1、硬盤MBR和GPT分區(qū)詳解目前磁盤分區(qū)有兩種形式：GPT區(qū)和MB的區(qū)。MB濟目比而言比較常見，大多數(shù) 磁盤都是采用這種分區(qū)形式。MB的區(qū)和GPT區(qū)的區(qū)別在于：MBRR多只支持4個主 分區(qū)，GPTtt夠支持128個主分區(qū)。然而GPT區(qū)形式在重裝系統(tǒng)需要主板的 EFI支持, 所以導(dǎo)致出現(xiàn)上面的這種情況。因此解決的辦法就是將分區(qū)形式轉(zhuǎn)換為MB的區(qū)形式。但是在轉(zhuǎn)換之前必須要做好數(shù)據(jù)備份，將磁盤里重要的東西全部拷出來，因為只有整個 磁盤全部為空時，才能夠進行轉(zhuǎn)換。傳統(tǒng)的分區(qū)方案（稱為MB的區(qū)方案）是將分區(qū)信息保存到磁盤的第一個扇區(qū)（MBR 扇區(qū)）中的64個字節(jié)中，每個分區(qū)項占用16個字節(jié)，這16個字節(jié)中

2、存有活動狀態(tài)標志、 文件系統(tǒng)標識、起止柱面號、磁頭號、扇區(qū)號、隱含扇區(qū)數(shù)目（4個字節(jié)）、分區(qū)總扇區(qū)數(shù)目（4個字節(jié)）等內(nèi)容。由于MBRS區(qū)只有64個字節(jié)用于分區(qū)表，所以只能記錄4個分 區(qū)的信息。這就是硬盤主分區(qū)數(shù)目不能超過 4個的原因。后來為了支持更多的分區(qū)，引 入了擴展分區(qū)及邏輯分區(qū)的概念。 但每個分區(qū)項仍用16個字節(jié)存儲。GPT1盤是指使用 GUID分區(qū)表的磁盤，是源自EFI標準的一種較新的磁盤分區(qū)表結(jié)構(gòu)的標準。與普遍使用的主引導(dǎo)記錄（MBR汾區(qū)方案相比，GPTI供了更加靈活的磁盤分區(qū)機制。MBR的全稱是 Master Boot Record （主引導(dǎo)記錄）,MB即在1983年 IBM PC

3、 DOS 2.0中就已經(jīng)提出。之所以叫“主引導(dǎo)記錄”，是因為它是存在于驅(qū)動 器開始部分的一個特殊的啟動扇區(qū)。這個扇區(qū)包含了已安裝的操作系統(tǒng)的啟動加載器和 驅(qū)動器的邏輯分區(qū)信息。主引導(dǎo)扇區(qū)是硬盤的第一扇區(qū)。它由三個部分組成，主引導(dǎo)記錄MBR硬盤分區(qū)表DP陰口硬盤有效標志。在總共 512字節(jié)的主引導(dǎo)扇區(qū)里 MB* 446個字節(jié)，偏移地址 0000H-0088H）,它負責(zé)從活動分區(qū)中裝載，并運行系統(tǒng)引導(dǎo)程序；第二部分是Partition table 區(qū)（DP9區(qū)表）,占64個字節(jié)；第三部分是 Magic number,占2 個字節(jié)。BoolabtePriinafy panUion tableMBR-

4、Partition 4 Partition 3(ExtendedlPartitions within 3n extended pari ition! Partition 1 Ap* Partition 2 V ItI 1 MBRper storage deviceBool sector I I Extended partition bool record per partitionNLdr. per systemMBR扇區(qū)代碼Offset0123456789ABcDEF訪問 1000000000033co8EDOBC007CFB500750IFFCBEIB7C3歐屑. |霸P.I0000000

5、010BFIB065057B9E501F3MCBBDBE07Bl04PW瑰,螭私?？0000000020386E007C09751383C510E2F4CD138BF5gnj.u,越作?蟆000000003083C6104974193S2C74F6A0B507B4078B港工 tS?0000000040F0AC3c0074FCBB0700M0ECD10EBF288一 ？?腌00000000504E10E84600732AFE4610807E040B740BN.斛 s*棒,二 . t.0000000060807E04OC7405A0B607T5D28046020683二.t.柚. u橘F0000

6、00007046080683560A00E821007305A0B607EBF一屬鼻軸.e0000000080BC813EFE7D55AA740B807E100074C8A0艙麗薄.二,tg0000000090B707EBA98BFCIE57SBF5CBBF05008A56?整脆.W蟆絲葵VOOOOOOOOAO00B408CD137223SACl24交988ADE8AFC.哈嬤$?模辿SuOOOOOOOOBO43FTE3：8BDI86D6Bl06D2EE42F7E23956C縻挺噫?翌B麾9WOOOOOOOOCO0A7723720539460873ICB80102BB007C.9F. s. ?

