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技术宅的结界»论坛 › 计算机技术 › 技巧探讨 › 【操作系统】GPT分区表资料
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【操作系统】GPT分区表资料

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GPT分区的硬盘结构：
1、MBR扇区
2、GPT头扇区
3、GPT分区表
4、分区
看图。
GPT.png
GPT分区的硬盘在开头有个保留的MBR扇区，这个是兼容性考虑。其中这个MBR扇区的分区表里通常只有一个分区表，那就是整个硬盘。它表示“这个分区的内容，就是GPT格式的分区。”
可以用这样一张图来表示这个MBR的作用。
MBR_GPT.png
你可能会想：“它有个MBR分区表，那我能不能让硬盘的一部分是GPT分区，而另一部分则归这个MBR分区来分呢？”当然可以，但是这样的话Windows也许就不滋磁了。
Hybrid.png
这种“杂交”的既有MBR分区又有GPT分区的硬盘格式对于某些操作系统（比如一些Linux系统）是滋磁的，而Windows虽然能引导，但是操作系统会在加载的时候蓝屏。呵呵。

然后我们来看GPT头扇区，也就是GPT分区表头，它的数据用NASM汇编表示的话，大概是这个样子的（数据是从我自己用的一块3TB硬盘中采集的）：
  1. GPTHeader:
  2. Signature        db"EFI PART"        ;签名
  3. Unknown1        dd 0x10000                ;版本
  4. SizeOfPTH        dd GPTSize                ;分区表头大小
  5. CRC32OfPTH        dd 0x5B2369D7        ;分区表头的CRC32校验
  6. Reserved1        dd 0                        ;保留
  7. CurLBA                dq 1                        ;这个分区表头的位置
  8. BackupLBA        dq 0x15D50A3AF        ;备份的分区表头的位置
  9. LBAStart        dq 0x22                        ;第一个可用于分区的LBA
  10. LBAEnd                dq 0x15D50A38E        ;最后一个可用于分区的LBA
  11. GUIDOfDisk        dq 0x46C44A6F627B8904,0x4ACE5DD5017B1C98;硬盘GUID
  12. PTStartLBA        dq 2                        ;分区表项的起始LBA
  13. NbPT                dd 0x80                        ;分区表项的数量
  14. SizeOfPT        dd 0x80                        ;一个分区表项的大小
  15. PTSNCRC32        dd 0x3F3F0FFF        ;整个GPT分区表的CRC32校验

  17. GPTHeaderEnd:
  18. GPTSize equ GPTHeaderEnd-GPTHeader

  20. Reserved2
  21.         times 0x200-GPTSize db 0;保留字节
复制代码
我还是大致解释一下这些汇编语句吧。
db表示插入字节，dw表示插入字，dd表示插入双字（也就是32位整数），dq是插入一个64位整数。左边是标识符，右边是值。

以下是GPT头部的格式。
偏移长度描述
08GPT引导扇区的签名，可以在WinHex看到“EFI PART”这样的字符串。
84GPT的版本号
124分区表头大小，也就是这一整块结构体的字节数。
164这个分区表头的CRC32校验值。计算这个校验值前，要将其归零，然后计算整个GPT分区表的CRC32校验值，最后计算GPT分区表头的校验值。
204保留不用，归零。
248当前的这个分区表头所在扇区的位置，LBA格式，64位。
328备份的分区表头所在扇区的位置。同样是LBA格式，64位。
408可用于分区的磁盘空间的起始LBA位置。
488最后一个可用于分区的扇区的LBA位置。
5616硬盘的GUID。用于区分硬盘。
728分区表项的起始LBA，也就是真正的分区表的开始位置。
804分区表项的数量，Windows设置其为128。
844每个分区表项的长度，Windows下为128字节。
884所有GPT分区表的CRC32校验值。

然后是GPT表的表项的结构体。用NASM汇编来表示就是这样的：
  1. struc GPTTable_s
  2.         .PartTypeGUID        resb 16        ;分区类型GUID
  3.         .PartGUID                resb 16        ;分区GUID
  4.         .StartLBA                resq 1        ;起始LBA
  5.         .EndLBA                        resq 1        ;末尾LBA
  6.         .AttrFlags                resq 1        ;属性标签
  7.         .PartName                resw 36        ;UNICODE的分区名
  8. end struc
复制代码
用表格来表示就是这样的：
偏移长度描述
016分区类型GUID（后面有描述）
1616这个分区的GUID
328分区起始LBA
408分区末尾LBA
488分区属性标签（后面有描述）
5672这个分区的名字，用UNICODE表示

