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GPT概述
全局唯一標(biāo)識(shí)分區(qū)表（GUID Partition Table，縮寫：GPT）是一個(gè)實(shí)體硬盤的分區(qū)結(jié)構(gòu)。它是可擴(kuò)展固件接口標(biāo)準(zhǔn)的一部分，用來替代BIOS中的主引導(dǎo)記錄分區(qū)表。 傳統(tǒng)的主啟動(dòng)記錄 (MBR) 磁盤分區(qū)支持最大卷為 2.2 TB (terabytes) ，每個(gè)磁盤最多有 4 個(gè)主分區(qū)（或 3 個(gè)主分區(qū)，1 個(gè)擴(kuò)展分區(qū)和無限制的邏輯驅(qū)動(dòng)器）。 與MBR 分區(qū)方法相比，GPT 具有更多的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)樗试S每個(gè)磁盤有多達(dá) 128 個(gè)分區(qū)，支持高達(dá) 18 千兆兆字節(jié) (exabytes，1EB=10^6TB) 的卷大小，允許將主磁盤分區(qū)表和備份磁盤分區(qū)表用于冗余，還支持唯一的磁盤和分區(qū) ID (GUID)。
與 MBR 分區(qū)的磁盤不同，GPT的分區(qū)信息是在分區(qū)中，而不象MBR一樣在主引導(dǎo)扇區(qū)。為保護(hù)GPT不受MBR類磁盤管理軟件的危害，GPT在主引導(dǎo)扇區(qū)建立了一 個(gè)保護(hù)分區(qū) (Protective MBR)的MBR分區(qū)表，這種分區(qū)的類型標(biāo)識(shí)為0xEE，這個(gè)保護(hù)分區(qū)的大小在Windows下為128MB，Mac OS X下為200MB，在Window磁盤管理器里名為GPT保護(hù)分區(qū)，可讓MBR類磁盤管理軟件把GPT看成一個(gè)未知格式的分區(qū)，而不是錯(cuò)誤地當(dāng)成一個(gè)未分 區(qū)的磁盤。另外，GPT 分區(qū)磁盤有多余的主要及備份分區(qū)表來提高分區(qū)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的完整性。
在MBR硬盤中，分區(qū)信息直接存儲(chǔ)于主引導(dǎo)記錄(MBR)中（主引導(dǎo)記錄中還存儲(chǔ)著系統(tǒng)的引導(dǎo)程序）。但在GPT硬盤中，分區(qū)表的位置信息儲(chǔ)存在GPT頭中。但出于兼容性考慮，硬盤的第一個(gè)扇區(qū)仍然用作MBR，之后才是GPT頭。跟現(xiàn)代的MBR一樣，GPT也使用邏輯區(qū)塊地址（LBA）取代了早期的CHS尋址方式。傳統(tǒng)MBR信息存儲(chǔ)于LBA 0，GPT頭存儲(chǔ)于LBA 1，接下來才是分區(qū)表本身。64位Windows操作系統(tǒng)使用16,384字節(jié)（或32扇區(qū)）作為GPT分區(qū)表，接下來的LBA 34是硬盤上第一個(gè)分區(qū)的開始。為了減少分區(qū)表損壞的風(fēng)險(xiǎn)，GPT在硬盤最后保存了一份分區(qū)表的副本。與主啟動(dòng)記錄 (MBR) 分區(qū)方法相比，GPT 具有更多的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)樗试S每個(gè)磁盤有多達(dá) 128 個(gè)分區(qū)，支持高達(dá)18 千兆兆字節(jié)的卷大小，允許將主磁盤分區(qū)表和備份磁盤分區(qū)表用于冗余，還支持唯一的磁盤和分區(qū)ID(GUID)。
GPT結(jié)構(gòu)
GPT的結(jié)構(gòu)見下圖
傳統(tǒng)MBR (LBA 0)
在GPT分區(qū)表的最開頭，處于兼容性考慮仍然存儲(chǔ)了一份傳統(tǒng)的MBR，用來防止不支持GPT的硬盤管理工具錯(cuò)誤識(shí)別并破壞硬盤中的數(shù)據(jù)，這個(gè)MBR也叫做保護(hù)MBR。在支持從GPT啟動(dòng)的操作系統(tǒng)中，這里也用于存儲(chǔ)第一階段的啟動(dòng)代碼。在這個(gè)MBR中，只有一個(gè)標(biāo)識(shí)為0xEE的分區(qū)，以此來表示這塊硬盤使用GPT分區(qū)表。不能識(shí)別GPT硬盤的操作系統(tǒng)通常會(huì)識(shí)別出一個(gè)未知類型的分區(qū)，并且拒絕對(duì)硬盤進(jìn)行操作，除非用戶特別要求刪除這個(gè)分區(qū)。這就避免了意外刪除分區(qū)的危險(xiǎn)。另外，能夠識(shí)別GPT分區(qū)表的操作系統(tǒng)會(huì)檢查保護(hù)MBR中的分區(qū)表，如果分區(qū)類型不是0xEE或者M(jìn)BR分區(qū)表中有多個(gè)項(xiàng)，也會(huì)拒絕對(duì)硬盤進(jìn)行操作。
