Расширенная загрузочная запись

Расширенная загрузочная запись ( EBR ), ^[1] или расширенная загрузочная запись раздела ( EPBR ), ^{[примечание 1]} — это дескриптор логического раздела в общей системе разделения дисков DOS. В этой системе, когда одна (и только одна) запись раздела в главной загрузочной записи (MBR) обозначена как расширенный раздел , тогда этот раздел можно разделить на несколько логических разделов. Фактическая структура этого расширенного раздела описывается одним или несколькими EBR, расположенными внутри расширенного раздела. Первый (а иногда и единственный) EBR всегда будет расположен в первом секторе расширенного раздела.

В отличие от основных разделов, которые описываются одной таблицей разделов в MBR и, следовательно, ограничены в количестве, каждый EBR предшествует описанному им логическому разделу. ^{[примечание 2]} Если за ним следует другой логический раздел, то первый EBR будет содержать запись, указывающую на следующий EBR; таким образом, несколько EBR образуют связанный список . ^{[примечание 3]} Это означает, что количество логических дисков, которые можно создать в расширенном разделе, ограничено только объемом доступного дискового пространства в данном расширенном разделе. ^{[примечание 4]}

В то время как в версиях Windows до XP логические разделы внутри расширенного раздела были выровнены в соответствии с соглашениями, называемыми «геометрией диска» или «CHS» , начиная с Windows Vista они выравниваются по границе в 1 МБ. Из-за этой разницы в выравнивании Диспетчер логических дисков XP (Управление дисками) может удалить эти расширенные разделы без предупреждения. ^[2]

Структура и ценности EBR

EBR имеют по существу ту же структуру, что и MBR; за исключением того, что предполагается использовать только первые две записи таблицы разделов, помимо обязательной подписи загрузочной записи (или магического числа ) 0xAA55 в конце сектора. ^[1] Эта 2-байтовая подпись отображается в редакторе дисков как 0x55 первый и 0xAA последним, поскольку IBM-совместимые ПК хранят шестнадцатеричные слова в порядке с прямым порядком байтов (см. таблицу ниже).

Структуры

Общая структура расширенных загрузочных записей:
Компенсации внутри секторов EBR		Содержание	Размер
Шестигранник	декабрь	Содержание	байты
`000 – 1BD`	000 – 445	Обычно не используется; обычно заполняется нулями; может содержать другой загрузчик, то есть загрузочную запись раздела, например, в сочетании с Advanced Active Partitions.	446
`1BE – 1CD`	446 – 461	таблицы разделов Первая запись	16
`1CE – 1DD`	462 – 477	таблицы разделов Вторая запись	16
`1DE – 1ED`	478 – 493	Неиспользованный ^[3] третья запись заполнена нулями	16
`1EE – 1FD`	494 – 509	Неиспользованный ^[3] четвертая запись заполнена нулями	16
`1FE - 1FF`	510 - 511	Подпись 55AAh в с прямым порядком байтов сетевом порядке , то же, что прямой порядок байтов 0xAA55 . На диске: 0x55 по смещению 510 и 0xAA по смещению 511.	2
EBR, общий размер: 446 +(4×16) +2 =			512

IBM Boot Manager (входит в состав операционных систем OS/2 и некоторых ранних версий Partition Magic ) добавляет по крайней мере одну 9-байтовую запись (начиная со смещения 0x18A ) для каждого сектора EBR. Запись состоит из байта значения флага (указывающего, находится ли раздел в меню IBM Boot Manager), за которым следует 8-байтовая строка ASCII, представляющая собой имя, которое будет использоваться в меню. Если раздел не включен в меню загрузки (например, разделы только с данными), байт флага равен нулю; в этом случае следующее 8-байтовое поле может содержать ASCII-представление номера начального сектора этого раздела (в шестнадцатеричном формате).

