系统引导过程及硬盘分区结构论述

1、系统引导过程及硬盘分区结构论述一、系统引导过程简介系统引导过程主要由以下几个步骤组成(以硬盘启动为例)1、开机；2、BIOS 加电自检(POST-Power On Self Test)内存地址为 0fff:0000;3、 将硬盘第一个扇区(0头0道1扇区，也就是Boot Sector)读入内存地址0000:7c00处；4、检查(WORD)0000:7dfe是否等于0 xaa55.若不等于则转去尝试其他介质;如果没有其他启 动介质，则显示”No ROM BASIC”，然后死机；5、跳转到0000:7c00处执行MBR中的程式；6、MBR先将自己复制到0000:0600处，然后继续执行；7、在主分

2、区表中搜索标志为活动的分区.如果发现没有活动分区或不止一个活动分区则停 止；8、将活动分区的第一个扇区读入内存地址0000:7c00处；9、检查(WORD)0000:7dfe 是否等于 0 xaa55,若不等于则显示 “Missing Operating System”然后 停止，或尝试软盘启动；10、跳转到0000:7c00处继续执行特定系统的启动程式11、启动系统.以上步骤中(2),(3),(4),(5)步由BIOS的引导程式完成;(6),(7),(8),(9),(10)步由MBR 中的引导程式完成.一般多系统引导程式(如Smart Boot Manager, BootStar, PQBo

3、ot等)都是将标准主引导记录替 换成自己的引导程式，在运行系统启动程式之前让用户选择想要启动的分区.而某些系统自带 的多系统引导程式(如LILO,NT Loader等)则能将自己的引导程式放在系统所处分区的第一个 扇区中，在Linux中即为两个扇区的SuperBlock.注：以上步骤中使用的是标准的MBR,多系统凶曝帅而hf 9 SS 菸-K* 、凶曝-匚他廿!谱岫旧推敏凶曝2。s,s(夔此effisfu。8旺)9Lncxl菸4*、水翩Eumi 。1 旺)WOT 菸-K*、!su 他廿水翩回岫翩ISl&IKEffi PUMod(。 s、pe H* pu=Ao)sl-DMaEO& :巨敏检 am

4、ZM.回K-E咽刻帅而g传咽帅而-画反更热长*。S30CO.辰g+s nKnm凶哑冬n-R录暇？rLnLneexo出邮目、凶哑叩现0出秘(|-1_|-1_艾。2出艾。)炉卧。 (凶卅-目他器0困)哽些宝凶R卅-岫喉=职、炉卧-91昌 岫除凶R-a菸R凶R卅.哽些凶R椅WS翩谱喉、QLL.TX02IJJ迫 xo)tp卧-寸9 旺布推凶R 卅gHs 凶R宿Hn父旧g传咽哑Rn卅埠帐槌曲Q迫X02。) 卧-9寸寸症2。招loom旺布帼帅而卅菸险boccqiai .贺黑R品lllQ pe loosE (aj_qel UO专 E MSQHdd、(pe loom JESelAIMCQIAIfflw、凶曝

5、32M 07 NTFS （OS/2） 0B FAT32 83 LINUX 64M01C301C53该分区的结束地址（磁头/扇区/柱面）01C601C94该分区起始逻辑扇区在线性寻址方式下的分区相对扇区地址01CA 01CD4该分区占用的总扇区数注释：注意分区的起始地址（磁头/扇区/柱面）和结束地址（磁头/扇区/柱面）中字节分配： 00000000 01000001 00010101 （第一字节为磁头，第二字节27位为扇区第二字节01位和 第三字节为柱面）DPT总共64字节（01BE-01FD）,如上所示每个分区占16个字节，所以能表示四个分 区，这也就是为什么一个磁盘的主分区和扩展分区之和总共

6、只能有四个的原因逻辑驱动器扩展分区的信息位于以上所示的硬盘分区表（DPT）中，而逻辑驱动器的信息则位于扩展 分区的起始扇区，即该分区的起始地址（柱面/扇区/磁道）所对应的扇区,该扇区中的信息和 硬盘主引导扇区的差别是不包含MBR,而16字节的分区信息则表示的是逻辑驱动器的起始 和结束地址等.所以，在磁盘仅含有一个主分区，一个扩展分区（包含多个逻辑驱动器）的情况下，即使由于 病毒或其他原因导致硬盘主引导扇区的数据丢失（包括DPT）,也能通过逻辑驱动器的数据来恢复整个硬盘.绝对扇区二磁头号*每道扇区数3F+柱面号*最大磁头数一般是FF*每道扇区数+扇区 号-1最大磁头数=（总扇区数+起始逻辑扇-扇

7、区止）/每道扇区数3F）-磁头号止）/柱面号止 或最大磁头数=（起始逻辑扇+1 -扇区起）/每道扇区数3F）-磁头号起）/柱面号起 例如：以下是个硬盘的分区情况.磁头柱面扇区磁头柱面扇区起始扇（逻辑）结束扇总共扇区MBR0010 1 239 276 63 63 4,188,239 4,188,177 扩02771239554634,188,2408,391,5994,203,360D12771239554634,188,3038,391,5994,203,297如果主分区表损坏，则能通过手工查找扩展分区表中所包含的逻辑驱动器数据,在本例 中就是D盘所对应的数据,然后将其起始扇（逻辑）减去63就

8、是所对应的扩展分区的起始扇 （逻辑），将其起始地址（磁头/扇区/柱面）改为0柱面就是扩展分区的起始地址.然后通过扩 展分区就能得到主分区C的信息，然后就能使用FDISK/MBR命令和手工填写分区表恢复整个 硬盘.该例所对应的分区表数据：80 0101 00 06 EF 7F 14 3F 00 00 00 11 E8 3F 00 00 0041 15 05 EF BF 2A 50 E8 3F 00 60 23 40 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00

9、00 00 55 AA算法过程：(以第一个分区为例)EF 7F 14对应的磁头号EFH = 239D,柱面号7F高二位和14H=114H = 276D,扇区号7F低六 位=3FH = 63D起始逻辑扇=3F 00 00 00 = 3FH = 63D分区总扇区数=11 E8 3F 00 = 3FE811H = 4188177D最大磁头数=(4188177+63)-63)/63)-239)/276=240D = 0F0H01 01 00 对应的逻辑扇=1*63 + 240*0*63 + 1 - 1 = 63DEF 7F 14 对应的逻辑扇=239*63 + 240*276*63 + 63 - 1 = 4188239D扩展分区表数据：00 0141 15 07 EF BF 2A 8F E8 3F 00 21 23 40 00注意：逻辑起始扇区和总共分区数是左边为低位如该例的扩展分区的起始地址为8F E8 3F00转换十进制时要先变为00 3F E8 8F,总共占用分区数21 23 40 00要先变为00 40 23 21,同 理当手工填写该值时也要进行高低位转换扩展逻辑盘寻找说明：1在主分区的分区表中，寻找扩展分区的物理地址2在扩展分区地址所指扇区尾部，查找扩展分区表(扩展卷),结构