主引导目录（MBR）结构及作用详解

Linux主引导目录（MBR）是一个存储设备中的特殊区域，它储存了硬盘分区表和引导加载程序。本文将详细讲解Linux主引导目录（MBR）的结构和作用，并通过实例说明。

1. MBR的结构

MBR的存储结构如下图所示：

+--------+---------------+----------------+--------+
| MBR    | 分区表1      | 分区表2      | 签名   |
| 代码   | (16字节)      | (16字节)      | (2字节) |
+--------+---------------+----------------+--------+

其中，MBR的第1-446字节为引导加载程序，用于启动计算机。第447-510字节是硬盘分区表，它记录了硬盘上所有的分区信息。第511-512字节是磁盘签名，用于标识硬盘的类型和状态。

2. MBR的作用

MBR的作用有以下几点：

（1）启动计算机

MBR的引导加载程序位于MBR的第1-446字节，它是计算机启动的关键。当计算机启动时，BIOS会读取MBR的第1个扇区，然后执行MBR中的引导加载程序。引导加载程序会加载操作系统的启动加载程序（例如grub），从而启动操作系统。

（2）管理硬盘分区

MBR的第447-510字节是硬盘分区表，它记录了硬盘上所有的分区信息。每个分区占据16个字节，共可记录4个分区，每个分区包括分区类型编号、起始磁头号、起始扇区号、起始柱面号、结束磁头号、结束扇区号、结束柱面号、分区所占扇区数等信息。MBR中的分区表信息在操作系统安装时被修改。

（3）标识硬盘类型和状态

MBR的最后两个字节是磁盘签名，用于标识硬盘的类型和状态。签名分为主引导签名和扩展引导签名，在MBR结构中，只有主引导签名用到了。

3. 实例说明

下面介绍如何使用命令行查看MBR的信息。首先，需要安装fdisk工具：

sudo apt-get install fdisk

安装完成之后，执行以下命令查看MBR信息：

sudo fdisk -l /dev/sda

其中，/dev/sda为硬盘设备号，具体名称根据硬件不同而不同。此命令将输出硬盘的分区表信息，包括每个分区的编号、起始地址、大小、类型等信息。

除此之外，还可以使用以下命令获取MBR信息：

• sudo dd if=/dev/sda of=./mbr.bak bs=512 count=1，将MBR备份到文件mbr.bak中；
• sudo hexdump -C -n 512 ./mbr.bak，将备份文件的内容以16进制形式展示出来。

总结：

MBR是硬盘的引导扇区，很重要，但是在日常使用中，很少需要直接操作MBR。如果需要进行分区、格式化硬盘等操作，可以使用fdisk、gdisk等工具，它们可以为我们提供更加友好的界面和操作方式。