情況，其內(nèi)容由磁盤介質(zhì)及用戶在使用FDISK定義分區(qū)時決定。（具體內(nèi)容略）

　　3.結(jié)束標(biāo)志（占2個字節(jié)）

　　其值為AA55，存儲時低位在前，高位在后，即看上去是55AA（十六進(jìn)制）。

1.MBR的讀取

　　硬盤的引導(dǎo)記錄（MBR）是不屬于任何一個操作系統(tǒng)，也不能用操作系統(tǒng)提供的磁盤操作命令來讀取它。但我們可以用ROM-BIOS中提供的INT13H的2號功能來讀出該扇區(qū)的內(nèi)容，也可用軟件工具Norton8.0中的DISKEDIT.EXE來讀取。

　　用INT13H的讀磁盤扇區(qū)功能的調(diào)用參數(shù)如下：

　　入口參數(shù)：AH=2 （指定功能號）

　　AL=要讀取的扇區(qū)數(shù)

　　DL=磁盤號（0、1-軟盤；80、81-硬盤）

　　DH=磁頭號

　　CL高2位+CH=柱面號

　　CL低6位=扇區(qū)號

　　CS:BX=存放讀取數(shù)據(jù)的內(nèi)存緩沖地址

　　出口參數(shù)：CS:BX=讀取數(shù)據(jù)存放地址

　　錯誤信息：如果出錯CF=1 AH=錯誤代碼

　　用DEBUG讀取位于硬盤0柱面、0磁頭、1扇區(qū)的操作如下：

　　A>DEBUG

　　-A 100

　　XXXX:XXXX MOV AX,0201 （用功能號2讀1個扇區(qū)）

　　XXXX:XXXX MOV BX,1000 （把讀出的數(shù)據(jù)放入緩沖區(qū)的地址為CS:1000）

　　XXXX:XXXX MOV CX,0001 （讀0柱面，1扇區(qū)）

　　XXXX:XXXX MOV DX,0080 （指定第一物理盤的0磁頭）

　　XXXX:XXXX INT 13

　　XXXX:XXXX INT 3

　　XXXX:XXXX （按回車鍵）

　　-G=100 （執(zhí)行以上程序段）

　　-D 1000 11FF （顯示512字節(jié)的MBR內(nèi)容）

2.MBR的組成

　　一個扇區(qū)的硬盤主引導(dǎo)記錄MBR由如圖6-15所示的4個部分組成。

　　·主引導(dǎo)程序（偏移地址0000H--0088H），它負(fù)責(zé)從活動分區(qū)中裝載，并運行系統(tǒng)引導(dǎo)程序。

　　·出錯信息數(shù)據(jù)區(qū)，偏移地址0089H--00E1H為出錯信息，00E2H--01BDH全為0字節(jié)。

　　·分區(qū)表（DPT,Disk Partition Table）含4個分區(qū)項，偏移地址01BEH--01FDH,每個分區(qū)表項長16個字節(jié)，共64字節(jié)為分區(qū)項1、分區(qū)項2、分區(qū)項3、分區(qū)項4。

　　·結(jié)束標(biāo)志字，偏移地址01FE--01FF的2個字節(jié)值為結(jié)束標(biāo)志55AA,如果該標(biāo)志錯誤系統(tǒng)就不能啟動。

0000-0088	Master Boot Record 主引導(dǎo)程序	主引導(dǎo) 程序
0089-01BD	出錯信息數(shù)據(jù)區(qū)	數(shù)據(jù)區(qū)
01BE-01CD	分區(qū)項1（16字節(jié)）	分區(qū)表
01CE-01DD	分區(qū)項2（16字節(jié)）
01DE-01ED	分區(qū)項3（16字節(jié)）
01EE-01FD	分區(qū)項4（16字節(jié)）
01FE	55	結(jié)束標(biāo)志
01FF	AA

　圖6-15 MBR的組成結(jié)構(gòu)圖

3.MBR中的分區(qū)信息結(jié)構(gòu)

　　占用512個字節(jié)的MBR中，偏移地址01BEH--01FDH的64個字節(jié)，為4個分區(qū)項內(nèi)容（分區(qū)信息表）。它是由磁盤介質(zhì)類型及用戶在使用 FDISK定義分區(qū)說確定的。在實際應(yīng)用中，F(xiàn)DISK對一個磁盤劃分的主分區(qū)可少于4個，但最多不超過4個。每個分區(qū)表的項目是16個字節(jié)，其內(nèi)容含義如表6-19所示。

