GPT分区.docx

1、GPT分区GPT分区1、概述GPT，即GUID Partition Table（GUID分区表）的简写形式，它是windows server 2003的一种新型磁盘架构，是一种基于Itanium计算机中的可扩展固件接口（EFI*）使用的磁盘分区架构。这种64位的Itanium版windows系统采用的磁盘布局架构，与传统的32位磁盘完全不同。与主启动记录（MBR）分区方法相比，GPT具有更多的有点： 它允许每个磁盘中有多达128分区（MBR磁盘最多只有4个主分区，或者3个主分区加一个扩展分区和无限制的逻辑驱动器）。 支持高达18千兆兆字节（EB，exabytes）的卷大小（MBR磁盘支持的最大

2、卷为2TB）。 允许将主磁盘分区表和备份磁盘分区表用于冗余。 支持唯一的磁盘和分区ID（GUID）。 性能更加稳定。在“磁盘管理”中的磁盘属性对话框终端“卷”选项卡上，使用GPT分区的磁盘显示为GUID分区（GPT）磁盘，而使用MBR分区的磁盘则 显示为主启动记录（MBR）磁盘。使用GPT磁盘需要注意以下问题。 在基于X86的计算机和基于 X64的计算机上运行带有Service Pack1（SP1-服务包用于修复漏洞）的windows server 2003，操作系统必须驻留在MBR磁盘上。其他的硬盘可以是MBR或GPT。 在基于Itanium（安腾处理器 64bit）的计算机上，操作系统加载

3、程序和启动分区必须驻留在GPT磁盘上，其他的硬盘可以使MBR或GPT。 不能将GPT移至运行windows NT 4.0、windows 2000、windows xp或windows server2003的X86的计算机上（他们无法正确识别GPT磁盘）。但是，可以将GPT磁盘从运行带有SP1的windows server 2003的基于X86的计算机或基于X64的计算机移至运行windows server 2003或windows xp的基于Itanium的计算机上，反之亦然。 不能使用基于Itanium的windows 版本，将GPT磁盘从基于Itanium的计算机移至运行带有SP1的wi

4、ndows server 2003的基于X86的计算机或基于X64的计算机，然后启动该操作系统。在非基于Itanium的计算机上使用GPT磁盘必须仅用于数据存储。 在单个动态磁盘数组中既可以有MBR磁盘，也可以由GPT磁盘。也可以将基于GPT和MBR磁盘混合使用，但他们不能使磁盘数组的一部分。可以同时使用MBR和GPT磁盘来创建镜像卷、带区卷 、跨区卷和RAID-5卷，但是MBR的柱面对齐的限制可以会使创建镜像产生困难。通常可以将MBR的磁盘镜像到GPT磁盘上，从而避免柱面对齐的问题。 可以将MBR磁盘转换为GPT磁盘，并且只有在磁盘为空的情况下，才可以将GPT磁盘转换为MBR磁盘。 不支持E

5、FI系统分区的镜像。必须使用boottcfg命令克隆EFI系统分区。 不能在可移动媒体，或者在群集服务使用的共享SCSI或Fiber Channel总线连接的群集磁盘上使用GPR分区。注意：EFIExtensible Firmware Interface（可扩展固件接口）， 是Intel 为全新类型的PC固件的体系结构、接口和服务提出的建议标准，它是计算机固件、硬件和操作系统质检单一种新型接口。采用Intel Itanium 家族处理器的计算机使用EFI启动和加载windows xp 64bit edition（Itanium）以及基于Itanium 的windows server 2003版

6、本。EFI对于基于Itanium的计算机的用途与基于x86的计算机中的BIOS相同，但是EFI已扩展为具有下列功能： 以一致的方式启动任何兼容的操作系统。 一种简易的方式为新的可启动设备添加EFI驱动程序，而不需要更新计算机固件。使用EFI，基于Itanium的计算机可具有GUID磁盘分区表（GPT）分区类型和主启动记录（MBR）分区类型的硬盘。不过，要使EFI能启动和加载windows xp 64bit edition（Itanium）或基于Itanium的windows server 2003 版本，操作系统必须位于GPT磁盘上。在混合的GPT和MBR磁盘环境下，单独使用MBR磁盘存储数据

7、。每一台基于Itanium的计算机必须有EFI系统分区的GPT磁盘。与基于X86的计算机的系统卷相同，EFI系统分区包含操作系统、启动程序和启动windows xp64 edition （Itanium）或基于Itanium的windows server 2003版本需要的其他文件，在仅包含单个GPT磁盘的计算机上，EFI系统分区是磁盘上的第一个分区。EFI系统分区格式化为FAT，且在根目录包含EFI目录。Windows xp 64bit edition（Itanium）和基于Itanium的windows server 2003版本创建名为EFIMicrosoftWinnt50的子目录。Ms

