MBR与grub

今天折腾了一天,安装minix3。

我用的硬盘是之前装了linux的,用minix安装光盘进入,setup一路走过去,在分区那里把之前的linux分区删除,然后安装minix3。安装结束之后,重启进入grub。折腾许久,排除了主板、硬盘、CD以及安装方式的问题,最后发现是MBR的问题。

因为原来安装了linux,所以磁盘MBR有grub的部分代码,但是安装minix时候,删除分区并不会重写MBR,所以开机后就无法正确引导了。后来用disk genius重写MBR,然后再安装就好了。之后再官方查到一个解决方案,没有尝试,可能也有效。

http://wiki.minix3.org/doku.php?id=usersguide:installationtroubleshooting

把MBR和grub的一些知识总结下吧。

MBR(Main Boot Record)是磁盘最前边的一段主引导记录(一段程序),由于在硬盘的第一个扇区,所以也把该扇区做主引导扇区,它在硬盘上的位置是(0柱面,0磁头,1扇区)。因此,谈到MBR时,有时候是指主引导记录(扇区前面446字节),有时候是指主引导扇区(512字节)。(该扇区后面部分是4个16字节的磁盘分区表,以及2字节的结束标志)。

标准MBR扇区结构

当系统加电后,系统收线读取硬件固化在主板ROM上的bios程序,并开始执行。bios首先检查硬件,初始化基础中断向量和寄存器等,然后根据bios中设置的启动顺序将控制器交给下一阶段,即到MBR。

MBR载入到内存,开始执行。MBR的主要作用是检查分区表是否正确并且将控制权交给硬盘主分区(活动分区)上的引导程序(如GNU GRUB)。

一个磁盘只能支持4个主分区,每个分区表结构如下:

分区结构信息

由于最后分区总扇区号是4字节,所以一个分区最大是2^32个扇区,如果每个扇区是512字节,那么一个最大的主分区就是2TB。如果考虑到,扇区号(逻辑地址)也是4字节的,那么一个磁盘最大就是2TB,所以每个主分区只能有1/4磁盘大小。磁盘还可以把某个区设置扩展分区,理论上该扩展分区可以划分无数个逻辑分区。

控制权到活动分区后,主要有两种情况,一是卷引导记录,计算机会读取激活分区的第一个扇区,叫做卷引导记录(Volume boot record,缩写为VBR),其作用是告诉计算机,操作系统在这个分区里的位置。然后,计算机就会加载操作系统了。另一种情况是,有启动管理器(boot loader)的情况,如grub。在这种情况下,执行MBR后将控制器交给grub,在grub中可以由用户选择启动哪个分区的哪个系统。

控制器到操作系统后,加载内核。以Linux系统为例,先载入/boot目录下面的kernel。内核加载成功后,第一个运行的程序是/sbin/init。它根据配置文件(Debian系统是/etc/initab)产生init进程。这是Linux启动后的第一个进程,pid进程编号为1,其他进程都是它的后代。然后,init线程加载系统的各个模块,比如窗口程序和网络程序,直至执行/bin/login程序,跳出登录界面,等待用户输入用户名和密码。

至此,全部启动过程完成。

补充,GRUB是GRand Unified Bootloader的缩写,它是一个多重操作系统启动管理器。用来引导不同系统。GRUB是一个系统引导程序,分为两个阶段,第一阶段它保存在MBR中。用汇编语言编写,也就是MBR中的引导程序部分。①基本的硬件设备初始化(屏蔽所有的中断、关闭处理器内部指令/数据cache 等)。②为加载 Bootloader 的Stage2 准备空间。③如果是从某个固态存储媒质中,则拷贝 Bootloader 的stage2 到RAM 空间中。④设置好堆栈。⑤跳转到 stage2 的C 程序入口点。GRUB引导程序的第二阶段,通常用C语音编写,这个阶段的任务有: ①初始化本阶段要使用到的硬件设备。②检测系统内存映射。③将kernel 映像和根文件系统映像从flash 上读到RAM 空间中。④为内核设置启动参数⑤调用内核。它通常保存在/boot/grub/中。 当我们启动系统进入GRUB界面时,会看到有选择信息,如果我们自己编译了系统内核的话,你可以选择从某个内核启动。同时要注意的是GRUB的配置文件和内核在/boot分区。从前面分析我们可以看出,/BOOT和MBR不存在包含关系。GRUB第一阶段需要去MBR中去读引导程序,GRUB第二阶段需要到/boot分区读系统内核和配置文件。

附:

linux启动过程

grub第二阶段,根据/boot/gurb/grub.cfg中的内容,找到kernel和initrd,并拷贝到内存中。initrd是Initial RAM Disk的缩写,这个文件是在安装系统时产生的,是一个临时的根文件系统(rootfs)。因为Kernel为了精简,只保留了最基本的模块,因此,Kernel上并没有各种硬件的驱动程序,也就无法识rootfs所在的设备,故产生了initrd这个文件,该文件装载了必要的驱动模块,当Kernel启动时,可以从initrd文件中装载驱动模块,直到挂载真正的rootfs,然后将initrd从内存中移除。

Kernel会以只读方式挂载根文件系统,当根文件系统被挂载后,开始装载第一个进程(用户空间的进程),执行/sbin/init,之后就将控制权交接给了init程序。

参考:

http://www.blogfshare.com/mbr-dpt-ebr.html

http://blog.csdn.net/dale_chenjiawen/article/details/44282673

http://www.cnblogs.com/codecc/p/boot.html

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 202,723评论 5 476
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 85,080评论 2 379
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 149,604评论 0 335
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,440评论 1 273
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,431评论 5 364
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,499评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,893评论 3 395
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,541评论 0 256
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,751评论 1 296
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,547评论 2 319
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,619评论 1 329
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,320评论 4 318
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,890评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,896评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,137评论 1 259
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 42,796评论 2 349
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,335评论 2 342

推荐阅读更多精彩内容