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20170126	第一版

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目錄

• MBR
• 電腦開機程序
  • GPT跟MBR的差別
• 參考

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MBR

• 硬碟內容分部如下 圖片來源：disk

The first sector (512 bytes) is the MBR and consists of

• 446 bytes bootloader
• 64 bytes partition table
• 2 byte signature (0xAA55)

• parted

  [root@localhost ~]# parted -s /dev/sda print
  Model: ATA OCZ-ARC100 (scsi)
  Disk /dev/sda: 120GB
  Sector size (logical/physical): 512B/512B
  Partition Table: msdos
  Disk Flags: 
  
  Number  Start   End     Size    Type     File system  Flags
   1      1049kB  1117MB  1116MB  primary  ext4         boot
   2      1117MB  64.1GB  63.0GB  primary  ext4

• mbr

  [root@localhost ~]# dd bs=512 count=1 if=/dev/sda | od -Ax -tx1z -v
  1+0 records in
  1+0 records out
  512 bytes copied, 3.8772e-05 s, 13.2 MB/s
  000000 eb 63 90 10 8e d0 bc 00 b0 b8 00 00 8e d8 8e c0  >.c..............<
  000010 fb be 00 7c bf 00 06 b9 00 02 f3 a4 ea 21 06 00  >...|.........!..<
  000020 00 be be 07 38 04 75 0b 83 c6 10 81 fe fe 07 75  >....8.u........u<
  000030 f3 eb 16 b4 02 b0 01 bb 00 7c b2 80 8a 74 01 8b  >.........|...t..<
  000040 4c 02 cd 13 ea 00 7c 00 00 eb fe 00 00 00 00 00  >L.....|.........<
  000050 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 80 01 00 00 00  >................<
  000060 00 00 00 00 ff fa 90 90 f6 c2 80 74 05 f6 c2 70  >...........t...p<
  000070 74 02 b2 80 ea 79 7c 00 00 31 c0 8e d8 8e d0 bc  >t....y|..1......<
  000080 00 20 fb a0 64 7c 3c ff 74 02 88 c2 52 be 05 7c  >. ..d|<.t...R..|<
  000090 b4 41 bb aa 55 cd 13 5a 52 72 3d 81 fb 55 aa 75  >.A..U..ZRr=..U.u<
  0000a0 37 83 e1 01 74 32 31 c0 89 44 04 40 88 44 ff 89  >7...t21..D.@.D..<
  0000b0 44 02 c7 04 10 00 66 8b 1e 5c 7c 66 89 5c 08 66  >D.....f..\|f.\.f<
  0000c0 8b 1e 60 7c 66 89 5c 0c c7 44 06 00 70 b4 42 cd  >..`|f.\..D..p.B.<
  0000d0 13 72 05 bb 00 70 eb 76 b4 08 cd 13 73 0d 5a 84  >.r...p.v....s.Z.<
  0000e0 d2 0f 83 de 00 be 85 7d e9 82 00 66 0f b6 c6 88  >.......}...f....<
  0000f0 64 ff 40 66 89 44 04 0f b6 d1 c1 e2 02 88 e8 88  >d.@f.D..........<
  000100 f4 40 89 44 08 0f b6 c2 c0 e8 02 66 89 04 66 a1  >.@.D.......f..f.<
  000110 60 7c 66 09 c0 75 4e 66 a1 5c 7c 66 31 d2 66 f7  >`|f..uNf.\|f1.f.<
  000120 34 88 d1 31 d2 66 f7 74 04 3b 44 08 7d 37 fe c1  >4..1.f.t.;D.}7..<
  000130 88 c5 30 c0 c1 e8 02 08 c1 88 d0 5a 88 c6 bb 00  >..0........Z....<
  000140 70 8e c3 31 db b8 01 02 cd 13 72 1e 8c c3 60 1e  >p..1......r...`.<
  000150 b9 00 01 8e db 31 f6 bf 00 80 8e c6 fc f3 a5 1f  >.....1..........<
  000160 61 ff 26 5a 7c be 80 7d eb 03 be 8f 7d e8 34 00  >a.&Z|..}....}.4.<
  000170 be 94 7d e8 2e 00 cd 18 eb fe 47 52 55 42 20 00  >..}.......GRUB .<
  000180 47 65 6f 6d 00 48 61 72 64 20 44 69 73 6b 00 52  >Geom.Hard Disk.R<
  000190 65 61 64 00 20 45 72 72 6f 72 0d 0a 00 bb 01 00  >ead. Error......<
  0001a0 b4 0e cd 10 ac 3c 00 75 f4 c3 00 00 00 00 00 00  >.....<.u........<
  0001b0 00 00 00 00 00 00 00 00 9d 35 b3 27 00 00 80 20  >.........5.'... <
  0001c0 21 00 83 c3 3c 87 00 08 00 00 00 40 21 00 00 c3  >!...<......@!...<
  0001d0 3d 87 83 fe ff ff 00 48 21 00 00 00 55 07 00 00  >=......H!...U...<
  0001e0 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00  >................<
  0001f0 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 55 aa  >..............U.<
  000200

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電腦開機程序

電腦開機程序

• 當電腦的電源開啟，BIOS就會由主機板上的快閃記憶體（flash memory）執行

  • BIOS會把自己從快閃記憶體中，解壓縮到系統的主記憶體
  • bios: ex. openbios

• BIOS将寻找第一个可启动的设备（通常为硬盘），而后从MBR中载入启动程序，然后把控制交给这段代码

• BIOS開機完成後，bootloader就接手初始化硬體設備、建立記憶體空間的映射，以便為作業系統內核準備好正確的軟硬體環

  • 第一阶段引导程序位于主引导记录（MBR），用以引导位于某个分区上的第二阶段引导程序
  • bootloader: ex. NTLDR、BOOTMGR和GNU GRUB等。

GPT跟MBR的差別

GPT跟MBR的差別

• BIOS所採用的磁碟分割方式為「MBR」（Master Boot Record），MBR只能定址約2TB左右的大小（2.2 × 1012位元組），
  而且也只支援最大4個主分割區，也就是如果你有一顆3TB以上的硬碟，一定無法只分割為一個分割區而能用完全部容量

• GPT（GUID Partition Table）從特性上看來，確實比MBR優秀不少，光是可以支援最大容量到18EB（約為1887萬TB），
  以及分割區最大可以到128個，就足夠打到MBR站不起來了

• GRUB on MBR
  partition table number: 4

  

• GRUB on GPT

  

  圖片來源：GNU GRUB wiki

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參考

• disk
• GPT跟MBR的差別
• GNU GRUB wiki