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U盘MBR、DBR的基本知识 点击: 次时间:2011-11-23 08:30一、几个基本概念BIOS（Basic Input/Output System）基本输入输出系统，全称是ROMBIOS，是只读存储器基本输入输出系统的简写，它实际是一组被固化到电脑中，为电脑提供最低级最直接的硬件控制的程序。CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）大白菜官网本意是指互补金属氧化物半导体，一种大规模应用于集成电路芯片制造的原料，在计算机领域，CMOS常指保存计算机基本启动信息(如日期、时间、启动设置等)的芯片。CMOS 的功耗很低，计算机主板上一个纽扣电池就可以给它长时间地提供电力，即使系统掉电，信息也不会丢失。而当主板电池供电不足时CMOS的信息会丢失，此时启动机器会有一些特殊的现象，如启动时提示 CMOS 参数丢失需重新设置，甚至机器黑屏，不能启动，更换主板上的纽扣电池即恢复正常。有时人们会把CMOS和BIOS混称，其实CMOS是主板上的一块可读写的RAM芯片，是用来保存BIOS的硬件配置和用户对某些参数的设定。而对CMOS中各项参数的设定要通过专门的程序，现在多数厂家将CMOS设置程序做到了BIOS芯片中，在开机时通过按下某个特定键就可进入CMOS设置程序而非常方便地对系统进行设置，因此这种CMOS设置又通常被叫做BIOS设置。ESCD（Extended System Configuration Data）扩展系统配置数据，ESCD是系统BIOS用来与操作系统交换硬件配置信息的一种手段，这些数据被存放在CMOS（一小块特殊的RAM，由主板上的电池来供电）之中，通常ESCD数据只在系统硬件配置发生改变后才会更新。扇区（Sector）硬盘划分的最小单位，一个扇区固定为 512 个字节（Byte）。MBR（master boot record）即主引导记录，有时也称主引导扇区。位于整个硬盘的 0 扇区（硬盘的 062 即前 63 个扇区为保留扇区，目前只有 MBR 占用其中的第一个或前几个扇区），可以看作是硬盘的第一个扇区，通常只占用这一个扇区，如 XP 的 MBR，grub4dos占用 017 共 18 个扇区。DBR（DOS boot record）即操作系统引导记录区，也称分区的主启动代码，位于分区的第 0 扇区，通常只占用这一个扇区，特殊情况也要占用其它保留扇区，而 grub4dos 如果是写入硬盘 MBR 方式则不修改也不使用 DBR，以 H 结尾或以 0x 开头的数字表示该数字为十六进制数。二、电脑启动过程1、内部电源打开，初始化，等待一小段时间用来产生稳定的电流。如果主板芯片和 CPU 收到了不符合规定的电流，将自动产生一个RESET信号。在主板没有收到电源的 Power Good 信号之前，重复步骤12、执行 BIOS 中 0FFF0h 处的代码。这里只有一条 JMP 指令，将跳转到真正的 BIOS 启动程序处3、BIOS 开始加电自检（Power-On Self Test, POST），如果出现错误，启动停止4、BIOS 开始寻找显卡，找到的话将执行显卡的 BIOS，接着显卡初始化，将显示一段显卡信息，我们开机看到的第一屏就是它5、BIOS 开始执行所有其他设备的 BIOS，包括软驱，硬盘、光驱等6、BIOS 显示启动信息7、BIOS 开始额外的检测。一般有内存检测，如果内存有问题，将显示错误消息8、BIOS 探测所有的硬件，将显示如硬盘、光驱信息等9、BIOS 给出一个已知硬件的列表10、BIOS 更新 ESCD11、BIOS 按照设置的驱动器顺序找驱动器，如果驱动器存在的话继续找 MBR，如果找不到驱动器，系统显示错误信息并停止12、MBR 从分区表中找到第一个活动分区（分区描述中第一个字节为 80H），然后读取并执行这个活动分区的分区引导记录，而分区引导记录将负责引导系统（如 XP）步骤11中若为 grub4dos MBR则依次查找各个分区的根目录是否有 grub4dos 的启动文件（通常为 