分区类型GUID：（资料来自维基百科）
操作系统分区类型全球唯一标识符(GUID)
(无)未使用表项00000000-0000-0000-0000000000000000
(无)MBR分区方案024DEE41-33E7-11D3-9D690008C781F39F
(无)EFI系统分区C12A7328-F81F-11D2-BA4B00A0C93EC93B
(无)BIOS引导分区[e]21686148-6449-6E6F-744E656564454649
(无)Intel快速闪存(iFFS)分区(用于Intel Rapid Start技术)[23][24]D3BFE2DE-3DAF-11DF-BA40E3A556D89593
(无)索尼引导分区[f]F4019732-066E-4E12-8273346C5641494F
(无)联想引导分区[f]BFBFAFE7-A34F-448A-9A5B6213EB736C22
Windows微软保留分区(MSR)E3C9E316-0B5C-4DB8-817DF92DF00215AE
Windows基本数据分区[g]EBD0A0A2-B9E5-4433-87C068B6B72699C7
Windows逻辑磁盘管理器(LDM)元数据分区5808C8AA-7E8F-42E0-85D2E1E90434CFB3
Windows逻辑磁盘管理器数据分区AF9B60A0-1431-4F62-BC683311714A69AD
WindowsWindows RE系统DE94BBA4-06D1-4D40-A16ABFD50179D6AC
WindowsIBM通用并行文件系统(GPFS)分区37AFFC90-EF7D-4E96-91C32D7AE055B174
Windows存储空间分区E75CAF8F-F680-4CEE-AFA3B001E56EFC2D
HP-UX数据分区75894C1E-3AEB-11D3-B7C17B03A0000000
HP-UX服务分区E2A1E728-32E3-11D6-A6827B03A0000000
LinuxLinux文件系统数据[g]0FC63DAF-8483-4772-8E793D69D8477DE4
LinuxRAID分区A19D880F-05FC-4D3B-A006743F0F84911E
Linux内存交换分区0657FD6D-A4AB-43C4-84E50933C84B4F4F
Linux逻辑卷管理器(LVM)分区E6D6D379-F507-44C2-A23C238F2A3DF928
Linux/home分区933AC7E1-2EB4-4F13-B8440E14E2AEF915
Linux/srv (服务器数据)分区[26]3B8F8425-20E0-4F3B-907F1A25A76F98E8
Linux纯dm-crypt分区[27][28]7FFEC5C9-2D00-49B7-89413EA10A5586B7
LinuxLUKS分区[27][28]CA7D7CCB-63ED-4C53-861C1742536059CC
Linux保留8DA63339-0007-60C0-C436083AC8230908
FreeBSD引导分区83BD6B9D-7F41-11DC-BE0B001560B84F0F
FreeBSD数据分区516E7CB4-6ECF-11D6-8FF800022D09712B
FreeBSD内存交换分区516E7CB5-6ECF-11D6-8FF800022D09712B
FreeBSDUnix文件系统(UFS)分区516E7CB6-6ECF-11D6-8FF800022D09712B
FreeBSDVinum卷管理器分区516E7CB8-6ECF-11D6-8FF800022D09712B
FreeBSDZFS分区516E7CBA-6ECF-11D6-8FF800022D09712B
Mac OS X分层文件系统＋(HFS+)分区48465300-0000-11AA-AA1100306543ECAC
Mac OS X苹果UFS55465300-0000-11AA-AA1100306543ECAC
Mac OS XZFS[h]6A898CC3-1DD2-11B2-99A6080020736631
Mac OS X苹果RAID分区52414944-0000-11AA-AA1100306543ECAC
Mac OS X苹果RAID分区，下线52414944-5F4F-11AA-AA1100306543ECAC
Mac OS X苹果引导分区426F6F74-0000-11AA-AA1100306543ECAC
Mac OS X苹果标签4C616265-6C00-11AA-AA1100306543ECAC
Mac OS X苹果TV恢复分区5265636F-7665-11AA-AA1100306543ECAC
Mac OS X苹果内核存储(比如狮子FileVault)分区53746F72-6167-11AA-AA1100306543ECAC
Solaris引导分区6A82CB45-1DD2-11B2-99A6080020736631
Solaris根分区6A85CF4D-1DD2-11B2-99A6080020736631
Solaris内存交换分区6A87C46F-1DD2-11B2-99A6080020736631
Solaris备份分区6A8B642B-1DD2-11B2-99A6080020736631
Solaris/usr分区6A898CC3-1DD2-11B2-99A6080020736631
Solaris/var分区6A8EF2E9-1DD2-11B2-99A6080020736631
Solaris/home分区6A90BA39-1DD2-11B2-99A6080020736631
Solaris备用扇区6A9283A5-1DD2-11B2-99A6080020736631
Solaris保留分区6A945A3B-1DD2-11B2-99A6080020736631
6A9630D1-1DD2-11B2-99A6080020736631
6A980767-1DD2-11B2-99A6080020736631
6A96237F-1DD2-11B2-99A6080020736631
6A8D2AC7-1DD2-11B2-99A6080020736631
NetBSD内存交换分区49F48D32-B10E-11DC-B99B0019D1879648
NetBSDFFS分区49F48D5A-B10E-11DC-B99B0019D1879648
NetBSDLFS分区49F48D82-B10E-11DC-B99B0019D1879648
NetBSDRAID分区49F48DAA-B10E-11DC-B99B0019D1879648
NetBSD级联分区2DB519C4-B10F-11DC-B99B0019D1879648
NetBSD加密分区2DB519EC-B10F-11DC-B99B0019D1879648
ChromeOSChromeOS内核FE3A2A5D-4F32-41A7-B725ACCC3285A309
ChromeOSChromeOS根文件系统3CB8E202-3B7E-47DD-8A3C7FF2A13CFCEC
ChromeOSChromeOS“将来使用”2E0A753D-9E48-43B0-8337B15192CB1B5E
HaikuHaiku BFS42465331-3BA3-10F1-802A4861696B7521
MidnightBSD引导分区85D5E45E-237C-11E1-B4B3E89A8F7FC3A7
MidnightBSD数据分区85D5E45A-237C-11E1-B4B3E89A8F7FC3A7
MidnightBSD内存交换分区85D5E45B-237C-11E1-B4B3E89A8F7FC3A7
MidnightBSDUnix文件系统(UFS)分区0394EF8B-237E-11E1-B4B3E89A8F7FC3A7
MidnightBSDVinum卷管理器分区85D5E45C-237C-11E1-B4B3E89A8F7FC3A7
MidnightBSDZFS分区85D5E45D-237C-11E1-B4B3E89A8F7FC3A7
CephCeph Journal[j]45B0969E-9B03-4F30-B4C6B4B80CEFF106
CephCeph dm-crypt加密Journal[j]45B0969E-9B03-4F30-B4C65EC00CEFF106
CephCeph OSD[j]4FBD7E29-9D25-41B8-AFD0062C0CEFF05D
CephCeph dm-crypt OSD[j]4FBD7E29-9D25-41B8-AFD05EC00CEFF05D
CephCeph 磁盘创建[j]89C57F98-2FE5-4DC0-89C1F3AD0CEFF2BE
CephCeph dm-crypt 磁盘创建[j]89C57F98-2FE5-4DC0-89C15EC00CEFF2BE
OpenBSD数据分区824CC7A0-36A8-11E3-890A952519AD3F61
QNX电源安全(QNX6)文件系统[34]CEF5A9AD-73BC-4601-89F3CDEEEEE321A1
Plan 9Plan 9分区C91818F9-8025-47AF-89D2F030D7000C2C

