磁盤管理之MBR與GPT分區

linux下的文件分為常規文件和設備文件，常規文件一定在某一個設備上被存儲，不論這個設備是真實的還是虛擬的，這里的設備是linux中vfs層中的設備，也就是設備文件中的設備，vfs層的設備分為字符設備和塊設備，字符設備可以類比為一個的隊列，無論讀還是寫都必須順序進行，而塊設備就可以隨機進行讀寫，常規的文件一般都在塊設備上被存儲，包括設備文件本身也在一個塊設備上被存儲著，可以說vfs層解決了這種混亂，它提供給上面的操作者一個十分統一的接口。linux內核是分層次的，vfs僅僅 是其中的一個罷了，即使下面很亂也不是很無序的亂，因為字符設備和塊設備的管理方式就不同，如果理 一下思路就會很自然的想到在vfs接口下面有三條線，一條是常規文件，一條是字符設備文件，另一條就是塊設備文件。

這里我們不得不重新提起那就話“Linux一切皆文件”。塊設備，<block>，存取單位“塊”比如磁盤。字符設備<char>,單位“字符”，比如鍵盤。Linux的設備文件關聯至一個設備驅動程序，進而能夠跟與之對應 硬件設備進行通信。每個字符設備和塊設備都必須有主、次設備號，主設備號相同的設備是同類設備(使用同一個驅動程序)。這些設備中，有些設備是對實際存在的物理硬件的抽象，而有些設備則是內核自身提供的功能(不依賴于特定的物理硬件，又稱為”虛擬設備”)。每個設備在 /dev 目錄下都有一個對應的文件。

日常需要管理的設備最常見的是硬盤，硬盤設備的設備文件命名：/dev/DEV_FILE 。在CENTOS 6之后設備的命名：/dev/sda, /dev/sdb, … ，/dev/sdz；而同一塊硬盤上的分區：1,2，…他們的命名：/dev/sda1, …/dev/sda5…。這里要說明的是Linux下的硬盤兩種分區方式：MBR，GPT 。

主引導記錄（Master Boot Record ， MBR）是指一個存儲設備的開頭 512 字節。它包含操作系統的引導器和存儲設備的分區表。全局唯一標識分區表（GUID Partition Table，縮寫：GPT）是一個實體硬盤的分區表的結構布局的標準。它是統一可擴展固件接口標準的一部分，它使用全局唯一標識來標識設備。它是新一代分區表格式，用以替代 MBR 分區表。它用來解決 MBR 分區表的缺點，同時帶來了一些優點。

MBR（Master Boot Record）:

主引導記錄，是傳統的分區機制，應用于絕大多數使用BIOS的PC設備。MBR支持32位和64位系統。MBR支持分區數量有限。MBR，使用32位表示扇區數，分區不超過2T。

MBR結構：

占用硬盤最開頭的512字節前446字節為：（boot loader）；接下來的為4個16字節：分別對應4個主分區表信息；最后2個字節：55AA 是個永久性的標示，代表這個硬盤是可啟動。

這里需要注意的是：分區可以是4個主分區或者3個主分區和一個擴展分區。

MBR分區：

GPT：（GUID Partition Table）

         全局唯一標識分區表，縮寫：GPT，是一個實體磁盤的分區表的結構布局的標準。它是可擴展固件接口（EFI）標準的一部分，被用于替代BIOS系統中的一32bits來存儲邏輯塊地址和大小信息的主引導記錄（MBR）分區表。

GPT支持128個分區，使用64位，支持8Z（ 512Byte/block ）64Z （ 4096Byte/block），使用128位UUID 表示磁盤和分區 GPT分區表自動備份在頭 和尾兩份，并有CRC校驗位 ，UEFI (統一擴展固件接口)硬件支持GPT。在GPT分區表中最多可以支持128個主分區，相對比MBR來說，幾乎突破了分區個數的限制；單個分區容量幾乎沒有限制，因此GPT分區中，主分區和擴展分區，邏輯分區的概念已經很模糊了。甚至沒必要這么叫。其實我們知道擴展分區之所以存在，意義就是為了解決MBR中分區個數的限制問題。

保護MBR：保護MBR位于GPT磁盤的第一扇區，也就是0號扇區，有磁盤簽名，MBR磁盤分區表和結束標志組成，沒有引導代碼。而且分區表內只有一個分區表項，這個表項GPT根本不用，只是為了讓系統認為這個磁盤是合法的。

GPT頭：GPT頭會定義分區表的起始位置，分區表的結束位置、每個分區表項的大小、分區表項的個數及分區表的校驗和等信息。

分區表：每個分區表項中記錄著分區的起始，結束地址，分區類型，分區名字，分區屬性。

分區區域：GPT分區區域就是用戶使用的分區，也是用戶進行數據存儲的區域。分區區域的起始地址和結束地址由GPT頭定義。

以上就是Linux系統MBR和GPT分區的區別，總得來說GPT比MBR更先進，但是就現今的大多數服務器來說，使用MBR分區的居多；以上就是Linux系統MBR和GPT分區的區別，也可以說MBR的兼容性比GPT要好。