在使用MBR/GPT混合分區(qū)表的硬盤中，這部分存儲(chǔ)了GPT分區(qū)表的一部分分區(qū)（通常是前四個(gè)分區(qū)），可以使不支持從GPT啟動(dòng)的操作系統(tǒng)從這個(gè)MBR啟動(dòng)，啟動(dòng)后只能操作MBR分區(qū)表中的分區(qū)。如Boot Camp就是使用這種方式啟動(dòng)Windows。
分區(qū)表頭 (LBA 1)
分區(qū)表頭定義了硬盤的可用空間以及組成分區(qū)表的項(xiàng)的大小和數(shù)量。在使用64位Windows Server 2003的機(jī)器上，最多可以創(chuàng)建128個(gè)分區(qū)，即分區(qū)表中保留了128個(gè)項(xiàng)，其中每個(gè)都是128字節(jié)。（EFI標(biāo)準(zhǔn)要求分區(qū)表最小要有16,384字節(jié)，即128個(gè)分區(qū)項(xiàng)的大小）
分區(qū)表頭還記錄了這塊硬盤的GUID，記錄了分區(qū)表頭本身的位置和大小（位置總是在LBA 1）以及備份分區(qū)表頭和分區(qū)表的位置和大?。ㄔ谟脖P的最后）。它還儲(chǔ)存著它本身和分區(qū)表的CRC32校驗(yàn)。固件、引導(dǎo)程序和操作系統(tǒng)在啟動(dòng)時(shí)可以根據(jù)這個(gè)校驗(yàn)值來判斷分區(qū)表是否出錯(cuò)，如果出錯(cuò)了，可以使用軟件從硬盤最后的備份GPT中恢復(fù)整個(gè)分區(qū)表，如果備份GPT也校驗(yàn)錯(cuò)誤，硬盤將不可使用。所以GPT硬盤的分區(qū)表不可以直接使用16進(jìn)制編輯器修改。
分區(qū)表頭的格式如下
| 起始字節(jié) | 長度 | 內(nèi)容 | | 0 | 8字節(jié) | 簽名（"EFI PART", 45 46 49 20 50 41 52 54） | | 8 | 4字節(jié) | 修訂（在1.0版中，值是 00 00 01 00） | | 12 | 4字節(jié) | 分區(qū)表頭的大?。▎挝皇亲止?jié)，通常是92字節(jié)，即 5C 00 00 00） | | 16 | 4字節(jié) | 分區(qū)表頭（第0－91字節(jié)）的CRC32 校驗(yàn)，在計(jì)算時(shí)，把這個(gè)字段作為0處理，需要計(jì)算出分區(qū)串行的CRC32校驗(yàn)后再計(jì)算本字段 | | 20 | 4字節(jié) | 保留，必須是 0 | | 24 | 8字節(jié) | 當(dāng)前LBA（這個(gè)分區(qū)表頭的位置） | | 32 | 8字節(jié) | 備份LBA（另一個(gè)分區(qū)表頭的位置） | | 40 | 8字節(jié) | 第一個(gè)可用于分區(qū)的LBA（主分區(qū)表的最后一個(gè)LBA + 1） | | 48 | 8字節(jié) | 最后一個(gè)可用于分區(qū)的LBA（備份分區(qū)表的第一個(gè)LBA ? 1） | | 56 | 16字節(jié) | 硬盤GUID（在類UNIX 系統(tǒng)中也叫UUID） | | 72 | 8字節(jié) | 分區(qū)表項(xiàng)的起始LBA（在主分區(qū)表中是2） | | 80 | 4字節(jié) | 分區(qū)表項(xiàng)的數(shù)量 | | 84 | 4字節(jié) | 一個(gè)分區(qū)表項(xiàng)的大?。ㄍǔＪ?28） | | 88 | 4字節(jié) | 分區(qū)串行的CRC32校驗(yàn) | | 92 | * | 保留，剩余的字節(jié)必須是0（對(duì)于512字節(jié)LBA的硬盤即是420個(gè)字節(jié)） |
主分區(qū)表和備份分區(qū)表的頭分別位于硬盤的第二個(gè)扇區(qū)（LBA 1）以及硬盤的最后一個(gè)扇區(qū)。備份分區(qū)表頭中的信息是關(guān)于備份分區(qū)表的。
分區(qū)表項(xiàng) (LBA 2–33)