Структура 16-байтовой записи таблицы разделов MBR или EBR:
Смещения	в пределах входа	Байты	Описание
Шестигранник	декабрь	Байты	Описание
`1?E`¹	0	1	Индикатор загрузки (80h для активного режима; в противном случае 00h)
`1?F - 1?1`	1 – 3	3	CHS Адрес сектора головки блока цилиндров : начало раздела
`1?2`	4	1	типа раздела Код
`1?3 - 1?5`	5 – 7	3	CHS Адрес сектора головки блока цилиндров : конец раздела
`1?6 - 1?9`	8 – 11	4	LBA Адрес логического блока : начало раздела
`1?A - 1?D`	12 – 15	4	Размер раздела (в секторах)
¹: Для `1?E` читать `1BE` или `1CE` чтобы получить шестигранник. смещение первой или второй записи соответственно

Тип раздела расширенного раздела: 0x05 ( адресация CHS ) или 0x0F ( адресация LBA ). ^[4] DR DOS 6.0 и выше поддерживают защищенные расширенные разделы с использованием 0xC5 , которые невидимы для других операционных систем. Поскольку версии DR-DOS без поддержки LBA, включая 7.03, не распознают Тип раздела 0x0F и другие операционные системы не распознают 0xC5 , его также можно использовать для того, чтобы занять пространство до первых 8 ГБ диска для использования под DR-DOS (для логических дисков в защищенных или незащищенных разделах) и по-прежнему использовать 0x0F , чтобы выделить оставшуюся часть диска для операционных систем с поддержкой LBA неконфликтным образом. Аналогично, Linux поддерживает концепцию второй расширенной цепочки разделов типа 0x85 — этот тип скрыт (неизвестен) для других операционных систем, поддерживающих только одну цепочку. ^[5] Другие расширенные типы разделов, которые могут содержать EBR, включают намеренно скрытые типы. 0x15 , 0x1F , 0x91 и 0x9B , типы с ограниченным доступом 0x5E и 0x5F и защищенные типы 0xCF и 0xD5 . Однако они должны рассматриваться как частные по отношению к операционным системам и поддерживающим их инструментам и не должны монтироваться иначе.

Адреса CHS раздела трудно интерпретировать без знания геометрии (виртуального) диска, поскольку преобразования CHS в LBA основаны на количестве головок и количестве секторов на дорожке. Однако заданный начальный адрес LBA и заданный размер раздела в секторах позволяют рассчитать геометрию диска, соответствующую заданным адресам CHS, где это вообще возможно. Адресация CHS с 24 битами всегда использует 6 бит для максимум 63 секторов на дорожку (1...63), а доступ к диску INT 13h обычно использует 8 бит для 256 головок (0...255), оставляя 10 бит для до 1024 цилиндров (0...1023). В адресах ATA CHS всегда используются 4 бита для максимум 16 головок (0...15), в результате остается 14 бит для максимум 16 383 цилиндров ( {{{1}}} ) в 24-битной трансляции адресов CHS ATA-5. ^[6]

Ценности

Ниже приведены общие правила , которые применяются только к значениям, найденным в 4-байтовых полях записей таблицы разделов EBR (см. таблицы выше). Эти значения зависят от инструментов разбиения, используемых для их создания или изменения, и фактически большинство операционных систем, использующих расширенную схему разбиения (включая Microsoft MS-DOS, Windows и Linux), игнорируют значение «размера раздела» в записи, которые указывают на другой сектор EBR. Единственным исключением является то, что значение должно быть равно единице или больше для операционных систем Linux.

Первая запись таблицы разделов EBR указывает на логический раздел, принадлежащий этому EBR:

Начальный сектор = относительное смещение между этим сектором EBR и первым сектором логического раздела.

Примечание. Часто это одно и то же значение для каждого EBR на одном жестком диске; обычно 63 для Windows XP или старше.

Количество секторов = общее количество секторов в этом логическом разделе.

Примечание. Любые неиспользуемые сектора между EBR и логическим диском не считаются частью логического диска. ^[1]

Вторая запись таблицы разделов EBR будет содержать нулевые байты, если это последняя запись EBR в расширенном разделе; в противном случае он указывает на следующий EBR в цепочке EBR.

Код типа раздела = 0x05 ( адресация CHS ) или 0x0F ( адресация LBA ). ^[4]

другими словами, EBR должен иметь допустимый тип раздела, точно так же, как раздел должен иметь допустимый тип раздела.

Начальный сектор = относительный адрес следующего EBR в расширенном разделе.

другими словами: Начальный сектор = адрес LBA следующего EBR минус расширенного раздела . адрес LBA первого EBR

Количество секторов = общее количество секторов для следующего логического раздела, но отсчет начинается со следующего сектора EBR.

Примечание. В отличие от первой записи в таблице разделов EBR, это количество секторов включает в себя сектор EBR следующего логического раздела вместе с другими секторами на его неиспользуемой в противном случае дорожке . (Сравните диаграммы 1 и 2 ниже.)

Схема 1. Что такое стартовое и
Общее количество секторов значений
Первая точка входа и перечисление .

