MBR和GPT概要学习

MBR和GPT概要学习

 

1.     MBR和GPT

大家所最为熟知的分区方式同时也是最主流的主要有两种：MBR（Master Boot Record）和GPT（GUID Partition Table）。前者应用于绝大多数使用BIOS引导的PC设备（苹果使用EFI的方式），而后者主要是针对MBR的一些缺点进行了改进同时还可以兼容MBR并且支持2TB以上的存储（MBR不支持2TB以上的存储设备）。

     Android 2.x.x 版本上使用的是MBR，4.0版本以后就是使用的GPT分区方式。

 

2.     MBR

MBR，可以成为主引导记录或者主引导扇区。计算机开机之后，访问磁盘必须先访问这个MBR，获取到这个磁盘的相关信息，比如这个磁盘有几个分区啊，每个分区从哪开始，到哪结束，每个分区都是啥文件系统等等信息。

 

MBR结构

图1

在来看另一张图：

图2

 

3.     GPT

GPT分区全名为GloballyUnique Identifier Partition Table Format，即全局唯一标示磁盘分区表格式。

 

GPT结构

图3

再来看另一张图

图4

 

可以看到，在GTP磁盘的第一个数据块中同样有一个与MBR（主引导记录）类似的标记，叫做PMBR，GPT硬盘中存在PMBR(Protective MBR)分区表和GPT分区表

 

在GPT分区表的最开头，处于兼容性考虑仍然存储了一份传统的MBR（LBA 0），这个MBR也叫做保护性MBR（Protective MBR）。

 

在支持从GPT启动的操作系统中，这里也用于存储第一阶段的启动代码。在这个MBR中，只有一个标识为0xEE的分区，以此来表示这块硬盘使用GPT分区表。

 

3.1  GPT分区表头的格式

分区表头的格式

起始字节

长度

内容

0

8字节

签名（"EFI PART"）

8

4字节

修订

12

4字节

分区表头的大小

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，需要计算出分区串行的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

分区串行的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）

 

3.2  GPT分区表项的格式

 

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（小端格式）

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（小端格式）字符）