8、util子目录包含由EFI固件和操作系统使用的实用程序。实用固件启动管理器可访问这些使用程序和EFI系统分区内容。只有授权的技术支持人员可以访问MicrosoftWinnt50子目录的内容。2 GPT磁盘总体布局GPT总体布局： EFI部分 GPT分区部分01233分区表Microsoft保留分区基本数据分区基本数据分区基本数据分区剩余扇区32个扇区 保护MBR EFI信息（GPT头） （233扇区的备份）EFI信息备份我们可以看到，一个GPT磁盘可以分为两大部分：保护MBR部分和EFI部分。（1）第一部分只由0号扇区组成，在这个扇区中包含一个DOS分区表，分区表内只有一个表项，这个表项描述了

9、一个类型值为0xEE的分区，大小为整个磁盘，如图所示）。这个分区的存在可以使计算机认为这个磁盘是合法的，并且已被使用，从而不再试图对其进行格式化等操作，所以该扇区又被称为“保护MBR”。实际上，EFI根本不使用这个分区表。0扇区00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00

10、0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 0

11、0 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0

12、0 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0000 00

13、 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 C4 47 BE 27 00 00 00 0002 00 EE FF FF FF 01 00 00 00 FF FF FF FF 00 0000 00 00 00 00 00 00 00

14、 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 55 AA（2）另一部分为EFI部分又可以分为4个区域：EFI信息区（又称为GPT头）部分，分区表部分，GPT分区部分和备份区域。 EFI信息区，也称为GPT头，起始于磁盘的1号扇区，通常只占用这一个扇区。GPT磁盘创建后，由GPT头定义分区表的位置和大小。Windows限定分区表项为128个。GPT头还包括头和分区表的校验和，这样就可以及时发现错误或者改变。 分区表区域

15、，包含分区表项，这个区域由GPT头定义，一般占用磁盘233号扇区。分区表中的每个表项由起始和结束地址、类型值、名字、属性标志和GUID值组成。分区表建立后，128位的GUID对系统来说是唯一的。 分区部分，最大的区域，由分配给分区的扇区组成。这个区域的起始和结束地址由GPT头定义。 备份区域位于磁盘的尾部，包含GPT头和分区表的备份。它占用GPT结束扇区和EFI结束扇区之间的33个扇区。其中最后一个扇区用来备份1号扇区的EFI信息，其余的233号扇区的分区表。3 数据结构.1、EFI信息扇区数据结构EFI信息扇区位于磁盘的1号扇区，也称为GPT头。GPT磁盘创建后，由GPT头定义分区表的位置和

16、大小，windows限定分区表项为128个。GPT头还包含头和分区表的校验和。EFI信息扇区及备份EFI信息扇区的结构略有差别所示，它们的结构如表所示。EFI信息扇区结构相对字节偏移字节数说明00078签名（ASCII码“EFI PART”）080B4版本0C0F4EFI信息大小字节数10134EFI信息（对于备份则为备份EFI信息） CRC校验和14174保留181F8当前EFI信息（对于备份则为备份EFI信息）的LBA扇区号20278备份EFI信息（对于备份则为原始EFI信息）的LBA扇区号282F8GPT分区区域起始LBA30378GPT分区区域结束LBA374716磁盘GUID484F

17、8GPT分区表起始LBA50534分区表项54574每分区表项占用字节数585B4分区表项CRC校验和5C1FF366保留通过这些结构中的描述值，我们可以确定GPT头、分区表、GPT分区区域、分区表的备份位置等结构布局。图显示了一个GPT头的实例。1扇区45 46 49 20 50 41 52 54 00 00 01 00 5C 00 00 009A 9E 28 41 00 00 00 00 01 00 00 00 00 00 00 00AF 6D 70 74 00 00 00 00 22 00 00 00 00 00 00 008E 6D 70 74 00 00 00 00 9F 3E 03

18、 39 98 03 50 4BA2 1F DA 10 02 B8 74 12 02 00 00 00 00 00 00 0080 00 00 00 80 00 00 00 6F 7D 73 EE 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0000

19、00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00

20、00 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00

21、00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 0

22、0 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00具体分析如下：（1）0x000x07：8个字节，GPT头签名“45 46 49 20 50 41 52 54”，ASCII码为“EFI PART”。（2）0x080x0B：4个字节，版本号。（3）0x0C0x0F：4个字节，GPT头大小字节数，此处的值为0x5C，即92个字节（4）0x100x13：4个字节，GPT头校验和。（5）0x1

23、40x17：个字节，保留。（6） 0x180x1F：个字节，当前GPT扇区号，即EFI区域起始扇区号，通常为1。（7）0x200x27：8个字节，GPT头备份位置的LBA扇区号，即EFI区域结束扇区号，此处值为（0x41289E）。（8）0x280x2F：8个字节，GPT分区区域起始LBA扇区号，此处值为34（0x22）。（9）0x300x37：8个字节，GPT分区区域结束LBA扇区号。（10）0x380x47：16个字节，磁盘GUID。（11）0x480x4F：8个字节，GPT分区表起始LBA扇区号，此处值为2（0x02），通常起始于2号扇区。（12）0x500x53：4个字节，分区表项数，

