67. 计算机的启动¶
计算机出现问题的时候，希望知道设备是处在什么阶段
67.1. BIOS启动¶
BIOS启动进行设备自检。自检完成后会递交控制权给boot loader.
递交的顺序是在启动顺序中指定的启动项，这些启动项指向一个外部存储设备。
/------------------------------------------------------------------------------\
| Boot Manager |
\------------------------------------------------------------------------------/
Device Path :
Boot Manager Menu HD(1,GPT,D9F797D0-9E50
-4D21-B618-CDE854597D5
Red Hat Enterprise Linux F,0x800,0x64000)/\EFI\
UEFI redhat\shimaa64.efi
UEFI 2
Uefi Redhat Boot
UEFI Misc Device
UEFI PXEv4 (MAC:001886000006)
UEFI PXEv4 (MAC:001886010006)
UEFI PXEv4 (MAC:001886020006)
UEFI PXEv4 (MAC:001886030006)
UEFI PXEv4 (MAC:001886040006)
UEFI PXEv4 (MAC:001886050006)
UEFI Shell
/------------------------------------------------------------------------------\
| |
| ^v=Move Highlight <Enter>=Select Entry Esc=Exit |
\------------------------------------------------------------------------------/
67.2. 主引导记录。¶
控制权转移到一个外部存储设备之后，会读取这个设备的前面512字节，也就是主引导记录
(1) 第1-446字节，共446字节：调用操作系统的机器码。
(2) 第447-510字节，共64字节：分区表（Partition table）。
(3) 第511-512字节，共2字节：主引导记录签名（0x55和0xAA）。
1 446 447 510 511 512
+-----------------------------------------------------------+---------------+-------+
| | | |
| binary code to call OS | partition |0x55 |
| | table | x0AA|
+-----------------------------------------------------------+---------------+-------+
67.3. 分区表¶
分区表的长度是64字节，分成4项，每项16字节，对应4个一级分区，叫做“主分区”
每个主分区的16个字节，由6个部分组成：
（1）
第1个字节：如果为0x80，就表示该主分区是激活分区，控制权要转交给这个分区。四个主分区里面只能有一个是激活的。
（2）
第2-4个字节：主分区第一个扇区的物理位置（柱面、磁头、扇区号等等）。
（3） 第5个字节：主分区类型。
（4） 第6-8个字节：主分区最后一个扇区的物理位置。
（5） 第9-12字节：该主分区第一个扇区的逻辑地址。
（6） 第13-16字节：主分区的扇区总数。
+-------------+-----------------+---------------+-----------------+--------------+----------------+
|第1个字节 |第2-4个字节 |第5个字节 | 第6-8个字节 |第9-12字节 |第13-17字节 |
|0x80 |主分区第一个 |主分区的类型 | 主分区最后一个 |该主分区第一个|主分区的扇区总数|
|表示激活分区 |扇区的物理位置 | | 扇区的物理位置 |扇区的逻辑地址| |
| | | | | | |
+-------------+-----------------+---------------+-----------------+--------------+----------------+
最后4个字节的（主分区的扇区总数），决定了这个主分区的长度。也就是说，一个主分区的扇区总数最多不超过2^32。
如果每个扇区为512=29字节，意味着单个分区最大不超过241
=2*2^40 =2
TB。再考虑扇区的逻辑地址也是32位，所以单个硬盘可利用的空间最大也不超过2TB，如果想使用更大的硬盘，只有2个办法：一个是提高每个扇区的字节数，而是增加删去总数
67.4. 卷引导记录¶
计算机会读取主分区中的激活分区。并读出第一扇区，叫做“卷引导记录”(Volume boot record，缩写为VBR)。“圈引导记录”的主要作用是，告诉计算机，擦偶哦在系统在这个分区里的位置。然后，计算机就会加载操作系统。
67.5. 拓展分区¶
随着硬盘越来越大，4个分区已经不够了，需要更多的分区。但是分区表只有4项，因此规定有且仅有一个区可以被定义为“扩展分区”。 扩展分区，指一个区里面可以分成多个区，叫做“逻辑分区”。 拓展分区的第一个扇区，叫做“拓展引导记录” Extended boot record EBR。EBR也包含64字节的分区表，但是只有两项。也就是两个逻辑分区。