Dé­fi­ni­tion MBR (Master Boot Record)

Le Master Boot Record est une relique des premiers jours des PC. Il a été introduit pour la première fois en 1983 avec IBM PC DOS 2.0 et a depuis lors joué un rôle important, en par­ti­cu­lier sur les or­di­na­teurs Windows. Cet article vous explique comment le MBR est toujours capable de démarrer des systèmes d’ex­ploi­ta­tion très complexes. Nous vous ex­pli­que­rons également ce qu’il faut faire si un Master Boot sector, ou secteur d’amorçage principal, ne peut plus remplir sa fonction d’aide au démarrage.

Le MBR est le premier secteur physique d’un support de données (par exemple un disque dur, une clé USB) qui est utilisé pour démarrer les or­di­na­teurs. L’or­di­na­teur doit alors être équipé d’un BIOS et d’un système d’ex­ploi­ta­tion x86.

Le MBR a toujours la même adresse standard sur un support de données : cylindre 0, tête 0, secteur 1. Il est en principe de 512 octets, ce qui cor­res­pond à la taille d’un secteur sur un support de stockage.

On trouve un MBR sur presque tous les supports de stockage externes (par exemple, les clés USB) qui sont com­pa­tibles avec la tech­no­lo­gie PC (ar­chi­tec­ture x64/x86) et peuvent fonc­tion­ner avec Windows. Dans le cas des supports de données qui ne sont pas destinés à être utilisés pour démarrer un PC, le MBR n’est pas intégré de manière opé­ra­tion­nelle, mais sert uni­que­ment de source d’in­for­ma­tion lisible. Par exemple, les lecteurs de fichiers audio trou­ve­ront des in­for­ma­tions sur l’em­pla­ce­ment et la taille des par­ti­tions contenant des fichiers MP3 à lire.

Les activités du MBR né­ces­si­tent un dé­clen­cheur qui est lancé par le BIOS (Basic Input/Output System) après la mise sous tension du PC. Le BIOS est un logiciel spécial, également connu sous le nom de firmware. Il se trouve sur la carte mère d’un PC à ar­chi­tec­ture x86, où il est intégré dans une puce spéciale (par exemple une puce EPROM, une mémoire flash). Le BIOS est conservé en per­ma­nence comme un composant fixe, même lorsque l’or­di­na­teur est éteint.

Le BIOS lui-même n’a pas besoin d’avoir une con­nais­sance précise du par­ti­tion­ne­ment d’un support de données. Il garantit sim­ple­ment que le boot loader du MBR est chargé dans la mémoire et exécuté. Si le master boot sector a été lu et que son chargeur d’amorçage est actif en mémoire, la partition active (= amorçable) d’un disque dur divisé est d’abord dé­ter­mi­née à l’aide de la table de partition.

Si cela est constaté, une réaction en chaîne est dé­clen­chée selon le principe du chain loading : le secteur d’amorçage identifié de la partition adressée est intégré de manière opé­ra­tion­nelle et le boot loader propre à la partition prend le contrôle dans la mémoire prin­ci­pale. Il s’ensuit des pro­cé­dures et des routines plus étendues qui gèrent le démarrage effectif du système d’ex­ploi­ta­tion. Comme le chargeur d’amorçage propre à la partition prend en charge des tâches plus complexes, il est gé­né­ra­le­ment plus vo­lu­mi­neux que le programme de démarrage du MBR.

S’il y a plusieurs systèmes d’ex­ploi­ta­tion sur l’or­di­na­teur, le processus de démarrage s’arrête pré­ma­tu­ré­ment jusqu’à ce que l’uti­li­sa­teur fasse un choix (entre Windows 7 et Windows 10, par exemple). Ces ges­tion­naires de boot spéciaux tra­vail­lent gé­né­ra­le­ment en fonction du temps : s’il n’y a pas d’entrée de l’extérieur, le système d’ex­ploi­ta­tion préféré est au­to­ma­ti­que­ment lancé au bout d’un certain délai.

