2023年11月30日发(作者:)

关于各种USB启动模式的解读MBRPBR

主引导MBR详解:

知识图: 硬盘主引导扇第⼀扇区(0柱⾯0磁头1扇区)

硬盘的0柱⾯、0磁头、1扇区称为主引导扇区(也叫主引导记录MBR),该记录占⽤512个字

节,它⽤于硬盘启动时将系统控制权转给⽤户指定的、在分区表中登记了某个操作系统分区。

MBR的内容是在硬盘分区时由分区软件(如FDISK)写⼊该扇区的,MBR不属于任何⼀个操作

系统,不随操作系统的不同⽽不同,即使不同,MBR也不会夹带操作系统的性质,具有公共引

导的特性。但安装某些多重引导功能的软件或LINUXLILO时有可能改写它;它先于所有的操

作系统被调⼊内存并发挥作⽤,然后才将控制权交给活动主分区内的操作系统. 天涯海⾓1216

注:特殊形式的MBR会占⽤多个扇区,如Lvyanan1JF9占⽤2个扇区,GRUBMBR占⽤18

个扇区,FBINST占⽤64个扇区,PloP Boot Manage 占⽤62个扇区(总共63个扇区)

2. 各种USB启动模式:

1USB-HDD:(占⽤1个扇区)硬盘仿真模式,DOS启动后显⽰C:盘,HP(惠普) U盘格式

化⼯具制作的U盘即采⽤此启动模式。此模式兼容性很⾼,但对于⼀些只⽀持USB-ZIP模式的电

脑则⽆法启动。

电脑启动后⾸先读取此MBR,然后从指定的激活主分区启动(所以你要启动的分区必须激活,

且有指定的引导⽂件存在),读⼊PBR引导扇区,再由引导扇区指定的引导⽂件,从⽽启动系

统或PEGRLDR等。。。。

常见引导过程为:MBR 分区PBR 引导⽂件(如:XPNTLDRVISTABOOTMGR

GRUBGRLDR。)

2USB-HDD+:(占⽤1个扇区)增强的USB-HDD模式,DOS启动后显⽰C:盘,兼容性极

⾼。其缺点在于对仅⽀持USB-ZIP的电脑⽆法启动。

电脑启动后⾸先读取此MBR,然后从指定的激活主分区启动,读⼊PBR引导扇区,再由引导扇

区指定的引导⽂件,从⽽启动系统或PEGRLDR等。。。。

引导过程为:MBR 分区PBR 引导⽂件

3USB-ZIP:⼤容量软盘仿真模式,DOS启动后显⽰A盘,FlashBoot制作的USB-ZIP启动U

即采⽤此模式。此模式在⼀些⽐较⽼的电脑上是唯⼀可选的模式,但对⼤部分新电脑来说兼容

性不好,特别是⼤容量U盘。

引导过程为:分区PBR 引导⽂件

4USB-ZIP+::(占⽤1个扇区)增强的USB-ZIP模式,⽀持USB-HDD/USB-ZIP双模式启动

(根据电脑的不同,有些BIOSDOS启动后可能显⽰C:盘,有些BIOSDOS启动后可能显⽰A:

),从⽽达到很⾼的兼容性。其缺点在于有些⽀持USB-HDD的电脑会将此模式的U盘认为是

USB-ZIP来启动,从⽽导致4GB以上⼤容量U盘的兼容性有所降低。

引导过程为:MBR 分区PBR 引导⽂件

5. USB-FDD: 是指把U盘模拟成软驱模式,启动后U盘的盘符是A:

引导过程为:分区PBR 引导⽂件

6USB-CDROM:光盘仿真模式,DOS启动后可以不占盘符,兼容性⽐较⾼,新⽼主板⼀般

都可以。优点可以像光盘⼀样使⽤(如,进⾏Windows系统安装)。缺点,把U盘量产成该模式

时,我们将失去对这部分U盘空间的写权利,剩余空间会被识别成为⼀个独⽴的U盘,可以为

Removable盘,当然也可以做成Fixed盘,进⼀步分区。制作时⼀般需要具体U盘型号/批号所对

应的量产⼯具来制作,对于U盘⽹上有相应的量产⼯具。

: (占⽤64个扇区)FBINST MBR的每个扇区(前64扇区)都写⼊了引导代码,并

在每个扇区记录扇区号,这样⽆论U盘被识别为何种格式,都可以正常启动,启动的时候需要在

1~64扇区读取计算好的信息,电脑就可以迅速⽽正确地获得参数,从⽽引导UD区的GRLDR

使得电脑正常启动。。。

引导过程为:MBR UD 引导⽂件

4DOS:(占⽤18个扇区,⽼版本占⽤16个扇区)是强⼤的引导程序,可以安装在

MBR ,也可以安装在分区 PBR ,若安装在MBR,则可以搜索所有分区,启动其指定⽂件-

GRLDR(不需读⼊分区PBR),从⽽正常启动。引导过程为:MBR grldr

9. NT 5.x: (占⽤1个扇区)此MBR依然是从激活的主分区启动,遇到多个激活分区就报分区表

错误。

引导过程为:MBR 分区PBR 引导⽂件

10. NT 6.x (占⽤1个扇区)此MBR依然是从激活的主分区启动,⽀持多个激活分区,从第⼀

个激活分区启动。

引导过程为:MBR 分区PBR 引导⽂件

Boot Manager(占⽤62个扇区)* ⽀持 USB 磁盘启动,其⼀是从 USB 介质上启动,

也能转⼊到 USB 介质启动(⽆论 BIOS 是否⽀持 USB 启动)。从开发⽇志上看,对于

EHCI/OHCI/UHCI 三种接⼝是都⽀持的,但外接 USB HUB 还不⽀持。这个功能,的确激动⼈

⼼,虽然之前看 Filo ⾥⾯有 USB 栈,是保护模式下的,⽽这个是实模式下的。 * ⽀持光盘启动

这个是两层意思: 既能从光盘上启动,也能从其他介质启动后转⼊光驱启动。* 超⼩体积和对图

形界⾯的⽀持,只有 40-50kb 的个头,但是能实现 USB 栈,和 cdrom mini 驱动的确是个奇

迹,⽽它还包括了图形⽀持与启动特效。 引导过程为:MBR 分区PBR 引导⽂件

MBR(主

引导记备注说明优点缺点

录)

模式

PBR(分区引导扇区)

USB-

HDD+ /

MBR

分区表

NTLDR/GRLDR/SYSLINUX/BOOTMGR..

兼容性极

USB-

兼容性很

需激活主分区,从激活的主分区启动

⾼,启动成

HDD+

NTFS分区不⽀持SYSLINUX下同)的电脑则

功率很⾼

程:MBR

分区

PBR

导⽂件

USB-

HDD /

兼容性⾼

MBR

兼容性较

分区表

NTLDR/GRLDR/SYSLINUX/BOOTMGR..USB-

硬盘仿真模

需激活主分区,从激活的主分区启动

式,

程:MBR

分区

PBR

导⽂件

对只⽀

USB-

ZIP模式

⽆法启动

HDD

对仅⽀

USB-

ZIP的电

脑⽆法启

USB-NTLDR/GRLDR/SYSLINUX/BOOTMGR..HDD/USB-

ZIP+ZIP来启

仅⽀

USB-

HDD

USB-

电脑会将

ZIP+ /

此模式

MBR

U盘认

分区表

启动成功率

⽀持USB-

很⾼USB-

ZIP双模式

需激活主分区,从激活的主分区启动USB-

程:MBR

HDD+接近

启动

动,从⽽

分区

PBR

导⽂件

4GB

上⼤容

U盘的

兼容性有

所降低

但对⼤部

在⼀些⽐分新电脑

较⽼的电来说兼容

⼤容量软盘

脑上是唯性不好,

仿真模式

⼀可选的特别是⼤

模式

U盘。

在⼀些⽐

较⽼的电

启动兼容

软盘仿真模

脑上是唯

性差过程:分

⼀可选的

模式

USB-

CDROM

盘仿真模

式,DOS

动后可以不

占盘符,兼

容性⽐较

⾼,新⽼主

板⼀般都可

以。

直接从分区引导扇区启动

分区表

USB-ZIP

/

过程:分

区⼀样的

引导代

⽆需分区引导

FBINST

码,在每

个扇区记

GRLDR能够识别的UD区⽂件启动模式,仍在

录扇区号

程:MBR

UD

grldr

占⽤62

扇区

/

MBR和分

区表

⽬前最强⼤

USB引导

增强中

可以实

U盘多

USB

分区引

CDROM

⽼电脑增

PLoP

NTLDR/GRLDR/SYSLINUX/BOOTMGR..

