一哥MBR(硬盘主引导记录分析)

一哥MBR是一个硬盘主引导记录分析器，支持读入、转储、还原MBR。

MBR是什么：

MBR，全称为Master Boot Record，即硬盘的主引导记录。

为了便于理解，一般将MBR分为广义和狭义两种：广义的MBR包含整个扇区（引导程序、分区表及分隔标识），也就是上面所说的主引导记录；而狭义的MBR仅指引导程序而言。

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）。它由三个部分组成，主引导程序、硬盘分区表DPT（Disk Partition table）和硬盘有效标志（55AA）。在总共512字节的主引导扇区里主引导程序（boot loader）占446个字节，第二部分是Partition table区（分区表），即DPT，占64个字节，硬盘中分区有多少以及每一分区的大小都记在其中。第三部分是magic number，占2个字节，固定为55AA。

MBR是不属于任何一个操作系统，也不能用操作系统提供的磁盘操作命令来读取它，但可以通过命令来修改和重写，如在minix3里面，可以用命令：installboot -m /dev/c0d0 /usr/mdec/masterboot来把masterboot这个小程序写到mbr里面，masterboot通常用汇编语言来编写。我们也可以用ROM-BIOS中提供的INT13H的2号功能来读出该扇区的内容，也可用软件工具Norton8.0中的DISKEDIT.EXE来读取。

编辑本段

调用参数

用INT13H的读磁盘扇区功能的调用参数如下：

入口参数：AH=2 （指定功能号）
AL=要读取的扇区数
DL=磁盘号（0、1-软盘；80、81-硬盘）
DH=磁头号
CL高2位+CH=柱面号
CL低6位=扇区号
CS:BX=存放读取数据的内存缓冲地址
出口参数：CS:BX=读取数据存放地址
错误信息：如果出错CF=1 AH=错误代码
用DEBUG读取位于硬盘0柱面、0磁头、1扇区的操作如下：
A>DEBUG
-A 100
XXXX:XXXX MOV AX,0201 （用功能号2读1个扇区）
XXXX:XXXX MOV BX,1000 （把读出的数据放入缓冲区的地址为CS:1000）
XXXX:XXXX MOV CX,0001 （读0柱面，1扇区）
XXXX:XXXX MOV DX,0080 （指定第一物理盘的0磁头）
XXXX:XXXX INT 13
XXXX:XXXX INT 3
XXXX:XXXX （按回车键）
-G=100 （执行以上程序段）
-D 1000 11FF （显示512字节的MBR内容）
在windows操作系统下，例如xp，2003，Vista，windows7，有微软提供的接口直接读写mbr;
FILE * fd=fopen("\\\\.\\PHYSICALDRIVE0","rb+");
char buffer[512];
fread(buffer,512,1,fd);
//then you can edit buffer[512] as your wish......
fseek(fd,0,SEEK_SET); //很重要
fwrite(buffer,512,1,fd); //把修改后的MBR写入到你的机器
fclose(fd); //大功告成

MBR组成 ：

一个扇区的硬盘主引导记录MBR由4个部分组成。

硬盘MBR扇区
·主引导程序（偏移地址0000H--0088H），它负责从活动分区中装载，并运行系统引导程序。
·出错信息数据区，偏移地址0089H--00E1H为出错信息，00E2H--01BDH全为0字节。
·分区表（DPT,Disk Partition Table）含4个分区项，偏移地址01BEH--01FDH,每个分区表项长16个字节，共64字节为分区项1、分区项2、分区项3、分区项4。
·结束标志字，偏移地址01FE--01FF的2个字节值为结束标志55AA,称为“魔数”（magic number）。如果该标志错误系统就不能启动。
MBR的结构如下表所示
字节偏移（16进制）
字节数
描述
00~1BD
446
引导代码
1BE~1CD
16
分区表项1
1CE~1DD
16
分区表项2
1DE~1ED
16
分区表项3
1EE~1FD
16
分区表项4
1FE~1FF
2

签名值“55AA”

具体含义如下：

（1）0x00~0x1BD：446个字节，包含一段指令，用以通知计算机如何访问分区表并定位操作系统的位置

这部分的代码会因为操作系统不同而不同，利用引导代码可以实现多重系统引导。多系统引导有两种方法可以实现：一种方法是用Windows操作系统在引导分区中设置一段代码，先加载进入用户选择系统的界面，允许用户选择要进入的系统，再进入指定的系统；第二种方法是改变MBR中的引导代码，该代码直接呈现给用户一个选择系统的界面。

（2）0x1BE~0x1FD：64个字节，4个分区表项，每个表项占用16个字节，描述一个分区，最多可以描述4个分区（这就是为什么MBR分区体系只能分成4个区【我们平时看到的分区一般可以从26个字母中选取任意多个当做分区标识（多于4个），这是因为那些分区是逻辑分区，这里的4个分区指的是主分区和扩展分区的数目，而逻辑分区是在扩展分区中划分出来的，也叫做二级、三级扩展分区。】）。

分区表项并没有顺序要求，即不要求第一个分区表项在第二个分区表项前。

分区表也不要求从第一个分区表项开始

（3）0x1FE~0x1FF：2个字节，有效结束标志“55AA”。如果没有这个标志，操作系统会认为磁盘没有初始化，无法正确加载磁盘的分区。

分区表参数含义（字节）

1 活动（80）或非活动分区（00）
2 3 4 起始的磁头 01 柱面 01 扇区00值
5 分区类型符 NTFS（07）FAT32（0B）扩展（0F）
6 7 8 结束的磁头 FE 柱面 FF 扇区FF值
9 10 11 12 本分区之前已用扇区数
13 14 15 16 本分区大小
虚拟MBR
即 EBR （extent boot record）扩展引导记录
其记录表项 与MBR相同 ，用于管理扩展还能分区上的逻辑驱动器。