GPT分區(qū)表使用簡單而直接的方式表示分區(qū)。一個(gè)分區(qū)表項(xiàng)的前16字節(jié)是分區(qū)類型GUID。例如，EFI系統(tǒng)分區(qū)的GUID類型是{C12A7328-F81F-11D2-BA4B-00A0C93EC93B}。接下來的16字節(jié)是該分區(qū)唯一的GUID（這個(gè)GUID指的是該分區(qū)本身，而之前的GUID指的是該分區(qū)的類型）。再接下來是分區(qū)起始和末尾的64位LBA編號(hào)，以及分區(qū)的名字和屬性。
GPT分區(qū)表項(xiàng)的格式如下
| 起始字節(jié) | 長度 | 內(nèi)容 | | 0 | 16字節(jié) | 分區(qū)類型GUID | | 16 | 16字節(jié) | 分區(qū)GUID | | 32 | 8字節(jié) | 起始LBA（小端序 ） | | 40 | 8字節(jié) | 末尾LBA | | 48 | 8字節(jié) | 屬性標(biāo)簽（如：60 表示“只讀”） | | 56 | 72字節(jié) | 分區(qū)名（可以包括36個(gè)UTF-16（小端序）字符） |
parted概述
上文介紹了GPT，由于常見的fdisk不支持GPT(在硬盤容量大于2Tb的時(shí)候無法使用fdisk進(jìn)行分區(qū)的管理)，故在IA64平臺(tái)上管理磁盤時(shí)parted還是相當(dāng)實(shí)用的，GNU Parted 具有豐富的功能，它除了能夠進(jìn)行分區(qū)的添加、刪除等常見操作外，還可以進(jìn)行移動(dòng)分區(qū)、創(chuàng)建文件系統(tǒng)、調(diào)整文件系統(tǒng)大小、復(fù)制文件系統(tǒng)等操作。它可以處理最常見的分區(qū)格式，包括：ext2,ext3,fat16,fat32,NTFS,ReiserFS,JFS,XFS,UFS,HFS,以及Linux交換分區(qū)。
parted 命令格式
parted 有兩種運(yùn)行模式：命令行模式和交互模式。與 fdisk 的交互模式交互模式不同，在 parted 的交互模式下執(zhí)行命令，一旦按回車鍵確認(rèn)，命令就馬上執(zhí)行，對(duì)磁盤的更改就立刻生效。
parted 命令的常用格式是：
1、# parted [選項(xiàng)] <硬盤設(shè)備名>
2、# parted [選項(xiàng)] <硬盤設(shè)備名> <子命令> [<子命令參數(shù)>]
格式（1）用于進(jìn)入parted 的交互模式，在該模式下輸入parted的子命令對(duì)指定的硬盤進(jìn)行分區(qū)等操作。quit 命令用于退出交互模式。
格式（2）直接在命令行方式下對(duì)指定的硬盤進(jìn)行分區(qū)等操作。
其中常用的選項(xiàng)為：
-h, ––help — 顯示求助信息
-i, ––interactive — 在必要時(shí)提示用戶
-l, ––list — 顯示所有磁盤設(shè)備的分區(qū)表
-s, ––script — 從不提示用戶
-v, ––version — 顯示版本
無論哪種模式，在parted中都可以使用若干子命令，見下表。
命令
| 說明 | | help [COMMAND] | 打印命令的幫助信息，或指定命令的幫助信息 | | print [free|NUMBER|all] | 顯示分區(qū)表, 指定編號(hào)的分區(qū), 或所有設(shè)備的分區(qū)表 | | mkpart PART-TYPE [FSTYPE] START END | 創(chuàng)建新分區(qū)。PART-TYPE 是以下類型之一：primary（主分 區(qū)）、extended（擴(kuò)展分區(qū)）、logical（邏輯分區(qū)）。START 和 END 是新分區(qū)開始和結(jié)束的具體位置。 | | rm NUMBER | 刪除指定編號(hào) NUMBER 的分區(qū)。 | | set NUMBER FLAG STATE | 對(duì)指定編號(hào) NUMBER 的分區(qū)設(shè)置分區(qū)標(biāo)記 FLAG。對(duì)于 PC 常用的 msdos 分區(qū)表來說，分區(qū)標(biāo)記 FLAG 可有如下值：”boot”（引導(dǎo)）, “hidden”（隱藏）, “raid”（軟RAID磁盤陣）, “l(fā)vm”（邏輯卷）, “l(fā)ba” （LBA，Logic Block Addressing模式）。 