Lorsqu’un PC x86 ne démarre sou­dai­ne­ment plus, cela est souvent dû à un master boot sector dé­fec­tueux. Il suffit que le BIOS ne puisse plus lire les deux octets de la signature du MBR. Pour ces cas, il existe dif­fé­rentes stra­té­gies de dépannage, qui dépendent prin­ci­pa­le­ment du système d’ex­ploi­ta­tion installé. Les uti­li­sa­teurs actuels de Windows ont es­sen­tiel­le­ment deux méthodes à leur dis­po­si­tion :

• Ré­pa­ra­tion au­to­ma­tique du système avec un support d’urgence (CD, DVD, clé USB)
• Ré­pa­ra­tion manuelle via l’invite de commande

Avec la méthode au­to­ma­tique, le support d’amorçage primaire doit d’abord être changé dans le BIOS. Autrement, la routine de démarrage s’in­ter­rompt quand elle recherche en vain un MBR intact sur la partition active du disque dur intégré. Si l’or­di­na­teur démarre après la mo­di­fi­ca­tion du BIOS, par exemple à partir d’un DVD Windows 7, l’option « ré­pa­ra­tion de l’or­di­na­teur » peut être sé­lec­tion­née après quelques étapes in­ter­mé­diaires. Après d’autres étapes in­ter­mé­diaires, vous arriverez enfin à la ré­pa­ra­tion du système, qui restaure alors au­to­ma­ti­que­ment le MBR.

Si vous utilisez la méthode manuelle, vous devez réparer le master boot record avec l’outil de l’invite de commande de Windows (cmd.exe) et y lancer des routines de ré­pa­ra­tion avec des commandes stan­dar­di­sées (bootrec/fixmbr, bootrec/fixboot). La façon d’accéder à l’invite de commande dépend en grande partie du système d’ex­ploi­ta­tion installé. En outre, la procédure cor­res­pon­dante dépend si Windows est toujours en cours de démarrage ou s’il n’est pas appelé du tout.

Un master boot sector dé­fec­tueux n’est pas forcément la seule raison. Un virus de boot qui s’est installé dans le boot sector et qui devient actif dès que l’or­di­na­teur est démarré peut rendre des in­ter­ven­tions de ré­pa­ra­tion né­ces­saires. Les ré­pa­ra­tions du MBR ne devraient être ef­fec­tuées que par des uti­li­sa­teurs ex­pé­ri­men­tés si possible, car il existe un risque de perte de données. Il convient donc de garder à l’esprit une sau­ve­garde du système et des données im­por­tantes des uti­li­sa­teurs. Si la ré­cu­pé­ra­tion de la partition MBR n’aboutit pas au succès escompté ou si elle est in­ter­rom­pue pré­ma­tu­ré­ment, il peut y avoir des dommages ir­ré­pa­rables au matériel.

Le master boot record présente quelques fai­blesses, comme l’absence de mé­ca­nismes de dépannage (par exemple, lorsque le MBR est endommagé), des res­tric­tions sur la taille du disque dur ou la gestion des par­ti­tions. Seules les par­ti­tions MBR d’une capacité de stockage de 2 To sont prises en charge par exemple, sous une forme inchangée ; le schéma de par­ti­tion­ne­ment classique ne peut gérer que 4 par­ti­tions.

Dans la pratique, les li­mi­ta­tions sont en partie com­pen­sées par des mesures de con­tour­ne­ments et quelques astuces. Par exemple, le boot sector peut être modifié et une partition étendue peut être créée, qui à son tour est divisée en par­ti­tions logiques plus petites. Ces « astuces » sont des solutions plutôt im­pro­vi­sées qui peuvent dif­fi­ci­le­ment suivre les évo­lu­tions actuelles en tech­no­lo­gie in­for­ma­tique.

Les systèmes actuels rem­pla­cent de plus en plus le MBR par un par­ti­tion­ne­ment moderne du disque dur en format GPT. Le GPT convainc par une meilleure sécurité des données, il peut gérer des disques durs plus vo­lu­mi­neux et de nom­breuses par­ti­tions. Les disques au format GPT fonc­tion­nent en étroite col­la­bo­ra­tion avec une interface de mi­cro­lo­gi­ciel, qui a été établie comme le suc­ces­seur du BIOS depuis un certain temps. Ainsi, à partir de Windows Vista Service Pack 1 (version 64 bits x86), il est possible de démarrer grâce au Unified Ex­ten­sible Firmware (UEFI). La tech­no­lo­gie d’amorçage la plus récente est une sorte de « système d’ex­ploi­ta­tion miniature » qui prend en charge les pro­ces­seurs 64 bits de manière native dès le départ.

Du fait d’al­ter­na­tives plus flexibles et plus puis­santes exis­tantes, le MBR a récemment perdu de son im­por­tance. Si le master boot sector est encore utilisé aujourd’hui comme aide au démarrage, il sert prin­ci­pa­le­ment à amorcer des or­di­na­teurs avec du matériel qui date. Toutefois, la tech­no­lo­gie du MBR est encore largement utilisée pour des raisons de com­pa­ti­bi­lité, notamment dans le monde Windows.