Диаграмма 2. Что такое стартовое и итоговое
Значения количества секторов EBR
Вторая точка входа и перечисление .

Примечания:
Приведенные выше диаграммы не в масштабе: тонкие белые линии между каждым «EBR» и его логическим «разделом» представляют собой оставшуюся часть неиспользуемой области, обычно 63 сектора. ^{[примечание 2]} в длину; включая единственный сектор EBR (показан в сильно преувеличенном размере).

большой промежуток неиспользуемого пространства В некоторых системах между концом логического раздела и следующим EBR или между последним логическим разделом и концом всего расширенного раздела может существовать , если какой-либо ранее созданный логический раздел был удален или изменен размер (уменьшен).

Показанное выше чередование EBR и разделов является типичным, но не обязательным. Разрешено иметь два или более последовательных EBR, за которыми следуют две или более областей данных раздела.

Мы

Linux и подобные операционные системы обозначают IDE как жесткие диски /dev/hda для первого жесткого диска, /dev/hdb для второго жесткого диска и так далее. Аналогично SCSI , а в более поздних ядрах жесткие диски IDE и SATA идентифицируются как /dev/sda для первого диска и т.д.

До четырех разделов, определенных в основной загрузочной записи, обозначаются как /dev/hda1 ... /dev/hda4 для /dev/hda. Пятый раздел в этой схеме, например, /dev/hda5, соответствует первому логическому диску . Шестой раздел /dev/hda6 тогда будет соответствовать второму логическому диску , или, другими словами, контейнеры расширенных разделов не учитываются. Только самый внешний расширенный раздел, определенный в MBR (один из /dev/hda1 ... /dev/hda4) имеет имя в этой схеме. ^[7]

Примеры

Это расширенный раздел с 6000 секторами и 3 логическими разделами.
Примечание. Ни крошечный расширенный раздел размером всего 3 МБ , ни жесткий диск с 20 секторами на дорожку не являются реалистичными, но эти значения были выбраны, чтобы сделать этот пример более читабельным.

Снимок

Следующий вывод инструмента командной строки ^{[ который? ]} показывает структуру диска с двумя логическими дисками. Детали разделов FAT и NTFS удалены, строка с пометкой Linux : /dev/hda6 с расширенной файловой системой . Начало /dev/hda5 показывает, что задействованные операционные системы ПК DOS 7 , Windows NT и Debian не настаивают на каком-либо расширенном выравнивании разделов с разрывом:

 \\.\PHYSICALDRIVE0 (assuming geometry CHS 99999 255 63)  id. [3189-3188]
   MBR CHS     0   0  1 at          0, end     0   0  1, size          1
unused CHS     0   0  2 at          1, end     0   0 63, size         62
1:*06: CHS     0   1  1 at         63, end   260 254 63, size    4192902 bigFAT
2: 05: CHS   261   0  1 at    4192965, end   757 254 63, size    7984305 => EXT
3: 17: CHS   758   0  1 at   12177270, end  1522 254 63, size   12289725 NTFS
4: 1C: CHS  1523   0  1 at   24466995, end  1825 254 63, size    4867695 FAT32
          (extended offset    4192965)                  total   29334690
=> EXT CHS   261   0  1 at          0, end   261   0  1, size          1
5: 06: CHS   261   0  2 at          1, end   384 254 63, size    1992059 bigFAT
6: 05: CHS   385   0  1 at    1992060, end   757 254 63, size    5992245 => EXT
          (extended offset    6185025)                  total    7984305
=> EXT CHS   385   0  1 at          0, end   385   0  1, size          1
unused CHS   385   0  2 at          1, end   385   0 63, size         62
6: 83: CHS   385   1  1 at         63, end   757 254 63, size    5992182 Linux
7: 00: CHS     0   0  0 at          0, end     0   0  0, size          0 unused
                                                        total    5992245

bigFAT CHS     0   1  1 at         63, end   260 254 63, size    4192902
PC DOS 7    (cluster size  64, number      65506)       total    4192902

  NTFS CHS   758   0  1 at   12177270, end  1522 254 63, size   12289725
[1C81-013D] (cluster size   8, number    1536215)       total   12289725

 FAT32 CHS  1523   0  1 at   24466995, end  1825 254 63, size    4867695
[C417-9E22] (cluster size   8, number     607271)       total    4867695

bigFAT CHS   261   0  2 at    4192966, end   384 254 63, size    1992059
FAT SWAP    (cluster size  32, number      62236)       total    1992059