分区属性标签：（资料来自维基百科）
位内容
0系统分区（磁盘分区工具必须保留这个分区。）
1EFI固件应该忽略分区的内容并且不去尝试读取它
2传统BIOS可引导（相当于MBR分区表的“活动扇区”（典型的是设置第一个字节的最高位））
3–47保留不用（给将来使用）
48–63根据不同的分区，意义不同

基本数据分区的分区属性标签格式：（资料来自维基百科）
位内容
60只读
62隐藏
63不要自动挂载（比如，不自动分配驱动器号）


维基百科资料：https://en.wikipedia.org/wiki/GUID_Partition_Table
百度百科资料（不靠谱）：http://baike.baidu.com/subview/10817/15336680.htm
MBR相关资料：http://www.0xaa55.com/thread-7-1-1.html
有关MBR和GPT分区的区别请看这里：http://www.0xaa55.com/thread-1273-1-1.html
GPT硬盘的引导方式：UEFI引导，请参考：http://www.0xaa55.com/thread-1106-1-1.html
CRC32算法的C语言和汇编语言实现：http://www.0xaa55.com/thread-784-1-1.html
有关混合分区硬盘的实际折腾经验：http://www.0xaa55.com/thread-1242-1-1.html
GPT, GUID, 分区表, MBR, 底层

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