　　表6-19 分區(qū)項表（16字節(jié)）內(nèi)容及含義

存貯字節(jié)位	內(nèi)容及含義
第1字節(jié)	引導(dǎo)標(biāo)志。若值為80H表示活動分區(qū)，若值為00H表示非活動分區(qū)。
第2、3、4字節(jié)	本分區(qū)的起始磁頭號、扇區(qū)號、柱面號。其中： 磁頭號——第2字節(jié)； 扇區(qū)號——第3字節(jié)的低6位； 柱面號——為第3字節(jié)高2位+第4字節(jié)8位。
第5字節(jié)	分區(qū)類型符。 00H——表示該分區(qū)未用（即沒有指定）； 06H——FAT16基本分區(qū)； 0BH——FAT32基本分區(qū)； 05H——擴展分區(qū)； 07H——NTFS分區(qū)； 0FH——（LBA模式）擴展分區(qū)（83H為Linux分區(qū)等）。
第6、7、8字節(jié)	本分區(qū)的結(jié)束磁頭號、扇區(qū)號、柱面號。其中： 磁頭號——第6字節(jié)； 扇區(qū)號——第7字節(jié)的低6位； 柱面號——第7字節(jié)的高2位+第8字節(jié)。
第9、10、11、12字節(jié)	本分區(qū)之前已用了的扇區(qū)數(shù)。
第13、14、15、16字節(jié)	本分區(qū)的總扇區(qū)數(shù)。

4.MBR的主要功能及工作流程

　　啟動PC機時，系統(tǒng)首先對硬件設(shè)備進(jìn)行測試，測試成功后進(jìn)入自舉程序INT 19H,然后讀系統(tǒng)磁盤0柱面、0磁頭、1扇區(qū)的主引導(dǎo)記錄（MBR）內(nèi)容到內(nèi)存指定單元0：7C00地址開始的區(qū)域，并執(zhí)行MBR程序段。

　　硬盤的主引導(dǎo)記錄（MBR）是不屬于任何一個操作系統(tǒng)的，它先于所有的操作系統(tǒng)而被調(diào)入內(nèi)存，并發(fā)揮作用，然后才將控制權(quán)交給主分區(qū)（活動分區(qū)）內(nèi)的操作系統(tǒng)，并用主分區(qū)信息表來管理硬盤。

　　MBR程序段的主要功能如下：

　　·檢查硬盤分區(qū)表是否完好。

　　·在分區(qū)表中尋找可引導(dǎo)的“活動”分區(qū)。

　　·將活動分區(qū)的第一邏輯扇區(qū)內(nèi)容裝入內(nèi)存。在DOS分區(qū)中，此扇區(qū)內(nèi)容稱為DOS引導(dǎo)記錄（DBR）。

　　硬盤邏輯驅(qū)動器的分區(qū)表鏈結(jié)構(gòu)

　　硬盤是由很多個512字節(jié)的扇區(qū)組成，而這些扇區(qū)會被組織成一個個的“分區(qū)”。

　　硬盤的分區(qū)規(guī)則是：一個分區(qū)的所有扇區(qū)必須連續(xù)，硬盤可以有最多4個物理上的分區(qū)，這4個物理分區(qū)可以是4個主分區(qū)或者3個主分區(qū)加一個擴展分區(qū)。在DOS/Windows管理下的擴展分區(qū)里，可以而且必須再繼續(xù)劃分邏輯分區(qū)（邏輯盤）。

　　從MS-DOS3.2問世以后，用戶就可以在一個物理硬盤驅(qū)動器上劃分一個主分區(qū)和一個擴展分區(qū)，并在擴展分區(qū)上創(chuàng)建多個邏輯驅(qū)動器，也即我們常說的一個物理盤上多個邏輯盤。