7、4 ? |. |OOOOOOOODO8B4E028B5600CD1373514F744E32E48A媾 姻.?sQOtN2SOOOOOOOOEO5600CD13EBE48A560060BBAA55B441CDV. 7皖英華U碉IOOOOOOOOFO13723681FB55AA7530F6Cl01742B6160.r加曲。雋.t+J00000001006A006A00FF760A FF76086A006800706Aj.v. v. j. h.0000000110016A10B4428BF4CD136161730E4F740B j.磐耀？Ot.000000012032E48A5600CD13EBD

8、661F9C3496E76612名壽？脛社Invaa00000001306C696420706172746g74696F6E207461lid partition ta0000000140626c65004572726F72206 c6F6164696Ebl已 Error loadin000000015067206F7065726174696E672073797374g operating syst0000000160656D004D697373696E67206F70657261em. Missing opera000000017074696E672073797374656D00000000

9、00ting system000000018000000000000000000000000000000000Q煙?孔昱代舉00000001900000000000000000000000000000000000000001AQ00000000000000000000000000000000OOOOOOOIBO00000000002C446333Bl33Bl00008001OOOOOOOICO00000001DQ01Cl007C07OFFEFEFFFF7BFF3F7C00A800DA00003D45A38FDA IE000D00000000OOOOOOOIEO00000000000000000

10、00000000000000000000001F000oo0000000000% 9。000000000055 AAr丁在DPT共64個字節(jié)中，以16個字節(jié)為分區(qū)表項單位描述一個分區(qū)的屬性。也就是說，第一個分 區(qū)表項描述一個分區(qū)的屬性，一般為基本分區(qū)。第二個分區(qū)表項描述除基本分區(qū)外的其余空間,般而言，就是我們所說的擴展分區(qū)。這部分的大體說明見表1。|表1圖2分區(qū)表第一字段字節(jié)位移字段長度1字段名和定義0 x01BEBYTE0 x80引導(dǎo)指示符(Eoot Indicator)指明該分區(qū)是否是活動分區(qū)口0 x01BFBYTE0 x01開始磁頭(St art ing He ad)0 x0 ICOsf

11、e0 x01開始扇區(qū)(Starting Sector)只用 了口“5位q后面的兩位(第6位和第7 位)被開始柱面字段所使用0 x01C1loft0 x00開始柱面(St rting Cylinder) 除了開始扇區(qū)字段的最后兩位外，還 使用了 1位來組成該柱面值。開始柱面是一個10位數(shù)，最大值為10230 x01C2BYTE0s07ID (System. ID)定義了分區(qū)的 類型，詳細定義，請參閱圖q0 x01C3BYTEOkFE結(jié)束磁頭(Ending Head)0 x01C46位OxFF結(jié)束扇區(qū)(Ending Sector)只使用了。飛位。最后兩位(第k 7位) 被結(jié)束柱面字段所使用I 0

12、x01C510位OxTB結(jié)束柱面(Ending Cylinder)除了 結(jié)束扇區(qū)字段最后的兩位外，還使用 了 1位，以組成該柱面值口結(jié)束柱面 是一個10位的數(shù)，最大值為1023oxciceDWKDOx0000003F相對扇區(qū)數(shù)(Relative Sectors) 從該磁盤的開始到該分區(qū)的開始的位 移量，以扇區(qū)誄計算0 x01CADWORD0 x00DAAS3D忌扇區(qū)軟(Total Sectors該分區(qū) 中的扇區(qū)總數(shù)DPT代碼分析注：上表中的超過1字節(jié)的數(shù)據(jù)都以實際數(shù)據(jù)顯示，就是按高位到地位的方式顯示。存儲時是按 低位到高位存儲的。兩者表現(xiàn)不同，請仔細看清楚。以后出現(xiàn)的表，圖均同。也可以在win

13、hex中看到這些參數(shù)的意義:plaster Boot Rec.rd,基砒偏移量-0Offset標黑件1Waster bootstrap loader code散值33cosE DO EC DO 7C FDPartitioaEntry #11EE80 = aclivt part it ion；辭種后5靠1BFStart如式哥懦嘴更ICOStarts&ctor不端扁EICOSturtcylinder訐愧性赤1C2Operating sjrsteni indicator 6也再1C3End舞龜1C4End sactor株/扇F1C4End cylinder每配1C6Sectors preceding

14、 parti ti on 1ICkLength o partition 1 in sector60耐療港包.碼索非Li007弁區(qū)主坐標聿25463網(wǎng)63 *外卮之新喻扁股翻14329917束乘E的篇Elt融Partition. Table Entry 施ICE80 = active arlitiftn1CFSturtha tdIDOStartsectorLEOStartcylinder1DZOp er ating syitem indicator Sqk】D3End head1D4End sector1D4End cylinderiD6Sectors preceding partition 2

15、IDALength o partitio:n 2 in sec|tor00n1B92OF254631023143ES96022010656SFurtitiw Table Entry 曲IDE 0N80 - active partition1BF IStarthd1E0 2HStartstctcr】EQ 2Startc/Linder1E2 (4 MOperating sjrsteni mdi cat or Qiesc1E3Endhed1E4Endsectcr1E4 6MEndcylinder1E& PRSectors preceding parti tion 31EA CMLength of p

16、artition 3 in sector000000000nPartitioik Tahl電 Entry #41EE8口 = &ctiv petition1EFStart headIFOStart sectorIF。Start cylinder1F2Operating sjrsten indicator Chx1F3End head1F4End ssctor1F4End cylinderF6Sectors preceding partition 4000000000n0說明：每個分區(qū)表項占用16個字節(jié)，假定偏移地址從0開始。如圖3的分區(qū)表項3。分區(qū)表項4同分區(qū)表項3 o1、0H偏移為活動分區(qū)是

