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基礎知識 -- GPT&MBR

2018/10/02


  • 在使用新磁碟之前,必須對其進行分割槽。MBR(Master Boot Record)和GPT(GUID Partition Table)是在磁碟上儲存分割槽資訊的兩種不同方式。這些分割槽資訊包含了分割槽從哪裡開始的資訊,這樣作業系統才知道哪個扇區是屬於哪個分割槽的,以及哪個分割槽是可以啟動的。在磁碟上建立分割槽時,得在MBR和GPT之間做出選擇
  • MBR的意思是“主引導記錄”,最早在1983年在IBM PC DOS 2.0中提出。
    之所以叫“主引導記錄”,是因為它是存在於驅動器開始部分的一個特殊的啟動扇區。這個扇區包含了已安裝的作業系統的啟動載入器和驅動器的邏輯分割槽資訊。所謂啟動載入器,是一小段程式碼,用於載入驅動器上其他分割槽上更大的載入器。如果你安裝了Windows,Windows啟動載入器的初始資訊就放在這個區域裡——如果MBR的資訊被覆蓋導致Windows不能啟動,你就需要使用Windows的MBR修復功能來使其恢復正常。如果你安裝了Linux,則位於MBR裡的通常會是GRUB載入器。
    MBR支援最大2TB磁碟,它無法處理大於2TB容量的磁碟。MBR還只支援最多4個主分割槽——如果你想要更多分割槽,你需要建立所謂“擴充套件分割槽”,並在其中建立邏輯分割槽。
  • GPT意為GUID分割槽表。(GUID意為全域性唯一識別符號)。這是一個正逐漸取代MBR的新標準。它和UEFI相輔相成——UEFI用於取代老舊的BIOS,而GPT則取代老舊的MBR。之所以叫作“GUID分割槽表”,是因為你的驅動器上的每個分割槽都有一個全域性唯一的識別符號(globally unique identifier,GUID)——這是一個隨機生成的字串,可以保證為地球上的每一個GPT分割槽都分配完全唯一的識別符號。
    這個標準沒有MBR的那些限制。磁碟驅動器容量可以大得多,同時還支援幾乎無限個分割槽數量,限制只在於作業系統——Windows支援最多128個GPT分割槽,而且你還不需要建立擴充套件分割槽。
    在MBR磁碟上,分割槽和啟動資訊是儲存在一起的。如果這部分資料被覆蓋或破壞,事情就麻煩了。相對的,GPT在整個磁碟上儲存多個這部分資訊的副本,因此它更為健壯,並可以恢復被破壞的這部分資訊。GPT還為這些資訊儲存了迴圈冗餘校驗碼(CRC)以保證其完整和正確——如果資料被破壞,GPT會發覺這些破壞,並從磁碟上的其他地方進行恢復。而MBR則對這些問題無能為力——只有在問題出現後,你才會發現計算機無法啟動,或者磁碟分割槽都不翼而飛了。
  • BIOS(Basic Input Output System)。在IBM PC相容系統上,是一種業界標準的韌體介面。BIOS是個人電腦啟動時載入的第一個軟體(一般在計算機啟動時按F2或者Delete進入BIOS進行設定,一些特殊機型按F1、Esc、F12等進行設定)。其實,它是一組固化到計算機內主機板上一個ROM晶片上的程式,它儲存著計算機最重要的基本輸入輸出的程式、開機後自檢程式和系統自啟動程式,它可從CMOS中讀寫系統設定的具體資訊。 其主要功能是為計算機提供最底層的、最直接的硬體設定和控制。
  • UEFI 是一種詳細描述全新型別介面的標準。這種介面用於作業系統自動從預啟動的操作環境,載入到一種作業系統上,從而使開機程式化繁為簡。UEFI旨在提高軟體互操作性和解決BIOS的侷限性,看作是未來替代BIOS的趨勢。前身EFI
  • 傳統BIOS不支援GPT分割槽列表,僅支援MBR格式。UEFI則是取代傳統BIOS,它不支援MBR模式,僅支援GPT格式
  • 啟動時的區別:
    • 傳統BIOS引導windows作業系統時,是通過一個活動的主分割槽下bootmgr(啟動管理器)檔案匯入根目錄下boot資料夾裡的BCD(啟動設定資料)檔案,然後BCD檔案根據自身的配置內容載入系統啟動檔案winload.exe來啟動系統。ubuntu一般在/boot。
    • UEFI BIOS引導windows系統時,是通過一個FAT格式分割槽下的bootmgfw.efi檔案來匯入BCD檔案,然後BCD檔案根據自身的配置內容載入系統引導檔案winload.efi(對比BIOS引導發現,UEFI的引導檔案winload.efi,而前者的引導檔案為winload.exe)。並不需要MBR主分割槽來儲存主引導記錄,也不需要活動分割槽,只需要你一個存放了引導啟動檔案的fat格式分割槽就可以了,這個Fat分割槽當然也可以是U盤等外接USB裝置了。
  • windows各版本對GPT的支援情況:
    在這裡插入圖片描述
    圖片來自於:https://blog.csdn.net/Li_Qing_Xue/article/details/79228867

參考連結:
https://blog.csdn.net/Li_Qing_Xue/article/details/79228867
https://blog.csdn.net/AinUser/article/details/78185432


總的來說,新電腦或伺服器推薦用UEFI+GPT。