　　舉一個例子，一個10G的硬盤，安裝Windows,有C:、D:、E:三個邏輯盤，那么它的分區(qū)情況可以是如下的方式：

　　分區(qū)一：主分區(qū)2GB，格式化為C:盤。

　　分區(qū)二：擴展分區(qū)8GB。它被再劃分為兩個各4GB的邏輯盤，格式化為以D:和E:盤。

　　在一個劃分有多個主分區(qū)的硬盤上，則可安裝多個不同的操作系統(tǒng)。如Windows、Linux、Solaris等。每個操作系統(tǒng)自己去管理分配給自己的分區(qū)。但是，每個操作系統(tǒng)對分區(qū)的操作方式是不同的。對于DOS/Windows來說，它能夠把它所能管轄的一個主分區(qū)和一個擴展分區(qū)格式化，然后按照 C:、D:、E:邏輯盤的方式來管理。而Linux則不同，它是把“分區(qū)”看作一個設(shè)備，既沒有“擴展分區(qū)”的概念，也沒有“邏輯盤”的概念。

　　1.邏輯盤的鏈接關(guān)系

　　在FAT 文件系統(tǒng)中，硬盤的邏輯盤字符用字符C:、D:、E:、...、Z:來表示。主分區(qū)一般被格式化成C:盤，從D:盤開始的邏輯盤是建立在擴展分區(qū)之上的。在系統(tǒng)進(jìn)行讀寫操作時，DOS首先查看主引導(dǎo)記錄（MBR）中的分區(qū)信息表，分區(qū)項將指向活動主分區(qū)的DOS引導(dǎo)記錄（DBR）。

　　MBR中的分區(qū)表位于0柱面、0磁頭、1扇區(qū)內(nèi)，以位移1BEH開始的第一分區(qū)表作為鏈?zhǔn)祝斜韮?nèi)的鏈接表項指示下一分區(qū)表的物理位置（xx柱面、0磁頭、1扇區(qū)），在該位置的扇區(qū)內(nèi)同樣位移1BEH處，保存著第2張分區(qū)表，依次類推，直至指向最后一張分區(qū)表的物理位置（yy柱面、0磁頭、1扇區(qū)）。因該分區(qū)表內(nèi)不存在鏈接表項，即作為分區(qū)表鏈的鏈尾。如圖6-17所示。

　　硬盤 第一個虛擬 第二個虛擬 第三個虛擬

　　MBR分區(qū)表 MBR分區(qū)表 MBR分區(qū)表 MBR分區(qū)表

定義C:盤	------------>	定義D:盤	----------->	定義E:盤	------------>	定義F:盤
描述剩余空間	描述剩余空間	描述剩余空間	描述剩余空間
未用	未用	未用	未用
未用	未用	未用	未用
55AA	55AA	55AA	55AA

　圖6-17 具有4個邏輯盤的分區(qū)鏈表示意圖

　　舉例來說，本來位于柱面0、磁頭0、扇區(qū)1上的分區(qū)表的每一項記錄和主分區(qū)的DBR之間有一對應(yīng)的關(guān)系，但是，如果在擴展分區(qū)中建立了多個邏輯盤，例如D:、E:、F:,該分區(qū)表中的分區(qū)項可指向第一個邏輯盤：，但對于其它的邏輯盤，則就沒有這種對應(yīng)關(guān)系了。為能夠查找擴展分區(qū)中的多個邏輯盤，DOS系統(tǒng)可做如下安排：

　　·如果硬盤只有一個主分區(qū)，即是將整個硬盤作為一個邏輯盤C:，則分區(qū)命令FDISK只在硬盤的柱面0、磁頭0、扇區(qū)1上建立一個MBR。

　　·如果硬盤被劃分成2--4個分區(qū)，則FDISK除了在柱面0、磁頭0、扇區(qū)1上建立一個MBR之外，還在擴展分區(qū)的每個邏輯盤的起始扇區(qū)上都建立一個虛擬MBR，每一個虛擬MBR用于擴展分區(qū)上的一個邏輯盤。

　　·擴展分區(qū)的第一個扇區(qū)不是用于一個邏輯盤的DBR，而是指向一個“擴展的”分區(qū)表，即第一個虛擬的MBR。該邏輯盤DBR扇區(qū)的起點應(yīng)為虛擬MBR的下一個磁道1扇區(qū)。

　　這些MBR中的各個分區(qū)表鏈接成一個如圖6-17所示的分區(qū)表鏈。這是一個硬盤具有4個表項所描述的內(nèi)容。

　　DOS就是用這種方法來使一個擴展分區(qū)看起來象是有多個硬盤。

　　從圖6-17中可以看到，位于磁盤柱面0、磁頭0、扇區(qū)1上MBR的分區(qū)表指向基本分區(qū)及擴展分區(qū)中的第一個邏輯盤。

主引導(dǎo)記錄 MBR