Что такое MBR (Master Boot Record)?
Master Boot Record (MBR) — это специальная загрузочная область на жестком диске или другом запоминающем устройстве, которая содержит информацию о разделах диска и код загрузчика, необходимый для запуска операционной системы. MBR расположен в самом начале диска и занимает первый 512-байтовый сектор.
Основные компоненты MBR:
- Загрузочный код (Boot Loader): Это небольшой фрагмент кода (обычно 446 байт), который выполняет начальную загрузку операционной системы. Когда компьютер загружается, BIOS или UEFI загружает этот код в память и передает ему управление. Загрузочный код затем загружает операционную систему или вторичный загрузчик, такой как GRUB.
- Таблица разделов (Partition Table): Содержит информацию о разделах на диске, таких как тип раздела, начальный и конечный сектора. Таблица разделов в MBR может содержать записи для до 4 первичных разделов. Если необходимо больше разделов, один из первичных разделов может быть помечен как расширенный раздел, который может содержать дополнительные логические разделы.
- Идентификатор диска (Disk Signature): Уникальный идентификатор диска (4 байта), используемый операционной системой для идентификации диска.
- Метка загрузочной подписи (Boot Signature): Это 2-байтовый маркер, который указывает на то, что MBR является действительным загрузочным сектором. Значение подписи обычно
0x55AA.
Принцип работы MBR:
- Инициализация BIOS/UEFI: При включении компьютера BIOS или UEFI выполняет начальную проверку оборудования и настраивает систему для загрузки операционной системы.
- Загрузка MBR: BIOS/UEFI ищет первый загрузочный диск, считывает MBR с первого сектора (LBA 0) и загружает его в память.
- Выполнение загрузочного кода: Управление передается загрузочному коду в MBR. Этот код анализирует таблицу разделов, чтобы найти активный раздел (раздел, с которого следует загрузиться).
- Загрузка операционной системы: Загрузочный код MBR передает управление загрузчику операционной системы, который находится в активном разделе, или загружает вторичный загрузчик, такой как GRUB, который затем загружает операционную систему.
Ограничения MBR:
- Размер диска: MBR поддерживает диски размером до 2 ТБ. Это связано с тем, что таблица разделов MBR использует 32-битные поля для указания размера раздела и его начального сектора.
- Количество разделов: MBR позволяет создать только до 4 первичных разделов. Для создания большего количества разделов нужно использовать расширенные и логические разделы, что может усложнить структуру диска.
- Уязвимость к повреждениям: Поскольку MBR находится в одном месте на диске, его повреждение может сделать диск недоступным. Отсутствие резервных копий MBR также является проблемой.
Примеры использования MBR:
- Старые компьютеры и операционные системы: MBR используется на большинстве старых систем и совместим практически со всеми старыми операционными системами, такими как MS-DOS, Windows XP и ранние версии Linux.
- Небольшие диски: MBR может быть использован на дисках размером менее 2 ТБ, где не требуется много разделов или дополнительных функций GPT.
MBR — это важная часть архитектуры жестких дисков, обеспечивающая начальную загрузку старой операционной системы и управление разделами диска. Несмотря на свои ограничения по размеру диска и количеству разделов, MBR остается широко используемым из-за своей простоты и совместимости с большим количеством систем и устройств. Однако для современных систем и больших дисков все чаще применяется GPT, который предоставляет более расширенные возможности и надежность.