grldr，写入 MBR 时可以指定此文件名），也就是说若是 grub4dos MBR 可以不设置活动分区上面是打开电源开关（或按Reset键）进行冷启动时的过程，在DOS下按CtrlAltDel组合键（或从Windows中选择重新启动计算机）来进行热启动时将从步骤8开始三、硬盘（U盘、移动硬盘）MBR简介这里用到一个强大的磁盘查看编辑工具 WinHex，可以手动保存和恢复 MBR、DBR运行 WinHex，选择工具-打开磁盘，如下图：其中 HD0 为本机硬盘，RM1 为 U 盘，选择 HD0，确定图上方为硬盘的分区情况，图下方为硬盘的内容，打开是默认位置在 0 扇区，即上方的“起始扇区”，点击上方的分区即可切换到各分区的起始扇区完整的 0 扇区（XP 的 MBR）如下：其中 0x00000x01FF 即为硬盘的 0 扇区，这个扇区的内容分为 3 部分第 1 部分（0x00000x01BD）446 个字节为完整的 XP MBR，选中这部分内容保存到文件即可作为 MBR 的备份，将此备份内容写入硬盘的 0x00000x01BD 位置即可恢复 XP MBR，其中左边可读的部分即为 MBR 找不到活动分区时的错误信息，使用 Paragon Partition Manager、PTDD 磁盘分区表医生等工具均可将硬盘的 MBR 恢复为（写入） XP MBR第 2 部分（0x01BE0x01FD）64 个字节为硬盘的分区表（Disk Partition Table, DPT），每 16 个字节描述一个主分区，所以一个硬盘最多可以有 4 个主分区，分区表的每一分区的第 1 个字节是活动标志，其值为80H时，表示该分区是当前活动分区，可引导，其值为00H时，表示该分区不可引导第 3 部分（0x01FE0x01FF）2 个字节“55 AA”是分区有效结束标志下图为 grub4dos MBR 的第一个扇区，其他扇区内容请参考附件其中 0x0003 处一个字节为启动时等待按键的延时，图中为 0x06 就是 6 秒大白菜官网四、硬盘（U盘、移动硬盘）DBR简介没有深入研究 DBR 到底占用几个扇区，对于 ntldr 的 DBR，用 WinHex 查看时可以看到 ntfs 分区的前 7 个扇区有内容，fat32 前 3 个扇区有内容，不同的分区软件可能会有不同，有兴趣者可以试试先将有内容的前几个扇区保存为文件，然后清除第 1 个扇区（分区的 0 扇区）之外的其他扇区的内容（用 0 填充，可以用 U 盘或者光盘启动 PE 再用 WinHex 恢复），若能正常启动表示只用第 1 个扇区即可，否则后面的内容也是有效内容NTBOOT.EXE（#1附件中有） 可以修复 ntldr 的 DBRBootsect.exe（好像 vista 安装盘中有，没有使用过） 可以修复 bootmgr 和 ntldr 的 DBR，微软官方说法：Bootsect.exe 更新硬盘分区的主启动代码以在 BOOTMGR 和 NTLDR 之间切换。可以使用此工具还原计算机上的启动扇区。此工具会替换 FixFAT 和 FixNTFS这两个工具都是只能修改 DBR，而不能修改 MBR下面是 ntfs 分区中 ntldr DBR 的第一个扇区（用 XP 做的分区）其中左边可读的部分即为 DBR 在分区根目录找不到 ntldr 文件时的错误信息，最后两个字节“55 AA”是分区有效结束标志下面是 fat32 分区中 ntldr DBR 的第一个扇区（用Paragon Partition Manager做的分区）五、使用 WinHex 保存或写入磁盘写入操作具有一定危险性，请慎用保存磁盘的前 63 （062）个扇区的内容到文件1、计算 62 扇区的结束位置为 63*512 - 1=32555=0x7DFF2、在十六进制代码区右键选择编辑-定义选区，输入开始 0，结束 7DFF，确定如果只保存当前扇区，右键选择编辑 - 复制扇区 - 至新文件即可3. 右键选择编辑-复制选块-至新文件，若复制到剪贴板则右键选择编辑-复制选块-正常将硬盘中的 XP MBR 复制到 U 盘1、选中硬盘 0 扇区的 0x00000x01BD，右键选择编辑-复制选块-正