Другой пример см. в «Linux Partition HOWTO» . ^[8]

Сноски

^ Этот термин используется диагностическими программами PowerQuest (теперь Symantec ), такими как их утилита PartitionInfo (входящая в состав Partition Magic ), когда отображается расширенная информация о разделах.
^ ^а ^б EBR расположен в самом первом секторе неиспользуемой в противном случае области , которая равна количеству секторов на дорожке; обычно 63 сектора. В этом отношении каждый логический раздел имитирует структуру жесткого диска для его первого основного раздела, поскольку MBR расположена в самом первом секторе диска, первом секторе дорожки 0 (обычно за которым следуют 62 неиспользуемых сектора) и затем загрузочный сектор первого основного раздела.
^ Следовательно, любая операционная система или служебная программа, которая должна получать доступ ко всем разделам логического диска или перечислять их, должна следовать этой цепочке записей до тех пор, пока не будет прочитан последний EBR, содержащий только одну запись.
^ В большинстве операционных систем DOS и более ранних версиях Windows количество логических дисков в расширенном разделе было ограничено до 23, поскольку программа FDISK не могла создавать больше дисков, чем она могла назначить букву диска; таким образом, если предположить, что C: является основным диском, буквы дисков DOS от D: до Z: допускают только 23 дополнительных диска. Этого ограничения не существует в DR-DOS FDISK, поскольку он не связывает разделы с буквами дисков (за исключением основных разделов). Расширенные функции, такие как защищенные или сжатые тома и поддержка нескольких платформ, приводят к более сложным правилам назначения букв дисков, что делает непрактичным или даже вводящим в заблуждение сопоставление букв дисков с разделами внутри FDISK. Кроме того, тот факт, что DR-DOS FDISK не только разбивает на разделы, но и форматирует вновь созданные разделы, делает менее важным знание соответствующей буквы диска. Кроме того, Novell DOS 7 и более поздние версии официально поддерживают до 32 томов с помощью директивы LASTDRIVE =32 CONFIG.SYS . В Windows NT и более поздних версиях можно создать неограниченное количество логических разделов с помощью расширения управления компьютером и управления дисками; хотя на практике пользователи редко создавали более 23, поскольку оболочка Windows NT (пользовательский интерфейс) по-прежнему ограничивала доступ только к тем дискам с буквами дисков от A: до Z:. Более новые версии Windows поддерживают Unix-подобное монтирование разделов по путям в другой файловой системе вместо буквы, а также допускают пути в стиле UNC, такие как \\?\Volume{ uuid }\ .

См. также

Ссылки

^ ^а ^б ^с «Концепции дисков и устранение неполадок» . Технический обзор веб-служб и служб приложений Windows 2000 . Майкрософт Технет. 2000 . Проверено 19 июля 2011 г.
^ «Раздел, на котором установлена Windows Vista, может исчезнуть, если вы используете Windows XP для создания раздела на компьютере, на котором установлены как Windows XP, так и Windows Vista» . Поддержка Майкрософт . 02.12.2007 . Проверено 29 августа 2015 г.
^ ^а ^б «Устранение неполадок дисков и файловых систем» . Ресурсный комплект Windows XP . Microsoft TechNet . 03.11.2005 . Проверено 15 сентября 2011 г.
^ ^а ^б Андрис Э. Брауэр (2011). «Список идентификаторов разделов для ПК» . Проверено 19 июля 2011 г. [0x05 s]поддерживает не более 8,4 ГБ дисков: с типом 05 DOS/Windows не будет использовать расширенный вызов BIOS, даже если он доступен. См. тип 0f ниже. Использование типа 05 для расширенных разделов размером более 8 ГБ может привести к повреждению данных в MSDOS.
^ Андрис Брауэр (2004). «Расширенные и логические разделы» . Большой диск HOWTO . Проверено 19 июля 2011 г.
^ «АТА-5» (PDF) . Т13/1321Д . Технический комитет INCITS Интерфейсы хранения данных T10 SCSI. 2000. Архивировано из оригинала (PDF) 28 июля 2011 г. Проверено 30 июля 2011 г.
^ Юрген Хаас. «Расширенные разделы» . linux.about.com . Архивировано из оригинала 10 мая 2016 г. Проверено 19 июля 2011 г.
^ Энтони Лиссо (2005). «Разбиение с помощью fdisk» . HOWTO по разделам Linux, версия 3.5 . Проверено 19 июля 2011 г.