17、否標志，只能選 00H和80H o 80H為活動，00H為非活動。其余值對 microsoft而言為非法值。2、重新說明一下（這個非常重要）：大于1個字節(jié)的數(shù)被以低字節(jié)在前的存儲格式格式（littleendian format）或稱反字節(jié)順序保存下來。低字節(jié)在前的格式是一種保存數(shù)的方法，這樣，最低位的 字節(jié)最先出現(xiàn)在十六進制數(shù)符號中。例如，相對扇區(qū)數(shù)字段的值0X3F000000的低字節(jié)在前表示為0X0000003F 。這個低字節(jié)在前的格式數(shù)的十進制數(shù)為63。3、系統(tǒng)在分區(qū)時，各分區(qū)都不允許跨柱面，即均以柱面為單位，這就是通常所說的分區(qū)粒度。 有時候我們分區(qū)是輸入分區(qū)的大小為7000M ,分出來

18、 卻是6997M ,就是這個原因。偏移2H和偏移6H的扇區(qū)和柱面參數(shù)中，扇區(qū)占6位（bit）,柱面占10位（bit）,以偏移6H為例，其低6位用作扇 區(qū)數(shù)的二進制表示。其高兩位做柱 面數(shù)10位中的高兩位，偏移7H組成的8位做柱面數(shù)10位中的低8位。由此可知，實際上用這種方式表示的分區(qū)容量是有限的，柱面和磁頭從0開始編號，扇區(qū) 從1開始編號，所以最多只能表示 1024個柱面X63個扇區(qū)X256個磁頭X512byte=8455716864byte 。即 通常的8.4GB（實際上應(yīng)該是7.8GB左右）限制。實際上磁頭數(shù)通常只用到255個（由匯編語言的尋址寄存器決定，即使把這3個字節(jié)按線性尋址，依然力

19、不從心。在后來的操作系統(tǒng)中，超過 8.4GB的分區(qū)其實已經(jīng)不通過 C/H/S的方式尋址了。而是通過偏移 CH偏移FH共4個字節(jié)32位線性扇 區(qū)地址來表示分區(qū)所占用的扇區(qū)總數(shù)?？芍ㄟ^4個字節(jié)可以表示 2A32個扇區(qū)，即2TB=2048GB ,目前對于大多數(shù)計算機而言，這已經(jīng)是個天文數(shù)字了。在未超過8.4GB的分區(qū)上，C/H/S的表示方法和線性扇區(qū)的表示方法所表示的分區(qū)大小是一致的。也就是說，兩種表示方法是協(xié)調(diào)的。即使不 協(xié)調(diào)，也以線性尋址為 準。（可能在某些系統(tǒng)中會提示出錯 ）。超過8.4GB的分區(qū)結(jié)束C/H/S 一般填 充為FEH FFH FFH。即C/H/S所能表示的最大值。 有時候也會用

20、柱面對 1024的模來填充。不過這 幾個字節(jié)是什么其實都無關(guān)緊要了。雖然現(xiàn)在的系統(tǒng)均采用線性尋址的方式來處理分區(qū)的大小。但不可跨柱面的原則依然沒變。本 分區(qū)的扇區(qū)總數(shù)加上與前一分區(qū)之間的保留扇區(qū)數(shù)目依然必須是柱面容量的整數(shù)倍。（保留扇區(qū)中的第一個扇區(qū)就是存放分區(qū)表的MBR或虛擬MBR的扇區(qū)，分區(qū)的扇區(qū)總數(shù)在線性表示方式上是不計入保留扇區(qū)的。如果是第一個分區(qū)，保留扇區(qū)是本分區(qū)前的所有扇區(qū)。附：分區(qū)表類型標志如圖 4分區(qū)類型標志；00空,mocro60ft不允許使用01 FAT3202 XENIX root03 XENIX usr04 FAT16 8GB)OPUSHidden FAT12Compa

21、q diagnosl16 HiddenFAT1614 Hidden FAT1632GBHidden HPFS/NTFSAST If i ndows swapHidden FAT32IC Hidden FAT32 partition (using LBA-mode INT 13 extensions)IE Hidden LBA VFAT24 NEC DOS3c Partition Magic40 Venix 80286PPC PreP BootSFS4D QNX4. x4E GnX4. x 2nd part4F QNX4, x 3rd partOntrack DMOntrack DM6 AuxC

22、P/MoNtRACK DM6 AuxOnTrack DM6EZ-DriveGolden Bow5C Priam Edisk61 Speed StorGNU HURD or SysNovell NetwareNovell Netware70 Disk Secure Mult75 PC/1XOld MinixMinix/Old LinuxLinux swapLinuxOS/2 hidden C:Linux extendedNTFS volume setNTFS volume set93 Amoeba94 Amoeba BBTA0 IBM ThinkPad hiddenA5 BSD/386A6 Op

23、en BSDA7 NextSTEPB7 BSD fsB8 BSD1 swapBE Solaris bootpartitionCO DR-DOS/Novell DOS secured partitionCl DRDOS/secpartition C4 DRDOS/sec C6 DRDOS/sec C7 Syrinx DB CP/M/CTOSEl DOS accessE3 DOS R/0E4 SpeedstorEB BeOS fsFl SpeedstorF2 IXK 3. 3+ secondary partitionF4 SpeedstorFE LAN stepFF BBT圖43.2擴展分區(qū)擴展分

