MBR dysk

MBR to starszy schemat partycjonowania dysku (Master Boot Record), stopniowo wypierany przez nowszy standard GPT.

MBR jako pierwszy sektor dysku

MBR, czyli Master Boot Record, jest starszym sposobem zapisywania informacji potrzebnych do uruchomienia systemu i podziału dysku na partycje. Znajduje się na początku nośnika, w sektorze o adresie LBA 0. W klasycznym układzie sektor ten ma 512 bajtów i zawiera trzy logiczne elementy: niewielki kod rozruchowy, tablicę partycji oraz sygnaturę końcową. Kod rozruchowy może zostać uruchomiony przez firmware BIOS. Jego zadaniem jest znalezienie aktywnej partycji i przekazanie sterowania kolejnemu etapowi programu rozruchowego, który znajduje się już w dalszej części dysku lub na wybranej partycji.

Klasyczny sektor MBR przeznacza 446 bajtów na kod rozruchowy, 64 bajty na tablicę partycji i 2 bajty na sygnaturę 0x55AA. Tablica może zawierać maksymalnie cztery wpisy partycji podstawowych. Jeżeli potrzebne jest utworzenie większej liczby partycji, jeden z wpisów może wskazywać partycję rozszerzoną. W jej obrębie tworzy się partycje logiczne, których liczba zależy od systemu operacyjnego i dostępnego miejsca, ale każda z nich wymaga dodatkowych struktur opisujących kolejne elementy łańcucha.

Ograniczenia tablicy partycji MBR

Najważniejszym ograniczeniem MBR jest sposób adresowania sektorów. Klasyczny schemat korzysta z 32-bitowych numerów sektorów LBA. Przy sektorach o rozmiarze 512 bajtów daje to maksymalnie 2^32 sektorów, czyli około 2 TiB przestrzeni adresowalnej. W praktyce możliwość wykorzystania całego obszaru zależy również od systemu operacyjnego, firmware komputera, sterownika oraz sposobu przygotowania nośnika. Na większych dyskach część przestrzeni może być niewidoczna albo nie może zostać poprawnie wykorzystana jako obszar partycji MBR.

MBR przechowuje podstawowe informacje o położeniu partycji, dlatego uszkodzenie pierwszego sektora może spowodować jednoczesny brak dostępu do tablicy partycji i problem z rozruchem. Nie zawsze oznacza to usunięcie danych z pozostałej części nośnika, ale system może nie wiedzieć, gdzie zaczynają się i kończą poszczególne woluminy. Błędny wpis graniczny, nadpisany kod rozruchowy albo zmieniona sygnatura mogą prowadzić do komunikatów o braku systemu operacyjnego, nieprawidłowej tablicy partycji lub braku urządzenia startowego.

W porównaniu z GPT schemat MBR ma także mniejszą odporność na uszkodzenia metadanych. GPT przechowuje nagłówki i tablice partycji w więcej niż jednym miejscu oraz wykorzystuje kontrolę CRC32 do wykrywania części błędów. MBR nie zapewnia analogicznego mechanizmu integralności całej tablicy. Z tego powodu przy podejrzeniu uszkodzenia pierwszego sektora nie należy pochopnie inicjalizować dysku ani tworzyć nowych partycji, ponieważ zapis może nadpisać informacje potrzebne do odtworzenia pierwotnego układu.

Rozruch BIOS, tryb zgodności i przejście do GPT

MBR jest historycznie związany z uruchamianiem komputera w trybie BIOS lub w trybie zgodności firmware, często określanym jako Legacy albo CSM. BIOS odczytuje pierwszy sektor dysku, sprawdza sygnaturę rozruchową i wykonuje znajdujący się tam kod. Sam MBR nie zawiera całego systemu operacyjnego. Jest jedynie pierwszym etapem procedury startowej i przekazuje działanie kodowi znajdującemu się w następnym miejscu, na przykład w sektorze rozruchowym aktywnej partycji.

GPT, czyli GUID Partition Table, został opracowany jako nowszy schemat organizacji partycji. Jest standardowo stosowany razem z uruchamianiem w trybie UEFI, choć szczegółowe możliwości zależą od firmware i systemu operacyjnego. Dysk GPT może zawierać ochronny wpis MBR, nazywany protective MBR. Jego rolą nie jest opisanie rzeczywistego układu wszystkich partycji GPT, lecz zabezpieczenie przed starszymi narzędziami, które mogłyby uznać dysk za pusty i rozpocząć tworzenie własnej tablicy MBR.

Zmiana schematu MBR na GPT nie jest zwykłą zmianą nazwy formatu. Może wymagać sprawdzenia trybu startu, zgodności płyty głównej, systemu operacyjnego oraz układu istniejących partycji. Konwersja wykonywana bez przygotowania może zakończyć się utratą danych, problemem z uruchomieniem systemu albo koniecznością ponownego zainstalowania oprogramowania. Przed każdą operacją należy ustalić, czy na nośniku znajdują się ważne pliki, czy istnieje sprawdzona kopia zapasowa oraz czy problem dotyczy samej tablicy partycji, kodu rozruchowego, kabla, zasilania lub awarii elektroniki dysku.

Diagnostyka dysku z układem MBR

Diagnostyka problemu z MBR powinna rozpocząć się od rozróżnienia kilku objawów. Brak możliwości uruchomienia systemu może wynikać z uszkodzonego kodu w sektorze rozruchowym, błędnego oznaczenia partycji jako aktywnej, uszkodzenia wpisu w tablicy partycji albo awarii samego nośnika. Jeżeli dysk jest widoczny w firmware, ale system nie znajduje partycji, należy porównać wykrywany model i pojemność z wcześniejszym stanem oraz sprawdzić, czy nie występują objawy problemów sprzętowych, takie jak znikanie urządzenia, nietypowe dźwięki dysku talerzowego lub błędy odczytu.

W przypadku ważnych danych najbezpieczniejsze jest ograniczenie zapisów na uszkodzonym nośniku. Nie należy formatować partycji, zatwierdzać przypadkowej inicjalizacji ani uruchamiać narzędzi naprawczych bez wcześniejszego ustalenia, jakie zmiany wykonają. Odtwarzanie tablicy partycji wymaga zachowania zgodności z początkami i końcami woluminów. Nawet niewielkie przesunięcie może spowodować, że system plików zostanie odczytany jako uszkodzony, mimo że część danych nadal znajduje się na dysku.

Warszawskie Pogotowie Komputerowe wykonuje profesjonalną naprawę laptopów, komputerów PC i ich podzespołów, w tym diagnostykę problemów z rozruchem oraz układem partycji MBR. Zakres prac zależy od stanu nośnika i od tego, czy celem jest przywrócenie uruchamiania systemu, odtworzenie dostępu do istniejących partycji, czy bezpieczne przygotowanie dysku do dalszej pracy.