狀態(tài)STATE 的取值是：on 或 off | | unit UNIT | 設(shè)置默認(rèn)輸出時(shí)表示磁盤大小的單位為 UNIT，UNIT 的常用取值可以為：‘MB’、‘GB’、‘%’（占整個(gè)磁盤設(shè)備的百分之多少）、‘compact’（人類易讀方式，類似于 df 命令中 -h 參數(shù)的用）、‘s’（扇區(qū)）、‘cyl’ （柱面）、‘chs’ （柱面cylinders:磁頭 heads:扇區(qū) sectors 的地址） | | mkfs NUMBER FS-TYPE | 對(duì)指定編號(hào) NUMBER 的分區(qū)創(chuàng)建指定類型 FS-TYPE 的文件系 統(tǒng)。 | | mkpartfs PART-TYPE FSTYPE START END | 創(chuàng)建新分區(qū)同時(shí)創(chuàng)建文件系統(tǒng)。FS-TYPE 是以下類型一：ext2、fat16、fat32、linuxswap、NTFS、reiserfs、ufs 等 | | cp [FROM-DEVICE] FROM-NUMBER TONUMBER | 將分區(qū) FROM-NUMBER 上的文件系統(tǒng)完整地復(fù)制到分區(qū)TO-NUMBER 中，作為可選項(xiàng)還可以指定一個(gè)來源硬盤的設(shè)備名稱FROM-DEVICE，若省略則在當(dāng)前設(shè)備上進(jìn)行復(fù)制。 | | move NUMBER START END | 將指定編號(hào) NUMBER 的分區(qū)移動(dòng)到從 START 開始 END 結(jié)束的位置上。注意：（1）只能將分區(qū)移動(dòng)到空閑空間中。（2）雖然分區(qū)被移動(dòng)了，但它的分區(qū)編號(hào)是不會(huì)改變的 | | resize NUMBER START END | 對(duì)指定編號(hào) NUMBER 的分區(qū)調(diào)整大小。分區(qū)的開始位置和結(jié)束位置由 START 和 END 決定 | check NUMBER
| 檢查指定編號(hào) NUMBER 分區(qū)中的文件系統(tǒng)是否有什么錯(cuò)誤
| | rescue START END | 恢復(fù)靠近位置 START 和 END 之間的分區(qū) | | mklabel,mktable LABELTYPE | 創(chuàng)建一個(gè)新的 LABEL-TYPE 類型的空磁盤分區(qū)表，對(duì)于PC而言 msdos 是常用的 LABELTYPE。 若是用 GUID 分區(qū)表，LABEL-TYPE 應(yīng)該為 gpt |
parted使用實(shí)例
# parted /dev/sdd
GNU Parted 1.8.1
Using /dev/sdd
Welcome to GNU Parted! Type 'help' to view a list of commands.
(parted) print
Model: OPNFILER VIRTUAL-DISK (scsi)
Disk /dev/sdd: 27.1GB
Sector size (logical/physical): 512B/512B
Partition Table: msdos
(parted) print #查看分區(qū)信息
Model: OPNFILER VIRTUAL-DISK (scsi)
Disk /dev/sdd: 27.1GB
Sector size (logical/physical): 512B/512B
Partition Table: msdos
Number Start End Size Type File system Flags
1 16.4kB 4001MB 4001MB primary
4 4001MB 4703MB 701MB extended
5 4001MB 4102MB 101MB logical
6 4102MB 4203MB 101MB logical
7 4203MB 4303MB 101MB logical
8 4303MB 4404MB 101MB logical
9 4404MB 4416MB 11.5MB logical
10 4416MB 4437MB 21.0MB logical
11 4437MB 4468MB 31.4MB logical
12 4468MB 4509MB 40.9MB logical ext3
(parted) mkpart #創(chuàng)建新的分區(qū)
Partition type? primary/logical? l
File system type? [ext2]? ext3
Start? 4509MB
End? -1s # 表示硬盤最后一個(gè)扇區(qū)，就是硬盤的最末尾處
Warning: You requested a partition from 4509MB to 27.1GB.