24、區(qū)中的每個邏輯驅(qū)動器都存在一個類似于MBR的擴展引導(dǎo)記錄(Extended Boot Record,EBR),也有人稱之為虛擬 mbr或擴展mbr ,意思是一樣的。擴展引導(dǎo)記錄包括一個擴展分區(qū)表和該 扇區(qū)的標簽。擴展引導(dǎo)記錄將記錄只包含擴展分區(qū)中每個邏輯驅(qū)動器的第一個柱面的第一面的信息。一個邏輯驅(qū)動器中的引導(dǎo)扇區(qū)一般位于相對扇區(qū)32或63。但是，如果磁盤上沒有擴展分區(qū)，那么就不會有擴展引導(dǎo)記錄和邏輯驅(qū)動器。第一個邏輯驅(qū)動器的擴展分區(qū)表中的第一項指向它自身的引導(dǎo)扇區(qū)。第二項指向下一個邏輯驅(qū)動器的EBR。如果不存在進一步的邏輯驅(qū)動器，第 二項就不會使用，而且被記錄成一系列零。如果有附加的邏輯驅(qū)動器

25、，那么第二個邏輯驅(qū)動器的擴展分區(qū) 表的第一項會指向它本身的引導(dǎo)扇區(qū)。第二個邏輯驅(qū)動器的 擴展分區(qū)表的第二項指向下一個邏輯驅(qū)動器的EBR。擴展分區(qū)表的第三項和第四項永遠都不會被使用。通過一幅4分區(qū)的磁盤結(jié)構(gòu)圖可以看到磁盤的大致組織形式。如圖 5硬盤基本分區(qū)3 i擴展分區(qū)輯 料i 彩i W獷展引 在由三獷意引基本分區(qū)2!基本分區(qū)1分正引導(dǎo)記荊區(qū)I果圖5 一個4分區(qū)的基本磁盤關(guān)于擴展分區(qū)，如圖 6所示，擴展分區(qū)中邏輯驅(qū)動器的擴展引導(dǎo)記錄是一個連接表。該圖顯示了一個擴展分區(qū)上的三個邏輯驅(qū)動器，說明了前面的邏輯驅(qū)動器和最后一個邏輯驅(qū)動器之間在擴展分區(qū)表中的差異。弟-個運科軀功器當包下1 一 2 一 3一

26、 4 一 態(tài) 項-項一項一寓林 妻妻甚表一效 區(qū)-區(qū)一區(qū)一區(qū)一 &k.紛夏 擴展分區(qū)聶一營 擴蜃引導(dǎo)記就稗林0 x5? A A 引導(dǎo)扇區(qū)1 一？一3 盤表一區(qū)一區(qū)一區(qū)志項標至次.5.T位分一金分一零 R - Ja i ana .1 4 t 擴展分區(qū)表一觸獷蜃引導(dǎo)記就第二個邏輯軀制器一最后一個邏輯驅(qū)初器.整個擴展分區(qū)擴展分區(qū)表項第一個項第二個項第三個項圖6分區(qū)表鏈接圖示除了擴展分區(qū)上最后一個邏輯驅(qū)動器外，表2中所描述的擴展分區(qū)表的格式在每個邏輯驅(qū)動器中都是重復(fù)的：第一個項標識了邏輯驅(qū)動器本身的引導(dǎo)扇區(qū)，第二個項標識了下一個邏輯驅(qū)動器的EBR。最后一個邏輯驅(qū)動器的擴展分區(qū)表只會列出它本身的分區(qū)項。

27、最后一個擴展分區(qū)表的第二個 項到第四個項被使用。表2擴展分區(qū)表項的內(nèi)容分區(qū)表項的內(nèi)容包括數(shù)據(jù)的開始地址在內(nèi)的與獷屣分區(qū)中當前避短夔動器有關(guān)的信息有關(guān)擴屣分區(qū)中的下一個邏輯驅(qū)動器的信息、包括包含下一個邏輯驅(qū)動器的EBR的扇區(qū)的地址.如果不存在進一步的邏輯驅(qū)動器的話，該字段不會被使用未用未用第四個項擴展分區(qū)表項中的相對扇區(qū)數(shù)字段所顯示的是從擴展分區(qū)開始到邏輯驅(qū)動器中第一個扇區(qū)的位移的字節(jié)數(shù)。總扇區(qū)數(shù)字段中的數(shù)是指組成該邏輯驅(qū)動器的扇區(qū)數(shù)目?？偵葏^(qū)數(shù)字段的值等于從擴展分區(qū)表項所定義的引導(dǎo)扇區(qū)到邏輯驅(qū)動器末尾的扇區(qū)數(shù)。MBR分區(qū)表系統(tǒng)所謂啟動加載器，是一小段代碼，用于加載驅(qū)動器上其他分區(qū)上更大的加載器

28、。如果你安裝了 Windows Windows啟動加載器的初始信息就放在這個區(qū)域里如果 MBR的信息被覆蓋導(dǎo)致Windows不能啟動，你就需要使用Windows的MBF復(fù)功能來使其恢 復(fù)正常。如果你安裝了 Linux ,則位于MBFM的通常會是GRU部載器。分區(qū)表偏移地址為01BEH-01FDH每個分區(qū)表項長16個字節(jié)，共64字節(jié)為分區(qū)項 1、分區(qū)項2、分區(qū)項3、分區(qū)項4,分別對應(yīng)MBRK四個主分區(qū)。Magicnumber也就是結(jié)束標志字，偏移地址01FE-01FF的2個字節(jié)，固定為55AA如果該標志錯誤系統(tǒng)就不能啟動。MBR 區(qū)MBR （Main Boot Record 主引導(dǎo)記錄區(qū)）位于整

