与支持最大卷为2TB并且每个磁盘最多有4个主分区(或3个主分区,1个扩展分区)的MBR磁盘分区样式相比,GPT磁盘分区样式支持最大卷128EB并且每磁盘的分区数没有上限,只受到操作系统限制(由于分区表本身需要占用一定空间,最初规划硬盘分区时,留给分区表的空间决定了最多可以有多少个分区,IA-64版Windows限制最多有128个分区,这也是EFI标准规定的分区表的最小尺寸)。与MBR分区的磁盘不同,至关重要的平台操作数据位于分区,而不是位于非分区或隐藏扇区。另外,GPT分区磁盘有备份分区表来提高分区数据结构的完整性。
MSDOS分区
早期的Linux系统为了兼容Windows的磁盘,使用支持Windows的MBR的方式来处理开机管理程序与分区表,这些记录在第一个扇区,这个扇区通常为512bytes大小,所以第一个扇区会有两个数据
1、主要启动记录区(MBR):可以按照开机管理程序的地方,有446bytes
2、分区表(partition table):记录整个硬盘分区的状态,有64bytes
由于分区表所在区块仅有64bytes容量,因此最多仅能有四组记录区,每组记录区记录了该区段的起始与结束的磁柱号码。
上图假设磁盘只有400个磁柱,共分4个分区,第四个分区所在301-400号磁柱的范围,这四个分区被称为主要(primary)或延伸(extended)分区。利用延伸分区可以划分更多的分区,也就是所谓的逻辑分区(logical partition)
GPT磁盘分区(GUID partition table)
为了兼容与所有的磁盘,在扇区的定义上面,大多会使用所谓的逻辑区块地址(LBA)来处理,GPT将磁盘所有区块以LBA来规划,而第一个LBA称为LBA0,与MBR仅使有一个区块不同,GPT除了前面的34个LBA之外,整个磁盘的最后33个LBA也拿来作为另一个备份
LBA0(MBR相容区块)
与MBR模式相似
LBA1(GPT表头记录)
记录分区本身位置与大小,同时记录了备份用的GPT分区放置位置以及分区表的检验机制码(CRC32)
LBA2-33(实际记录分区信息)
从LBA2区块开时,每个LBA都可以记录4笔分区记录,所以默认情况下可以有4×32=128笔分区记录,因为每个LBA有512bytes,因此每个记录用到128bytes的空间,除了每个记录所需要的标识符和相关记录外,GPT在每个记录中分别提供64bits来记录开始/结束的扇区号码,因此,GPT分区表对于单一分区来说,他的最大容量限制就是8ZB。
为了对比理解附一个结构图
附表 支持GPT格式的系统
注:1、分区工具无法转换MBR,可能导致的原因是磁盘内存在资料,解决方法,将所有分区格式化。
2、相关书籍《鸟哥私房菜》以及百度百科,有兴趣可以阅读原文,此处只做学习记录。
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