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GPT分区格式

程序员文章站 2022-04-25 15:36:59
1. GPT定义 全局唯一标识分区表(GUID partition table, 缩写:GPT)是一个实体硬盘的分区表的结构布局的标准。它是可扩展固件接口(UEFI)标准的一部分,被用于替代BIOS系统中使用32bits来存储逻辑块地址和分区大小信息的主引导记录(MBR)分区表。GPT标准使用64b ......

1. gpt定义

全局唯一标识分区表(guid partition table, 缩写:gpt)是一个实体硬盘的分区表的结构布局的标准。它是可扩展固件接口(uefi)标准的一部分,被用于替代bios系统中使用32bits来存储逻辑块地址和分区大小信息的主引导记录(mbr)分区表。gpt标准使用64bits用于记录逻辑块地址,因此,gpt分区格式在同等逻辑块大小的情况下,比mbr分区格式支持更大的硬盘空间。

2. gpt磁盘格式

gpt分区格式包含传统mbr(主引导记录)、分区表头、分区表、备份分区表头、备份分区表以及数据区。

2.1 传统mbr(lba0)

出处于兼容性与安全性方面的考虑,gpt分区格式保留传统mbr,位于lba0(第一个逻辑扇区),用于防止不支持gpt的硬盘管理软件错误识别并破坏硬盘数据。在这个mbr中,只有一个标志为0xee的分区,以此表示这块硬盘使用gpt分区格式。不支持gpt分区格式的软件,会识别出未知类型的分区;支持gpt分区格式的软件,可正确识别gpt分区磁盘。

2.2 分区表头(lba1)

分区表头记录了磁盘可用空间大小、分区表项大小与个数,备份分区表的位置信息,详细可参见表1。

表1 gpt分区表头格式

起始字节 长度 内容
0 8字节 签名("efi part", 45 46 49 20 50 41 52 54)
8 4字节 修订(在1.0版中,值是00 00 01 00)
12 4字节 分区表头的大小(单位是字节,通常是92字节,即5c 00 00 00)
16 4字节 分区表头(第0-91字节)的crc32校验,在计算时,把这个字段作为0处理,需要计算出分区序列的crc32校验后再计算本字段
20 4字节 保留,必须是0
24 8字节 当前lba(这个分区表头的位置)
32 8字节 备份lba(另一个分区表头的位置)
40 8字节 第一个可用于分区的lba(主分区表的最后一个lba + 1)
48 8字节 最后一个可用于分区的lba(备份分区表的第一个lba − 1)
56 16字节 硬盘guid(在类unix系统中也叫uuid)
72 8字节 分区表项的起始lba(在主分区表中是2)
80 4字节 分区表项的数量
84 4字节 一个分区表项的大小(通常是128)
88 4字节 分区序列的crc32校验
92 * 保留,剩余的字节必须是0(对于512字节lba的硬盘即是420个字节)
2.3. 分区表

分区表记录了每个分区的详细信息,包括分区类型guid、分区guid、分区大小与位置信息、分区的名称与属性,详细格式信息见表2。

表2 gpt分区表项的格式

起始字节 长度 内容
0 16字节 分区类型guid
16 16字节 分区guid
32 8字节 起始lba(小端序)
40 8字节 末尾lba
48 8字节 属性标签(如:60表示“只读”)
56 72字节 分区名(可以包括36个utf-16(小端序)字符)

3. 验证

使用本人硬盘验证如下:

3.1 gpt的mbr内容

使用磁盘内容查看工具查看mbr内容,16进制显示如下图所示。可见第一个主分区表项文件系统标识为“0xee”。
GPT分区格式

3.2 gpt表头

gpt表头内容如下:
GPT分区格式

3.3 gpt表项

gpt表项内容:
GPT分区格式

参考链接

[1] *.全局唯一标识分区表