29、個硬盤的0磁道0柱面1扇區(qū)。不過，在總共512字節(jié)的主引導(dǎo)扇區(qū)中，MBR只占用了其中的 446個字節(jié)，另外的64個字節(jié)交給了 DPT （Disk Partition Table 硬盤分區(qū)表），最后兩個字節(jié)55 AA是分區(qū)的結(jié)束標志。這個整體構(gòu)成了硬盤的主引導(dǎo)扇區(qū)。主引導(dǎo)記錄中包含了硬盤的一系列參數(shù)和一段引導(dǎo)程序。其中的硬盤引導(dǎo)程序的主要作用是檢查分區(qū)表是否正確并且在系統(tǒng)硬件完成自檢以后引導(dǎo)具有激活標志的分區(qū)上的操作系統(tǒng)，并將控制權(quán)交給啟動程序。MBR是由分區(qū)程序（如 Fdisk . exe ）所產(chǎn)生的，它不依賴任何操作系統(tǒng)，而且硬 盤引導(dǎo)程序也是可以改變的，從而實現(xiàn)多系統(tǒng)共存。下面，我們以一個

30、實例讓大家更直觀地來了解主引導(dǎo)記錄：例：80 01 01 00 0B FE BF FC 3F 00 00 00 7E 86 BB 00在這里我們可以看到，最前面的“8謠一個分區(qū)的激活標志，表示系統(tǒng)可引導(dǎo)；“01 01 00表示分區(qū)開始白磁頭號為01 ,開始的扇區(qū)號為01 ,開始的柱面號為 00; “0瞇示分區(qū)的系統(tǒng)類型是 FAT32 ,其他比較常用的有04 （FAT16 ）、07 （NTFS） ; “FE BF FC表示分區(qū)結(jié)束白磁頭號為254,分區(qū)結(jié)束的扇區(qū)號為 63、分區(qū)結(jié)束的柱面號為764 ; “3F 00 00 00表示首扇區(qū)的相對扇區(qū)號為63 ; “7E 86 BB 00 表示總扇區(qū)

31、數(shù)為12289622 。DBR 區(qū)DBR （Dos Boot Record ）是操作系統(tǒng)引導(dǎo)記錄區(qū)的意思。它通常位于硬盤的0磁道1柱面1扇區(qū)，是操作系統(tǒng)可以直接訪問的第一個扇區(qū)，它包括一個引導(dǎo)程序和一個被稱為BPB （BiosParameter Block ）的本分區(qū)參數(shù)記錄表。引導(dǎo)程序的主要任務(wù)是當MBR將系統(tǒng)控制權(quán)交給它時，判斷本分區(qū)跟目錄前兩個文件是不是操作系統(tǒng)的引導(dǎo)文件（以DOS為 例，即是Io. sys和Msdos . sys） o如果確定存在，就把它讀入內(nèi)存，并把控制權(quán)交給該文件。BPB參數(shù)塊記錄著本分區(qū)的起始扇區(qū)、結(jié)束扇區(qū)、文件存儲格式、硬盤介質(zhì)描述符、根目錄大小、FAT個數(shù)，分

32、配單元的大小等重要參數(shù)。DBR是由高級格式化程序（即 Format . com等程序）所產(chǎn)生的。FAT 區(qū)在DBR之后的是我們比較熟悉的 FAT （File Allocation Table 文件分配表）區(qū)。在解釋文件分配 表的概念之前，我們先來談?wù)劥兀?Cluster ）的概念。文件占用磁盤空間時，基本單位不是字節(jié)而是 簇。一般情 況下，軟盤每簇是1個扇區(qū)，硬盤每簇的扇區(qū)數(shù)與硬盤的總?cè)萘看笮∮嘘P(guān)，可能是 4、 8、16、32、64 同一個文件的數(shù)據(jù)并不一定完整地存放在磁盤的一個連續(xù)的區(qū)域內(nèi)，而往往會 分成若干段，像一條鏈子一樣存放。這種存儲方式稱為文件的鏈式存儲。由于硬盤上保存著段與段之間的

33、連接信息（即FAT）,操作系統(tǒng)在讀取文件時，總是能夠準確地找到各段的位置并正確讀出。 為了實現(xiàn)文件的鏈式存儲，硬盤上必須準確地記錄哪些簇已經(jīng)被文件占用，還必須為每個已經(jīng)占用 的簇指明存儲后繼內(nèi)容的下一個簇的簇號。對一個文件的最后一簇，則要指明本簇?zé)o后繼簇。這些都是由FAT表來保存的，表中有很多表項，每項記錄一個簇的信息。由于 FAT對于文件管理的重 要性，所以FAT有一個備份，即在原FAT的后面再建一個同樣的FAT。初形成的FAT中所有項都標明為 未占用”，但如果磁盤有局部損壞，那么格式化程序會檢測出損壞的簇，在相應(yīng)的項中標為壞簇”，以后存文件時就不會再使用這個簇了。FAT的項數(shù)與硬盤上的總簇