[fn_1-2] Этот термин используется диагностическими программами PowerQuest (теперь Symantec ), такими как их утилита PartitionInfo (входящая в состав Partition Magic ), когда отображается расширенная информация о разделах.

[fn_2-3] а ^б EBR расположен в самом первом секторе неиспользуемой в противном случае области , которая равна количеству секторов на дорожке; обычно 63 сектора. В этом отношении каждый логический раздел имитирует структуру жесткого диска для его первого основного раздела, поскольку MBR расположена в самом первом секторе диска, первом секторе дорожки 0 (обычно за которым следуют 62 неиспользуемых сектора) и затем загрузочный сектор первого основного раздела.

[fn_3-4] Следовательно, любая операционная система или служебная программа, которая должна получать доступ ко всем разделам логического диска или перечислять их, должна следовать этой цепочке записей до тех пор, пока не будет прочитан последний EBR, содержащий только одну запись.

[fn_4-5] В большинстве операционных систем DOS и более ранних версиях Windows количество логических дисков в расширенном разделе было ограничено до 23, поскольку программа FDISK не могла создавать больше дисков, чем она могла назначить букву диска; таким образом, если предположить, что C: является основным диском, буквы дисков DOS от D: до Z: допускают только 23 дополнительных диска. Этого ограничения не существует в DR-DOS FDISK, поскольку он не связывает разделы с буквами дисков (за исключением основных разделов). Расширенные функции, такие как защищенные или сжатые тома и поддержка нескольких платформ, приводят к более сложным правилам назначения букв дисков, что делает непрактичным или даже вводящим в заблуждение сопоставление букв дисков с разделами внутри FDISK. Кроме того, тот факт, что DR-DOS FDISK не только разбивает на разделы, но и форматирует вновь созданные разделы, делает менее важным знание соответствующей буквы диска. Кроме того, Novell DOS 7 и более поздние версии официально поддерживают до 32 томов с помощью директивы LASTDRIVE =32 CONFIG.SYS . В Windows NT и более поздних версиях можно создать неограниченное количество логических разделов с помощью расширения управления компьютером и управления дисками; хотя на практике пользователи редко создавали более 23, поскольку оболочка Windows NT (пользовательский интерфейс) по-прежнему ограничивала доступ только к тем дискам с буквами дисков от A: до Z:. Более новые версии Windows поддерживают Unix-подобное монтирование разделов по путям в другой файловой системе вместо буквы, а также допускают пути в стиле UNC, такие как \\?\Volume{ uuid }\ .

[ebr-1] а ^б ^с «Концепции дисков и устранение неполадок» . Технический обзор веб-служб и служб приложений Windows 2000 . Майкрософт Технет. 2000 . Проверено 19 июля 2011 г.

[6] «Раздел, на котором установлена Windows Vista, может исчезнуть, если вы используете Windows XP для создания раздела на компьютере, на котором установлены как Windows XP, так и Windows Vista» . Поддержка Майкрософт . 02.12.2007 . Проверено 29 августа 2015 г.

[ebrxp-7] а ^б «Устранение неполадок дисков и файловых систем» . Ресурсный комплект Windows XP . Microsoft TechNet . 03.11.2005 . Проверено 15 сентября 2011 г.

[parts-8] а ^б Андрис Э. Брауэр (2011). «Список идентификаторов разделов для ПК» . Проверено 19 июля 2011 г. [0x05 s]поддерживает не более 8,4 ГБ дисков: с типом 05 DOS/Windows не будет использовать расширенный вызов BIOS, даже если он доступен. См. тип 0f ниже. Использование типа 05 для расширенных разделов размером более 8 ГБ может привести к повреждению данных в MSDOS.

[9] Андрис Брауэр (2004). «Расширенные и логические разделы» . Большой диск HOWTO . Проверено 19 июля 2011 г.

[10] «АТА-5» (PDF) . Т13/1321Д . Технический комитет INCITS Интерфейсы хранения данных T10 SCSI. 2000. Архивировано из оригинала (PDF) 28 июля 2011 г. Проверено 30 июля 2011 г.

[11] Юрген Хаас. «Расширенные разделы» . linux.about.com . Архивировано из оригинала 10 мая 2016 г. Проверено 19 июля 2011 г.

[12] Энтони Лиссо (2005). «Разбиение с помощью fdisk» . HOWTO по разделам Linux, версия 3.5 . Проверено 19 июля 2011 г.

[1]

[примечание 1]

[примечание 2]

[примечание 3]

[примечание 4]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]