GPT

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計算機
全局唯一标識分區表(GUID Partition Table,縮寫:GPT)是指全局唯一标示磁盤分區表格式。它是可擴展固件接口(EFI)标準(被Intel用于替代個人計算機的BIOS)的一部分,被用于替代BIOS系統中的以32bits來存儲邏輯塊地址和大小信息的主引導記錄(MBR)分區表。在MBR硬盤中,分區信息直接存儲于主引導記錄(MBR)中(主引導記錄中還存儲着系統的引導程序)。但在GPT硬盤中,分區表的位置信息儲存在GPT頭中。但出于兼容性考慮,硬盤的第一個扇區仍然用作MBR,之後才是GPT頭。
  • 中文名:磁盤分區表格式
  • 外文名:GPT
  • 别名:
  • 領 域:電腦
  • 特 點:電腦分區

特點

跟現代的MBR一樣,GPT也使用邏輯區塊地址(LBA)取代了早期的CHS尋址方式。傳統MBR信息存儲于LBA0,GPT頭存儲于LBA1,接下來才是分區表本身。64位Windows操作系統使用16,384字節(或32扇區)作為GPT分區表,接下來的LBA34是硬盤上第一個分區的開始。

蘋果公司曾經警告說:“不要假定所有設備的塊大小都是512字節。”一些現代的存儲設備如固态硬盤可能使用1024字節的塊,一些磁光盤(MO)可能使用2048字節的扇區(但是磁光盤通常是不進行分區的)。一些硬盤生産商在計劃生産4096字節一個扇區的硬盤,但截至2010年初,這種新硬盤使用固件對操作系統僞裝成512字節一個扇區。使用英特爾架構的蘋果機也使用GPT。為了減少分區表損壞的風險,GPT在硬盤最後保存了一份分區表的副本。

分區方法

GPT分區的一大優勢就是針對不同的數據建立不同的分區,同時為不同的分區創建不同的權限。就如其名字一樣,GPT能夠保證磁盤分區的GUID唯一性,所以GPT不允許将整個硬盤進行複制,從而保證了磁盤内數據的安全性。想比與我們目前通常使用的MBR分區,GPT本身就有着得天獨厚的優勢。在圖像生成模塊,利用全新的編碼器-解碼器架構,實現從一張圖片生成關于該圖片的短文本描述;在連接模塊,主要利用集束搜索算法對模塊一輸出部分以及模塊三的輸入端進行改進,将更多的圖像信息融入文本中;在文本生成模塊,改進了最新的語言模型GPT-2,用于生成長文本(童話故事)。

GPT分區的創建或者更改其實并不麻煩,但是一塊硬盤如果想從MBR分區轉換成GPT分區的話,就會丢失硬盤内的所有數據。所以我們在更改硬盤分區格式之前需要先将硬盤備份,然後使用Windows自帶的磁盤管理功能或者使用DiskGenius等磁盤管理軟件就可以輕松地将硬盤轉換成GPT(GUID)格式,轉換完成後,我們就可以真正開始系統的安裝過程了。

傳統MBR(LBA0)

在GPT分區表的最開頭,處于兼容性考慮仍然存儲了一份傳統的MBR,用來防止不支持GPT的硬盤管理工具錯誤識别并破壞硬盤中的數據,這個MBR也叫做保護MBR。在支持從GPT啟動的操作系統中,這裡也用于存儲第一階段的啟動代碼。在這個MBR中,隻有一個标識為0xEE的分區,以此來表示這塊硬盤使用GPT分區表。不能識别GPT硬盤的操作系統通常會識别出一個未知類型的分區,并且拒絕對硬盤進行操作,除非用戶特别要求删除這個分區。這就避免了意外删除分區的危險。另外,能夠識别GPT分區表的操作系統會檢查保護MBR中的分區表,如果分區類型不是0xEE或者MBR分區表中有多個項,也會拒絕對硬盤進行操作。

在使用MBR/GPT混合分區表的硬盤中,這部分存儲了GPT分區表的一部分分區(通常是前四個分區),可以使不支持從GPT啟動的操作系統從這個MBR啟動,啟動後隻能操作MBR分區表中的分區。如Boot Camp就是使用這種方式啟動Windows。

分區表頭

分區表頭定義了硬盤的可用空間以及組成分區表的項的大小和數量。在使用64位Windows Server 2003的機器上,最多可以創建128個分區,即分區表中保留了128個項,其中每個都是128字節。(EFI标準要求分區表最小要有16,384字節,即128個分區項的大小)

分區表頭還記錄了這塊硬盤的GUID,記錄了分區表頭本身的位置和大小(位置總是在LBA1)以及備份分區表頭和分區表的位置和大小(在硬盤的最後)。它還儲存着它本身和分區表的CRC32校驗。固件、引導程序和操作系統在啟動時可以根據這個校驗值來判斷分區表是否出錯,如果出錯了,可以使用軟件從硬盤最後的備份GPT中恢複整個分區表,如果備份GPT也校驗錯誤,硬盤将不可使用。所以GPT硬盤的分區表不可以直接使用16進制編輯器修改。

分區表頭的格式

主分區表和備份分區表的頭分别位于硬盤的第二個扇區(LBA1)以及硬盤的最後一個扇區。備份分區表頭中的信息是關于備份分區表的。

分區表項(LBA2–33)

GPT分區表使用簡單而直接的方式表示分區。一個分區表項的前16字節是分區類型GUID。例如,EFI系統分區的GUID類型是{C12A7328-F81F-11D2-BA4B-00A0C93EC93B}。接下來的16字節是該分區唯一的GUID(這個GUID指的是該分區本身,而之前的GUID指的是該分區的類型)。再接下來是分區起始和末尾的64位LBA編号,以及分區的名字和屬性。

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