34、數(shù)相當，每一項占用的字節(jié)數(shù)也要與總簇數(shù)相適應(yīng)，因為其中需要存放 簇號。FAT的格式有多種，最為常見的是FAT16和 FAT32 。4、DIR 區(qū)DIR （Directory ）是根目錄區(qū)，緊接著第二 FAT表（即備份的FAT表）之后，記錄著根目錄下每個文件（目錄）的起始單元，文件的屬性等。定位文件位置時，操作系統(tǒng)根據(jù) DIR中的起始單元，結(jié) 合FAT表就可以知道文件在硬盤中的具體位置和大小了。5、數(shù)據(jù)（DATA）區(qū)數(shù)據(jù)區(qū)是真正意義上的數(shù)據(jù)存儲的地方，位于DIR區(qū)之后，占據(jù)硬盤上的大部分數(shù)據(jù)空間。MBR最大支持2.2TB磁盤，它無法處理大于2.2TB容量的磁盤。MBR3S只支寸I最多4 個主分區(qū)

35、一一如果你想要更多分區(qū)，你需要創(chuàng)建所謂“擴展分區(qū)”，并在其中創(chuàng)建邏輯 分區(qū)。MB出區(qū)方案不是用得好好的嗎？為什么要提出新的方案呢？那就讓我們看看MB的 區(qū)方案有什么問題。前面已經(jīng)提到了主分區(qū)數(shù)目不能超過4個的限制，這是其一，很多時候，4個主分區(qū)并不能滿足需要。另外最關(guān)鍵的是MB的區(qū)方案無法支持超過2TB容量的磁盤。因為這一方案用4個字節(jié)存儲分區(qū)的總扇區(qū)數(shù)，最大能表示2的32次方的扇區(qū)個數(shù)，按每扇區(qū)512字節(jié)計算，每個分區(qū)最大不能超過 2TR磁盤容量超過2TB以 后，分區(qū)的起始位置也就無法表示了。在硬盤容量突飛猛進的今天，2TB的限制將很快被突破。由此可見，MB出區(qū)方案已經(jīng)無法滿足需要了。GPT

36、勺全稱是 GloballyUnique Identifier Partition Table ,意即 GUID分區(qū)表，它的推出是和UEFI BIOS相輔相成的，鑒于MBR勺磁盤容量和分區(qū)數(shù)量已經(jīng)不能滿足硬件發(fā)展的需求，GPT1T要的任務(wù)就是突破了 2.2T分區(qū)的限制，最大支持18EB 的分區(qū)。LBAO LKA1Em ptfWwLBAh pBrttton I UUBNfr blliPriniary PartilloriTMb、7Backup Pflrlitton TablsFigure 19. GU1D Partrhcn TablB (GPTji flxarnpleGPT分區(qū)表系統(tǒng)而在分區(qū)數(shù)量上

37、，GP松為每一個分區(qū)分配一個全局唯一的標識符,理論上GPTS持無限個磁盤分區(qū)，不過在 Windows系統(tǒng)上由于系統(tǒng)的限制，最多只能支持 128個磁盤 分區(qū)，基本可以滿足所有用戶的存儲需求。在每一個分區(qū)上，這個標識符是一個隨機生 成的字符串，可以保證為地球上的每一個 GP份區(qū)都分配完全唯一的標識符。FiQME 17. GPT 或 hvywt with prrtictivt MBR umpiFifuae： 1$ hcra.-i mexample of GPT didc laywa uiib fow pftrh”由i with. |oiecUve MBK where dw cwicrty cxcee

38、di LBA OxJTFFFFFFFigurt 1(. GPT 整節(jié)上 layout pfgcHn MB只 的 a disk with capseily tiMeding LBA O*FFFFFFFFK*mplt而在安全性方面，GP份區(qū)表也進行了全方位改進。在早期的 MBFB盤上，分區(qū)和 啟動信息是保存在一起的。如果這部分數(shù)據(jù)被覆蓋或破壞，事情就麻煩了。相對的，GPT 在整個磁盤上保存多個這部分信息的副本，因此它更為健壯，并可以恢復(fù)被破壞的這部 分信息。GPT還為這些信息保存了循環(huán)冗余校驗碼（CRC以保證其完整和正確一一如果數(shù)據(jù)被破壞，GP松發(fā)覺這些破壞，并從磁盤上的其他地方進行恢復(fù)。UEFI

39、 BIOS 詳解UEFI 的全稱是 Unified Extensible Firmware Interface ,意即統(tǒng)一可擴展固件接 口，它是基于EFI 1.10標準為基礎(chǔ)發(fā)展而來，值得注意的是在UEFI正式確立之前，Intel 就開始積極推進傳統(tǒng)BIOS的升級方案，并最終確立了過渡方案 EFI標準，直到2007年 Intel將EFI標準的改進與完善工作交給 Unified EFI Form 進行全權(quán)負責(zé)，EFI標準則 正式更名為UEFI。相比傳統(tǒng)BIOS, UEFI最大的幾個區(qū)別在于：1、編碼99%?是由C語言完成；2、一改之前的中斷、硬件端口操作的方法，而采用了 Driver/proto

40、col 的新方式；3、將不支持X86實模式，而直接采用Flat mode （也就是不能用DOS了，現(xiàn)在有 些EFI或UEFI能用是因為做了兼容，但實際上這部分不屬于UEFI的定義了）；4、輸出也不再是單純的二進制 code,改為Removable Binary Drivers ;5、OS啟動不再是調(diào)用Int19 ,而是直接利用 protocol/device Path ;6、對于第三方的開發(fā)，前者基本上做不到，除非參與BIOS的設(shè)計，但是還要受到ROM勺大小限制，而后者就便利多了。7、彌補BIOS對新硬件的支持不足的問題UEFI和GPT1相輔相成的，二者缺一不可，要想使用GP笛區(qū)表則必須是UE