The closest location we can manage is 4516MB to 4697MB. Is this still acceptable to you?
Yes/No? y
(parted) print
Model: OPNFILER VIRTUAL-DISK (scsi)
Disk /dev/sdd: 27.1GB
Sector size (logical/physical): 512B/512B
Partition Table: msdos
Number Start End Size Type File system Flags
1 16.4kB 4001MB 4001MB primary
4 4001MB 4703MB 701MB extended
5 4001MB 4102MB 101MB logical
6 4102MB 4203MB 101MB logical
7 4203MB 4303MB 101MB logical
8 4303MB 4404MB 101MB logical
9 4404MB 4416MB 11.5MB logical
10 4416MB 4437MB 21.0MB logical
11 4437MB 4468MB 31.4MB logical
12 4468MB 4509MB 40.9MB logical ext3
13 4516MB 4697MB 181MB logical
(parted) unit s #設(shè)置單位為扇區(qū)
(parted) print
Model: OPNFILER VIRTUAL-DISK (scsi)
Disk /dev/sdd: 52953087s
Sector size (logical/physical): 512B/512B
Partition Table: msdos
Number Start End Size Type File system Flags
1 32s 7815167s 7815136s primary
4 7815168s 9185279s 1370112s extended
5 7815200s 8011775s 196576s logical
6 8011808s 8208383s 196576s logical
7 8208416s 8404991s 196576s logical
8 8405024s 8601599s 196576s logical
9 8601632s 8624127s 22496s logical
10 8624160s 8665087s 40928s logical
11 8665120s 8726527s 61408s logical
12 8726560s 8806399s 79840s logical ext3
13 8819748s 9173114s 353367s logical
(parted) rm 13 #刪除分區(qū)13
(parted) p
Model: OPNFILER VIRTUAL-DISK (scsi)
Disk /dev/sdd: 52953087s
Sector size (logical/physical): 512B/512B
Partition Table: msdos
Number Start End Size Type File system Flags
1 32s 7815167s 7815136s primary
4 7815168s 9185279s 1370112s extended
5 7815200s 8011775s 196576s logical
6 8011808s 8208383s 196576s logical
7 8208416s 8404991s 196576s logical
8 8405024s 8601599s 196576s logical
9 8601632s 8624127s 22496s logical
10 8624160s 8665087s 40928s logical
11 8665120s 8726527s 61408s logical
12 8726560s 8806399s 79840s logical ext3
(parted) set 12 lvm on #將分區(qū)12的lvm標(biāo)志打開，這里僅打開標(biāo)志，并未實(shí)際創(chuàng)建lv
(parted) p
Model: OPNFILER VIRTUAL-DISK (scsi)
Disk /dev/sdd: 52953087s
Sector size (logical/physical): 512B/512B
Partition Table: msdos
Number Start End Size Type File system Flags
1 32s 7815167s 7815136s primary
4 7815168s 9185279s 1370112s extended
5 7815200s 8011775s 196576s logical
6 8011808s 8208383s 196576s logical
7 8208416s 8404991s 196576s logical
8 8405024s 8601599s 196576s logical
9 8601632s 8624127s 22496s logical
10 8624160s 8665087s 40928s logical
11 8665120s 8726527s 61408s logical
12 8726560s 8806399s 79840s logical ext3 lvm
(parted) q #退出交換模式
Information: Don't forget to update /etc/fstab, if necessary.
# parted -l /dev/sda # 直接在命令模式下顯示sda的分區(qū)表
Model: VMware, VMware Virtual S (scsi)
Disk /dev/sda: 8590MB
Sector size (logical/physical): 512B/512B
Partition Table: msdos
Number Start End Size Type File system 標(biāo)志
1 32.3kB 107MB 107MB 主分區(qū) ext3 啟動(dòng)
2 107MB 8587MB 8480MB 主分區(qū) lvm
Model: VMware, VMware Virtual S (scsi)
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