GUID -partitionstabell - GUID Partition Table

Layouten för en disk med GUID -partitionstabellen. I det här exemplet är varje logiskt block 512 byte stort och varje post har 128 byte. Motsvarande partitionsposter antas ligga i LBA  2–33. Negativa LBA -adresser indikerar en position från slutet av volymen, där −1 är det sista adresserbara blocket.

Den GUID Partition Table ( GPT ) är en standard för layouten av partitionstabeller av en fysisk dator lagringsenhet , såsom en hårddisk eller SSD-hårddisk , med användning uuid , som också är kända som globalt unika identifierare (GUID ). Den utgör en del av standarden Unified Extensible Firmware Interface (UEFI) ( Unified EFI Forum -föreslagen ersättning för PC -BIOS ), men den används ändå även för vissa BIOS -system på grund av begränsningarna i partitionstabeller för master boot record (MBR), som använder 32 bitar för logisk blockadressering (LBA) för traditionella 512-bytes disksektorer .

Alla moderna persondatorer operativsystem stödjer GPT. Vissa, inklusive macOS och Microsoft Windows på x86 -arkitekturen, stöder bara start från GPT -partitioner på system med EFI -firmware, men FreeBSD och de flesta Linux -distributioner kan starta från GPT -partitioner på system med antingen BIOS- eller EFI -firmware -gränssnittet.

Historia

Partitioneringsschemat Master Boot Record (MBR), som har använts mycket sedan början av 1980 -talet, införde begränsningar för användning av modern hårdvara. Den tillgängliga storleken för blockadresser och relaterad information är begränsad till 32 bitar. För hårddiskar med 512 -bytes sektorer tillåter MBR -partitionstabellsposter en maximal storlek på 2  TiB (2³² × 512 -byte) eller 2,20  TB (2,20 × 10¹² byte).

I slutet av 1990 -talet utvecklade Intel ett nytt partitionstabellformat som en del av det som så småningom blev Unified Extensible Firmware Interface (UEFI). GUID -partitionstabellen anges i kapitel 5 i UEFI 2.8 -specifikationen. GPT använder 64 bitar för logiska blockadresser, vilket möjliggör en maximal diskstorlek på 2 ⁶⁴ sektorer. För diskar med 512 -bytes sektorer är den maximala storleken 8  ZiB (2 ⁶⁴  × 512 byte) eller 9,44  ZB (9,44 × 10²¹ byte). För diskar med 4.096 bytes sektorer är den maximala storleken 64  ZiB (2 ⁶⁴  × 4.096 byte) eller 75.6  ZB (75.6 × 10²¹ byte).

Under 2010 introducerade hårddiskstillverkare enheter med 4 096 bytes sektorer ( avancerat format ). För kompatibilitet med äldre hårdvara och programvara innehåller dessa enheter en emuleringsteknik ( 512e ) som presenterar 512 bytes sektorer för enheten som har åtkomst till hårddisken, trots deras underliggande 4 096 byte fysiska sektorer.

Funktioner

Precis som MBR använder GPT logisk blockadressering (LBA) i stället för den historiska cylinderhuvud-sektorns (CHS) adressering. Den skyddande MBR lagras vid LBA 0, GPT -rubriken ligger i LBA 1. GPT -rubriken har en pekare till partitionstabellen ( Partition Entry Array ), som vanligtvis är på LBA 2. Varje post på partitionstabellen har en storlek på 128 byte. UEFI -specifikationen föreskriver att minst 16 384 byte, oavsett sektorstorlek, tilldelas för partitionsposten. På en disk med 512-bytes sektorer används alltså minst 32 sektorer för Partition Entry Array, och det första användbara blocket är LBA 34 eller högre, medan på en 4,096-bytes sektordisk används minst 4 sektorer för Partition Entry Array, och det första användbara blocket är LBA 6 eller högre.

MBR -varianter

Skyddande MBR (LBA 0)

För begränsad bakåtkompatibilitet är utrymmet för det gamla MBR fortfarande reserverat i GPT-specifikationen, men det används nu på ett sätt som förhindrar att MBR-baserade diskverktyg missuppfattar och eventuellt skriver över GPT-diskar. Detta kallas en skyddande MBR .

En singel partition typeav EEh , som omfattar hela GPT -enheten (där "hela" faktiskt betyder så mycket av enheten som kan representeras i en MBR), indikeras och identifierar den som GPT. Operativsystem och verktyg som inte kan läsa GPT -diskar kommer vanligtvis att känna igen disken som innehåller en partition av okänd typ och inget tomt utrymme, och kommer vanligtvis att vägra att ändra disken om inte användaren uttryckligen begär och bekräftar borttagningen av denna partition. Detta minimerar oavsiktliga raderingar. Dessutom kan GPT-medvetna operativsystem kontrollera den skyddande MBR och om den medföljande partitionstypen inte är av typen EEh eller om det finns flera partitioner definierade på målenheten kan operativsystemet vägra att manipulera partitionstabellen.