41、FI BIOS 環(huán)境。UEFI于用戶而言最典型的特征就是使用了圖形化界面，雖然還未達到操作系統(tǒng)界面的圖形交互功能，但人性化的界面、鼠標的操作，已經(jīng)將BIOS變得非常易用，對于不少電腦初級用戶來說也可以很好的查看和設(shè)置BIOS的相關(guān)選項和功能。除了圖形化界面，UEFI相比傳統(tǒng)BIOS,還提供了文件系統(tǒng)的支持，它能夠直接讀 取FAT FAT32分區(qū)中的文件，例如華碩、華擎等主板在UEFI BIOS環(huán)境下更新BIOS就可以直接讀取U盤中的BIOS及其他文件，另外新的UEFI主板基本都提供了截屏功能， 這些截屏圖片都可以存儲在 U盤當中。UEFI還有一個重要特性就是在UEFI下運行應(yīng)用程序，這類程序文

42、件通常以efi結(jié) 尾。利用UEFI可以直接識別FAT分區(qū)中的文件，又有可直接在其中運行應(yīng)用程序。我 們就可以將Windows安裝程序做成efi類型應(yīng)用程序，然后把它放到任意 FATA分區(qū)中 直接運行即可。GPT分區(qū)表GUID分區(qū)表（簡稱GPT使用GUID分區(qū)表的磁盤稱為 GPTW盤）是源自EFI標準的 一種較新的磁盤分區(qū)表結(jié)構(gòu)的標準。與普遍使用的主引導(dǎo)記錄（MBR汾區(qū)方案相比，GPT提供了更加靈活的磁盤分區(qū)機制。它具有如下優(yōu)點 ：1、支持2TB以上的大硬盤。2、每個磁盤的分區(qū)個數(shù)幾乎沒有限制。 為什么說幾乎”呢？是因為Windows系統(tǒng)最 多只允許劃分128個分區(qū)。不過也完全夠用了。3、分區(qū)大

43、小幾乎沒有限制。又是一個“幾乎。因為它用64位的整數(shù)表示扇區(qū)號。 夸張一點說，一個64位整數(shù)能代表的分區(qū)大小已經(jīng)是個天文數(shù)字”了，若干年內(nèi)你都 無法見1 到這樣大小的硬盤，更不用說分區(qū)了。4、分區(qū)表自帶備份。在磁盤的首尾部分分別保存了一份相同的分區(qū)表。其中一份被破壞后，可以通過另一份恢復(fù)。5、每個分區(qū)可以有一個名稱（不同于卷標）既然GUID分區(qū)方案具有如此多的優(yōu)點，在分區(qū)時是不是可以全部采用這種方案呢 ？不是的。并不是所有的Windows系統(tǒng)都支持這種分區(qū)方案。請看下表:Windows 種類能否讀寫GPTW盤能否從GPT磁盤啟動32 位 Windows XP不能。只能看到一個 Protecti

44、ve MBR分區(qū)不支持Windows 2000/NT/9x不能。只能看到一個 Protective MBR分區(qū)不支持64 位 Windows XP臺P 目匕只有基于Itanium的系統(tǒng)才能從GPTf盤啟動Windows Server 2003 SP1 及以上版本臺P 目匕只有基于Itanium的系統(tǒng)才能從GPTf盤啟動Windows Vista臺P 目匕只有基于EFI的系統(tǒng)支持從GPTB盤啟動Windows Server 2008臺P只有基于EFI的系統(tǒng)支持從GPTB盤啟動Windows 7臺P只有基于EFI的系統(tǒng)支持從GPTB盤啟動Windows 8/8.1臺P只有基于EFI的系統(tǒng)支持從GP

45、TB盤啟動多數(shù)的個人電腦系統(tǒng)還無法完美支持 GPT1盤。但是這并不意味著我們不需要了解 GUID分區(qū)方案。別忘了，硬件的發(fā)展速度總是令人吃驚的。1.5TB的硬盤已經(jīng)大量上市， 2TB以上容量的硬盤很快就會普及，基于 EFI的主板也正在銷售。GUID分區(qū)方案終將成 為主流 OMicrosoft 保留分區(qū)（MSR）Microsoft 保留分區(qū)（MSR）在每個磁盤驅(qū)動器上保留空間以供以后的操作系 統(tǒng)軟件使用。GPT磁盤不支持隱藏的扇區(qū)。以前使用隱藏扇區(qū)的軟件組件現(xiàn)在為特定于 組件的分區(qū)分配部分 MSR例如，將基本磁盤轉(zhuǎn)換為動態(tài)磁盤會導(dǎo)致該磁盤的MSR減少，由新創(chuàng)建的分區(qū)保留動態(tài)磁盤數(shù)據(jù)庫。每個GPT

46、磁盤都必須包含一個MSR磁盤上分區(qū)的順序應(yīng)該為 ESP （如果有）、OEM（如果有）、MSR后跟主數(shù)據(jù)分區(qū)。非常重要的一點是：一定要在主數(shù)據(jù)分區(qū)之前 創(chuàng)建MSR 必須在磁盤分區(qū)信息第一次寫入驅(qū)動器的時候創(chuàng)建 MSR如果分區(qū)由制造 商進行，那么制造商必須同時創(chuàng)建 MSR如果分區(qū)由 Windows進行，那么在安裝時創(chuàng) 建MSR保護MBRfe含一個DOS分區(qū)表（LBA0）,只包含一個類型值為 0 xEE的分區(qū)項, 在小于2TB的磁盤上，大小為整個磁盤；在更大的磁盤上，它的大小固定為2TB。它的作用是阻止不能識別 GPT分區(qū)的磁盤工具試圖對其進行分區(qū)或格式 化等操作，所以該扇區(qū)被稱為 保護MBR。實際

