doc/mbr.8.txt

   1 Master Boot Record, Booting from USB etc.(8)
   2 ============================================
   3
   4 Name
   5 ----
   6 mbr - Master Boot Record, Booting from USB etc.
   7
   8 Synopsis
   9 --------
  10
  11 None. :)
  12
  13 [IMPORTANT]
  14 This document is work in progress.
  15
  16 [NOTE]
  17 We are using /dev/sdz as the typical device name. Adjust it to whatever
  18 your device corresponds to of course, it's just to prevent any data loss due to
  19 wrong copy/paste.
  20
  21 Layout
  22 ------
  23
  24 The Master Boot Record (MBR) is the first data block with 512 bytes on the x86
  25 architecture providing a partition table and a bootloader.  In the first 446
  26 bytes is the bootcode, providing the bootloader (400 bytes), a disk signature (4
  27 bytes) and NULL (2 bytes).  The following 64 bytes are the partition table,
  28 followed by 2 bytes which are the MBR signature.
  29
  30 Bootcode
  31 ~~~~~~~~
  32
  33 The bootcode consists of bootloader and disk signature:
  34
  35 Bootloader
  36 ^^^^^^^^^^
  37
  38 Windows: ntldr with boot.ini (Windows NT/XP) or bootmgr with \Boot\BCD (Windows Vista)
  39
  40 Disk Signature
  41 ^^^^^^^^^^^^^^
  42
  43 Operating systems like Windows identify the disk using the disk signature.
  44 Running 'fixmbr' doesn't touch the disk signature but just the bootloader.
  45 Running 'fdisk /mbr' touches the bootloader *and* the disk signature (it writes
  46 a standard MBR, it won't touch the partition table though).
  47 TODO: what about fixboot?
  48
  49 Partition table
  50 ~~~~~~~~~~~~~~~
  51
  52 Harddisk addressable: 8GB (Cylinder Head Sector, CHS), 2TB (Logical Block
  53 Addressing with 32bit, LBA) or >2TB (GUID Partition Table, GPT)
  54
  55 MBR Signature
  56 ~~~~~~~~~~~~~
  57
  58 The 2 bytes 55 and AA (both hex), known as the Magic Number. This signature
  59 tells the system that there should exist a valid MBR - otherwise you'll get
  60 something like "No operating system" or "Non-Bootable Disk".
  61
  62 Backup and Restore
  63 ------------------
  64
  65 Clone whole MBR:
  66
  67   # dd if=/dev/sdz of=mbr_backup.dd bs=512 count=1
  68
  69 Restore the MBR again:
  70
  71   # dd if=mbr_backup.dd of=/dev/sdz bs=512 count=1
  72
  73 Clone MBR *without* partition table:
  74
  75   # dd if=/dev/sdz of=mbr_bootcode.dd bs=446 count=1
  76
  77 Restore MBR *without* partition table again:
  78
  79   # dd if=mbr_bootcode.dd of=/dev/sdz bs=446 count=1
  80
  81 Backup partition layout:
  82
  83   # sfdisk -d /dev/sdz > backup.sfdisk
  84
  85 Restore partition layout again:
  86
  87   # sfdisk /dev/sdz < backup.sfdisk
  88
  89 Write new, clean MBR:
  90
  91   lilo -M /dev/sdz -s /dev/null
  92
  93 USB modes
  94 ---------
  95
  96   * USB-HDD: usually the default and preferred booting mode.
  97   * USB-ZIP: ??? - can be set up via:
  98
  99     # mkdiskimage -4    /dev/sdz 1  64 32 # device = 1GB
 100     # mkdiskimage -4    /dev/sdz 0 128 32 # device >1GB and <=2GB
 101     # mkdiskimage -F -4 /dev/sdz 0 255 63 # device >2GB and <=8GB
 102
 103     For devices above 8GB (taken from
 104     http://www.knoppix.net/wiki/Bootable_USB_Key):
 105
 106     # mkdiskimage -F -4 /dev/sdz 1 255 63
 107     # dd if=/dev/zero of=/dev/sdz bs=1 seek=446 count=64
 108     # echo -e ',0\n,0\n,0\n,,C,*' | sfdisk /dev/sdz
 109
 110     USB-ZIP requires to have 64 heads and 32 sectors and less than 1024
 111     cylinder count.
 112
 113   * USB-Floppy: ???
 114
 115 TODO
 116 ----
 117
 118 Check out the *real* difference between:
 119
 120   # mbr-install /dev/ice
 121   # lilo -S /dev/null -M /dev/ice ext && lilo -S /dev/null -A /dev/ice 1
 122   # cat /usr/lib/syslinux/mbr.bin > /dev/ice
 123   # syslinux /dev/iceX
 124   # syslinux -sf /dev/iceX
 125   # mkdiskimage ... (USB-ZIP?)
 126   # ...?
 127
 128 Partition stuff:
 129
 130   * How does a correct partition look like?
 131   * The partition should start behind MBR at 1st cylinder and 63rd sector?
 132   * fdisk -l -u /dev/sdz vs. fdisk -l /dev/sdz
 133
 134 Resources
 135 ---------
 136
 137 * http://de.wikipedia.org/wiki/Master_Boot_Record
 138 * http://en.wikipedia.org/wiki/Master_boot_record
 139 * http://michael-prokop.at/blog/2007/04/22/booting-from-usb-pen-troubleshooting-and-pitfalls/
 140 * http://www.ata-atapi.com/hiwmbr.html
 141 * http://thestarman.pcministry.com/asm/mbr/index.html