38

Системне програмування

1. Головний завантажувальний запис диску Master Boot Record.

Master Boot Record (MBR) являє собою особливий тип завантажувального сектора на самому початку розділена комп'ютера запам'ятовують пристрої, як жорсткі диски або знімні диски призначені для використання з IBM PC-сумісних систем і за його межами. MBR містить інформацію про те, як логічні розділи, що містять файлові системи , які організовані на цьому середовищі. Крім того, як MBR функцій залежить від операційної системиланцюг завантажувача в поєднанні один з розділу Boot Record Об'єм (VBR).

MBRs немає на диски без розділів, як дискети , superfloppies або інших пристроїв зберігання налаштовані вести себе як такої.

Концепція MBRs був введений в 1983 році. З томів зберігання тепер зазвичай перевищує 2 ТБ, вона стала обмежуючим фактором у 2010-х роках. Схема розбиття MBR Тому в процесі витіснені таблиця розділів GUID (GPT) схеми в нових комп'ютерах. GPT може співіснувати з MBR для того, щоб забезпечити деяку обмежену форму зворотної сумісності для старих систем.

головний завантажувальний запис

На IBM PC-сумісних комп'ютерів, самонастроювання прошивки , що містяться в ROM BIOS завантажує та виконує головний завантажувальний запис. PC/XT (тип 5160) використовували Intel 8088 мікропроцесора. Для того, щоб зберегти сумісність, всі системи x86 архітектури починаються з мікропроцесора в режим роботи називають реальному режимі. BIOS зчитує MBR з пристрою запам'ятовування в фізичної пам'яті , а потім направляє мікропроцесор початку завантаження коду. Оскільки BIOS працює в реальному режимі, процесор працює в реальному режимі, коли MBR програма починає виконуватися, і тому на початку MBR буде містити режимі реального машинному мовою інструкцій. 

У зв'язку з обмеженим розміром секції коду MBR, вона зазвичай містить лише невелика програма, яка копіює додатковий код (наприклад, завантажувач ) з пристрою зберігання в пам'ять. Потім управління передається цим кодом, який відповідає за завантаження фактичних операційної системи. Цей процес відомий як ланцюг навантаження.

Популярні програми коду MBR були створені для завантаження PC DOS і MS-DOS , і аналогічні завантажувальний код залишається в широкому використанні. Ці завантажувальні сектора очікують fdisk таблиці розділів схеми буде у використанні, і переглядає список розділів у вбудованих таблиці розділів MBR, щоб знайти тільки один, позначений прапором активності. Потім він завантажує і запускає завантажувальний тому Запис (VBR) активного розділу.

Існують альтернативні завантажувального коду реалізації, деякі з яких встановлені по менеджери завантаження, які працюють в різних напрямках. Частина коду MBR завантажує додатковий код менеджера завантаження з першого треку на диску, який він приймає за "вільне" простір, яка не віднесені ні до якого розділу диска, і виконує його. Програма MBR може взаємодіяти з користувачем, щоб визначити, який розділ, на якому диск повинен завантажитися, а може передати управління MBR з іншої диск. Інші коду MBR містить список розташування на диску (часто відповідний вміст файлів в файлової системі) з решти код менеджера завантаження, щоб завантажити та виконати. (Перший спирається на поведінку, яка не є універсальним для всіх розділів диска комунального обслуговування, особливо ті, які читати і писатитехнології загального призначення . Останній вимагає, щоб вбудований список розташування на диску оновлюються при внесенні змін, що б перенести частину коду.)

На машинах, які не використовують x86 процесорів, або на машинах x86 з неурядовими організаціями, прошивка BIOS, такі як Open Firmware або розширюваного Firmware Interface (EFI), прошивка, ця конструкція не підходить, і MBR не використовується як частина системи початкового завантаження. прошивка EFI замість здатні безпосередньо розуміння GPT схеми секціонування і FAT файлової системою, а також завантажує і запускає програми відбулася у вигляді файлів у системний розділ EFI.  MBR будуть задіяні лише остільки, оскільки він може містити розділ таблицю для сумісності, якщо таблиця розділів схема була використана.

Існує деякий код MBR заміни, яка емулює завантаження прошивки EFI, що робиться не-EFI машини підтримують завантаження з дисків за допомогою схеми GPT секціонування. Він виявляє GPT, поміщає процесор в правильний режим роботи, і завантажує EFI сумісні з диска код для виконання цього завдання.