24、限定为128（0X80）。（13）0x540x57:：4个字节，每分区表项占用字节数，固定为128（0X80）。（14）0x580x5B：4个字节，分区表CRC校验和。（15）0x5C0x1FF：420个字节，保留。2 GPT分区表项数据结构GPT磁盘的233号扇区系统保留用做存放GPT磁盘的分区表，以描述GPT区域内的各个分区。分区表占用32个扇区，每个分区表项占用128个字节，32个扇区共可以存放128个分区表项。分区表项的数据结构见表。GPT分区表项数据结构字节偏移字节数含义000F16分区类型GUID101F16分区唯一GUID20278分区起始LBA282F8分区结束LBA30378

25、分区属性387F72分区名的Unicode码具体分析如下：（1）0x000x0F处的16个字节共128个bit用于确定分区的类型。对于一个GPT磁盘，分区既可以用来存储系统信息也用于存储文件系统。例如，任何使用EFI的计算机，必须有一个由启动硬件和软件所需要的文件组成的EFI系统分区。（本表格数据不全，请参考后面表格的数据描述）相关操作系统分区类型GUID(None)未使用00000000-0000-0000-0000-000000000000MBR分区表024DEE41-33E7-11D3-9D69-0008C781F39FEFI系统分区C12A7328-F81F-11D2-BA4B-00A

26、0C93EC93BBIOS引导分区21686148-6449-6E6F-744E-656564454649Windows微软保留分区E3C9E316-0B5C-4DB8-817D-F92DF00215AE基本数据分区EBD0A0A2-B9E5-4433-87C0-68B6B72699C7逻辑软盘管理工具元数据分区5808C8AA-7E8F-42E0-85D2-E1E90434CFB3逻辑软盘管理工具数据分区AF9B60A0-1431-4F62-BC68-3311714A69ADWindows恢复环境DE94BBA4-06D1-4D40-A16A-BFD50179D6ACIBM通用并行文件系统(

27、GPFS)分区37AFFC90-EF7D-4e96-91C3-2D7AE055B174HP-UX数据分区75894C1E-3AEB-11D3-B7C1-7B03A0000000服务分区E2A1E728-32E3-11D6-A682-7B03A0000000Linux数据分区EBD0A0A2-B9E5-4433-87C0-68B6B72699C7RAID分区A19D880F-05FC-4D3B-A006-743F0F84911E交换分区0657FD6D-A4AB-43C4-84E5-0933C84B4F4F逻辑卷管理器(LVM)分区E6D6D379-F507-44C2-A23C-238F2A3D

28、F928保留8DA63339-0007-60C0-C436-083AC8230908FreeBSD启动分区83BD6B9D-7F41-11DC-BE0B-001560B84F0F数据分区516E7CB4-6ECF-11D6-8FF8-00022D09712B交换分区516E7CB5-6ECF-11D6-8FF8-00022D09712BUFS分区516E7CB6-6ECF-11D6-8FF8-00022D09712Ben:Vinum volume manager分区516E7CB8-6ECF-11D6-8FF8-00022D09712BZFS分区516E7CBA-6ECF-11D6-8FF8-

29、00022D09712BMac OS XHFS(HFS+)分区48465300-0000-11AA-AA11-00306543ECAC苹果公司UFS55465300-0000-11AA-AA11-00306543ECACZFS6A898CC3-1DD2-11B2-99A6-080020736631苹果RAID分区52414944-0000-11AA-AA11-00306543ECAC苹果RAID分区，下线52414944-5F4F-11AA-AA11-00306543ECAC苹果启动分区426F6F74-0000-11AA-AA11-00306543ECACApple Label4C61626

30、5-6C00-11AA-AA11-00306543ECACApple TV 恢复分区5265636F-7665-11AA-AA11-00306543ECACSolaris启动分区6A82CB45-1DD2-11B2-99A6-080020736631根分区6A85CF4D-1DD2-11B2-99A6-080020736631交换分区6A87C46F-1DD2-11B2-99A6-080020736631备份分区6A8B642B-1DD2-11B2-99A6-080020736631/usr 分区6A898CC3-1DD2-11B2-99A6-080020736631/var 分区6A8EF2E9-1DD2-11B2-99A6-080020736631/home 分区6A90BA39-1DD2-11B2-99A6-080020736631备用扇区6A9283A5-1DD2-11B2-99A6-080020736631保留分区6A945A3B-1DD2-11B2-99A6-0800207366316A9630D1-1DD2-11B2-99A6-0800207366316A980767-1DD2-11B2-99A6-0800207366316A96237F-1D