Om den verkliga storleken på disken överskrider den maximala partitionsstorlek som kan representeras med de äldre 32-bitars LBA-posterna i MBR-partitionstabellen, klipps den inspelade storleken på denna partition maximalt, och ignorerar därmed resten av disken. Detta uppgår till en maximal rapporterad storlek på 2 TiB, förutsatt att en disk med 512 byte per sektor (se 512e ). Det skulle resultera i 16 TiB med 4 KiB-sektorer ( 4Kn ), men eftersom många äldre operativsystem och verktyg är hårdkodade för en sektorsstorlek på 512 byte eller är begränsade till 32-bitars beräkningar kan överskridande av 2 TiB-gränsen orsaka kompatibilitetsproblem .

Hybrid MBR (LBA 0 + GPT)

I operativsystem som stöder GPT-baserad start via BIOS-tjänster snarare än EFI kan den första sektorn också fortfarande användas för att lagra den första etappen av bootloader-koden, men modifieras för att känna igen GPT-partitioner. Startladdaren i MBR får inte anta en sektorstorlek på 512 byte.

Partitionstabellrubrik (LBA 1)

Partitionstabellhuvudet definierar de användbara blocken på disken. Det definierar också antalet och storleken på de partitionsposter som utgör partitionstabellen (förskjuter 80 och 84 i tabellen).

Partitionsposter (LBA 2–33)

Efter rubriken beskriver Partition Entry Array partitioner med en minsta storlek på 128 byte för varje inmatningsblock. Startplatsen för arrayen på disken och storleken på varje post anges i GPT -rubriken. De första 16 byten i varje post anger partitionstypens globalt unika identifierare (GUID). Till exempel, GUID för en EFI systempartition är C12A7328-F81F-11D2-BA4B-00A0C93EC93B . De andra 16 bytesna är ett GUID unikt för partitionen. Följ sedan start- och slut 64 -bitars LBA, partitionsattribut och Unicode -partitionsnamnet på 36 tecken (max.) . Som det är typ och syfte med GUID: er och enligt RFC 4122 behövs inget centralt register för att säkerställa det unika hos GUID -partitionstypsbetecknarna.

64-bitars partitionstabellattributen delas mellan 48-bitars vanliga attribut för alla partitionstyper och 16-bitars typspecifika attribut:

Microsoft definierar de typspecifika attributen för grundläggande datapartition som:

Google definierar de typspecifika attributen för Chrome OS-kärnan som:

Support för operativsystem

UNIX och Unix-liknande system

Windows: 32-bitarsversioner

Windows 7 och tidigare stöder inte UEFI på 32-bitars plattformar och tillåter därför inte uppstart från GPT-partitioner.

Windows: 64-bitarsversioner

Begränsat till 128 partitioner per hårddisk.

Partitionstyps GUID

Varje partition har en "partitionstyp GUID" som identifierar typ av partitionen och därför kommer partitioner av samma typ alla att ha samma "partitionstyp GUID". Varje partition har också en "partition unik GUID" som en separat post, som som namnet antyder är ett unikt id för varje partition.

Se även

Anteckningar

Referenser

externa länkar

• Microsoft TechNet: Disk Sektorer på GPT -diskar (arkiverad sida)
• Microsoft Windows Deployment: Konvertera MBR till GPT utan dataförlust
• Microsoft TechNet: Felsökning av skivor och filsystem
• Microsoft TechNet: Använda GPT -enheter
• Microsoft: Vanliga frågor om användning av GPT -diskar i Windows
• Microsoft Technet: Hur grundläggande diskar och volymer fungerar Lite MS-specifika men bra siffror relaterar GPT till äldre MBR-format och skyddande-MBR, visar layouter för kompletta diskar och hur man tolkar hexdumps för partitionstabeller.
• Apples utvecklaranslutning: GPT : s hemligheter
• Få ut det mesta av stora enheter med GPT och Linux
• Konvertera Windows Vista SP1+ eller 7 x86_64-start från BIOS-MBR-läge till UEFI-GPT-läge utan ominstallation
• Stöd för GPT (partitionsschema) och hårddisk större än 2,19 TB i Microsoft Windows XP
• Konfigurera en RAID -volym i Linux med> 2 TB diskar