47、上，EFI根本不使用這個分區(qū)的巴 EEqml m% % L*7N _I 中 N WE一WEIEmw Linux下常見幾種：以 Windows下基本數(shù)據(jù)分區(qū)為例說明：EBD0A0A2-B9E5-4433-87C0-68B6B72699c7 。上述表示形式采用小端表示， 其16位的串行表示為：A2A0D0EBE5B9334487c068B6B72699c7,即前三部分倒序表分區(qū)類型GUID操作系統(tǒng)分區(qū)類型GUID無EFI文件系統(tǒng)（標準）因C12A7328-F81F-11 D2-BA4BlOAOC93EC93B微軟保留分區(qū)E3C9E316-0B5C-4DB8-817D-F92DF00215AEWin

48、dows基本數(shù)據(jù)分區(qū)EBD0A0A2-B9E5-4433-87C0-68B6B72699C7邏輯軟盤管理工具元額據(jù)分區(qū)5808C8AA-7E8F-42E0-85D2E1E90434GFB3邏輯軟盤管理工具數(shù)據(jù)分區(qū)AF9B60A0-1431-4F62-BC68-3311714A69ADLinux 四數(shù)據(jù)分區(qū)EBD0A0A2-B9E5-4433-87C0-68B6B72699C7RA1防區(qū)A19D880F-05FC-4D3B-A006-743F0F84911E交換分區(qū)0657FD6D-A4AB-43C4-84E5-0933C84B4F4F邏輯卷管理員（LVM）分區(qū)E6D6D379-F507-44C

49、2-A23C-238F2A3DF928保留8DA63339-0007-60C0-C436-083AC82309082.分區(qū)屬性：低位4字節(jié)表示與分區(qū)類型無關(guān)的屬性，高位4字節(jié)表示與分區(qū)類型有關(guān)的屬性。具體見下圖：分區(qū)類型操作系統(tǒng)GUIDlittle endian含義None00000000-0000-0000-0000-000000000000未使用None024DEE41-33E7-11D3-9D69-0008C781F39FMB的區(qū)表NoneC12A7328-F81F-11D2-BA4B-00A0C93EC93BEFI 系統(tǒng)分區(qū)EFI System partition (ESP),必須是V

50、FAT格式NoneBC13C2FF-59E6-4262-A352-B275FD6F7172擴展boot分區(qū)，必須是 VFAT#式None21686148-6449-6E6F-744E-656564454649BIOS引導(dǎo)分區(qū)，其對應(yīng)的 ASCII字符串是Hah!IdontNeedEFI。NoneD3BFE2DE-3DAF-11DF-BA40-E3A556D89593Intel Fast Flash (iFFS) partition (for Intel Rapid Start technology)WindowsE3c9E316-0B5C-4DB8-817D-F92DF00215AE微軟保留分

51、區(qū)WindowsEBD0A0A2-B9E5-4433-87C0-68B6B72699c7基本數(shù)據(jù)分區(qū)WindowsDE94BBA4-06D1-4D40-A16A-BFD50179D6ACWindows恢復(fù)環(huán)境Linux0FC63DAF-8483-4772-8E79-3D69D8477DE4數(shù)據(jù)分區(qū)。Linux曾經(jīng)使用和 Windows基本數(shù)據(jù)分區(qū) 相同的GUIQ這個新的GUID是由GPT fdisk 和GNU Parted 開發(fā) 者根據(jù)Linux傳統(tǒng)的8300分區(qū)代碼發(fā)明的。Linux44479540-F297-41B2-9AF7-D131D5F0458Ax86根分區(qū)(/) 這是systemd

52、的發(fā)明，可用于無fstab時的自動掛載Linux4F68BCE3-E8CD-4DB1-96E7-FBCAF984B709x86-64根分區(qū)(/) 這是systemd的發(fā)明，可用于無fstab時的自動掛載Linux69DAD710-2CE4-4E3C-B16C-21A1D49ABED3ARM32艮分區(qū)(/)這是systemd的發(fā)明，可用于無fstab時的自動掛載LinuxB921B045-1DF0-41C3-AF44-4C6F280D3FAEAArch64根分區(qū)(/) 這是systemd的發(fā)明，可用于無fstab時的自動掛載Linux3B8F8425-20E0-4F3B-907F-1A25A76

53、F98E8服務(wù)器數(shù)據(jù)分區(qū)（/srv） 這是systemd的發(fā)明，可用于 無fstab時的自動掛載Linux933AC7E1-2EB4-4F13-B844-0E14E2AEF915HOM分區(qū)（/home） 這是systemd的發(fā)明，可用于無fstab時的自動掛載Linux0657FD6D-A4AB-43C4-84E5-0933C84B4F4F交換分區(qū)（swap）不是systemd的發(fā)明，但同樣可用于 無fstab時的自動掛載LinuxA19D880F-05FC-4D3B-A006-743F0F84911ERAID分區(qū)LinuxE6D6D379-F507-44C2-A23C-238F2A3DF928邏輯卷管理器（LVM）分區(qū)Linux8DA63339-0007-60C0-C436-083AC8230908保留Microsoft還進一步