零磁道、MBR、DPT是什么意思
零磁道、MBR、DPT是什么意思
①零磁道
零磁道處于硬盤上一個非常重要的位置,硬盤的主引導記錄區(MBR)就在這個位置上。零磁道一旦受損,將使硬盤的主引導程序和分區表信息遭到嚴重破壞,從而導致硬盤無法自檢(見圖1)。
②MBR
當通過FDisk或其他分區工具對硬盤進行分區時,分區軟件會在硬盤0柱面0磁頭1扇區建立MBR(Main Boot Record),即為主引導記錄區,位于整個硬盤的第一個扇區,在總共512字節的主引導扇區中,主引導程序只占用了其中的446個字節,64個字節交給了DPT(Disk Partition Table硬盤分區表),最后兩個字節(55 AA)屬于分區結束標志。主引導程序的作用就是檢查分區表是否正確以及確定哪個分區為引導分區,并在程序結束時把該分區的啟動程序調入內存加以執行。
③DPT
分區表DPT(Disk Partition Table),把硬盤空間劃分為幾個獨立的連續的存儲空間,也就是分區。分區表DPT則以80H或00H為開始標志,以55AAH為結束標志。分區表決定了硬盤中的分區數量,每個分區的起始及終止扇區、大小以及是否為活動分區等。通過破壞DPT,即可輕易地損毀硬盤分區信息。分區表分為主分區表和擴展分區表。
主分區表位于硬盤MBR的后部。從1BEH字節開始,共占用64個字節,包含四個分區表項,這也就是為什么一個磁盤的主分區和擴展分區之和總共只能有四個的原因。每個分區表項的長度為16個字節,它包含一個分區的引導標志、系統標志、起始和結尾的柱面號、扇區號、磁頭號以及本分區前面的扇區數和本分區所占用的扇區數。其中“引導標志”表明此分區是否可引導,即是否活動分區。當引導標志為“80”時,此分區為活動分區;“系統標志”決定了該分區的類型,如“06”為DOS FAT16分區,“0b”為DOS FAT32分,“63”為UNIX分區等;起始和結尾的柱面號、扇區號、磁頭號指明了該分區的起始和終止位置。
分區表項的16個字節分配如下:
第1字節: 引導標志
第2字節: 起始磁頭
第3字節: 低6位為起始扇區, 高2位與第4字節為起始柱面
第4字節: 起始柱面的低8位
第5字節: 系統標志
第6字節: 終止磁頭
第7字節: 低6位為終止扇區, 高2位與第8字節為終止柱面
第8字節: 終止柱面的低8位
第9-12字節: 該分區前的扇區數目
第13-16字節: 該分區占用的扇區數目
擴展分區作為一個主分區占用了主分區表的一個表項。在擴展分區起始位置所指示的扇區(即該分區的第一個扇區)中,包含有第一個邏輯分區表,同樣從1BEH字節開始,每個分區表項占用16個字節。邏輯分區表一般包含兩個分區表項,一個指向當前的邏輯分區,另一個則指向下一個擴展分區。下一個擴展分區的首扇區又包含了一個邏輯分區表,這樣以此類推,擴展分區中就可以包含多個邏輯分區。為方便說明,我們把這一系列擴展分區和邏輯分區分別編號,主擴展分區為1號擴展分區,第一個邏輯分區表所包含的兩個分區分別標為1號邏輯分區和2號擴展分區,依次類推。
主分區表中的分區是主分區,而擴展分區表中的是邏輯分區,并且只能存在一個擴展分區。
④DBR
DBR(Dos Boot Record)是操作系統引導記錄區。它位于硬盤的每個分區的第一個扇區,是操作系統可以直接訪問的第一個扇區,它一般包括一個位于該分區的操作系統的引導程序和相關的分區參數記錄表。
⑤FAT
FAT(file allocation table)即文件分配表,記錄了分區中簇的的使用情況,FAT表的大小與硬盤的分區的大小有關,為了數據安全起見,FAT一般做兩個,第二FAT為第一FAT的備份。
⑥DIR
DIR是DIRECTORY即根目錄區的簡寫,根目錄區存儲了文件系統的根目錄中的文件或者目錄的信息(包括文件的名字,大小,所在的磁盤空間等等),FAT12,FAT16的DIR緊接在第二FAT表之后,而FAT32的根目錄區可以在分區的任何一個簇。
⑦MFT
MFT(Master File Table) 是NTFS中存儲有關文件的各種信息的數據結構,包括文件的大小,時間,所占據的數據空間等等。
以FAT32為例,FAT32分區的的0-2扇區為FAT32文件系統的DBR即引導扇區,3-5扇區為0-2扇區的備份。6-31扇區為空,32扇區開始為第一個FAT表,FAT表的大小與硬盤的分區的大小有關。隨后是第2個FAT表,剩余的空間都是實際的文件所占用的,包括目錄和文件。FAT32文件系統的根目錄并不一定是數據區的第一個簇,它可以位于數據區的任何一個簇,這也是FAT32的根目錄大小不在受255個文件限制的原因,這也是FAT32的文件名可以支持長文件名的原因之一。
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