导,很酷

FDD选项的

USB

Boot

需激活主分区,从激活的主分区启动

电脑增加⽀动⽀持

的图形启

Manager

持!

动界⾯

程:MBR

分区

PBR

导⽂件

分区PBR详解:

分区引导扇区知识

⼀、FAT32的分区引导扇区

分区引导扇区DBR(DOS BOOT RECORD)是由FORMAT⾼级格式化命令写到该扇区的内容;DBR是由硬盘

MBR装载的程序段。DBR装⼊内存后,即开始执⾏该引导程序段,其主要功能是完成操作系统的⾃举并将

控制权交给操作系统。每个分区都有引导扇区,但只有被设为活动分区的DBR才会被MBR装⼊内存运⾏。

DBR主要由下列⼏个部分组成:

1.跳转指令,占⽤3个字节的跳转指令将跳转⾄引导代码。(看下图,以个字节的跳转指令将跳转⾄引导代码。(看下图,以FAT32为例,跳转⾄偏移5A

⾏,即从图中 FA 33 .. 开始执⾏引导程序)

2.⼚商标识和DOS版本号,该部分总共占⽤8个字节。

3BPBBIOS Parameter Block BIOS 参数块)。(这个包含参数块)。(这个包含BIOS操作的参数,很重要,破坏将显⽰分

区错误)

4.操作系统引导程序。(该分区若需引导,则由该程序决定引导⽂件或系统).操作系统引导程序。(该分区若需引导,则由该程序决定引导⽂件或系统)

5.结束标志字,结束标志占⽤2个字节,其值为AA55(很重要,若为00 00 ,则显⽰未格式化)

DBR中的内容除了第5部分结束标志字固定不变之外,其余4个部分都是不确定的,其内容将随格式化所⽤

的操作系统版本及硬盘的逻辑盘参数的变化⽽变化。

FAT32BPB参数如下表所⽰:

分区引导扇区的第2个扇区作为⽂件系统相关参数存储标识扇区(下图),除了保存扇区

的标识信息(RraA00H)和rrAa1E4H))外,还可能在偏移地址1E8H处存储了⽂件

系统有关的信息。其中扇区偏移地址1E8H1EBH4个字节存储了逻辑磁盘中未使⽤的

簇数,通常⽤于快速计算逻辑磁盘的剩余空间(典型的操作是在资源管理器状态栏上列出

"可⽤磁盘空间"参数),⽽1ECH1EFH 4个字节给出了逻辑盘中下⼀个可以分配给⽂

件使⽤的空闲簇的簇号,这样操作系统可以不访问FAT表就直接获得磁盘剩余空间和可以

分配的簇号。

⼆、NTFS的分区引导扇区

对于NTFS分区来说,分区引导扇区DBR只占⽤⼀个扇区(下图),并且在该分区的最后⼀个扇区做了备

份;NTFS的引导扇区也是完成引导和定义分区参数,NTFS分区的引导扇区不是分区的充分条件,它要求必

MFT中的系统记录如$MFT等正常该分区才能正常访问

NTFSBPB参数如下表所⽰:

三、各类分区引导扇区列举

类型

占⽤扇区BPB引导⽂件优点缺点

若是启动分区,则其代

从偏移00到偏移53⽌,码很重要,起到引导系

偏移54开始是分区引导统⽂件作⽤,若是⾮启

NTFS

代码,直⾄该扇区结束标动分区,则⽆所谓。

16

55AA⽌。如常见的系统引导代

其后紧随15个扇区,可码:NTLDR

以随意⽤。

BOOTMGR GRLDR

若是启动分区,则其代

码很重要,起到引导系

从偏移00到偏移59⽌,

统⽂件作⽤,若是⾮启

偏移5A开始是分区引导

动分区,则⽆所谓。

1(约32个保留

代码,直⾄该扇区结束标

如常见的系统引导代

FAT32

扇区)

55AA⽌。

码:NTLDR

其后隔⼀个扇区后,

BOOTMGR GRLDR

30个扇区可以随意

⽤。SYSLINUX

从偏移00到偏移49⽌,

偏移4A开始是分区引导

FAT16

1(约8个保留扇

代码,直⾄该扇区结束标

同上

区)55AA⽌。

其后紧随7个扇区,可以

随意⽤。

从偏移00到偏移4D⽌,

偏移4E开始是分区引导

1(约8个保留扇

代码,直⾄该扇区结束标

同上

FAT12

区)55AA⽌。