超大容量硬盘数据恢复之GPT分区模式详解

随着大容量硬盘的大幅度降价，高清视频成为主流，很多用户都购买了3TB、4TB以上的硬盘，但是大容量硬盘在刚购买回来使用过程中，用户经常遇到一个问题，就是这么大容量的硬盘，分区成了用户头疼的问题，使用普通分区模式MBR，只能最大只能支持2TB的容量的硬盘。 www.sosit.com.cn

今天笔者向大家介绍另外一种分区模式GPT。GPT分区模式可以支持容量2TB以上的超大容量硬盘。 技王数据恢复

GPT，即GUID Partition Table（GUID分区表，GPT）的简写形式，它是Windows Server 2003中的一种新型磁盘架构，是一种由基于Itanium计算机中的可扩展固件接口(EFI*)使用的磁盘分区架构。这种64位的Itanium版Windows系统采用的磁盘布局架构，与传统的32位磁盘完全不同。

与主启动记录(MBR)分区方法相比，GPT具有更多的优点： 技王数据恢复

它允许每个磁盘有多达128个分区（MBR磁盘最多只能有4个主分区，或者3个主分区加一个扩展分区和无限制的逻辑驱动器）。

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支持高达18千兆兆字节（EB，exabytes）的卷大小（MBR磁盘支持的最大卷为2TB）。 技王数据恢复

允许将主磁盘分区表和备份磁盘分区表用于冗余。

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支持唯一的磁盘和分区ID (GUID)。 技王数据恢复

性能更加稳定。 www.sosit.com.cn

GPT磁盘总体布局

可以在运行带有Service Pack 1 (SP1)的Windows Server 2003的磁盘管理中进行MBR与GPT磁盘的相互转换，然后进行相应的分区操作。也可以使用DiskPart.exe命令行实用程序或EFI固件实用程序Diskpart.efi在基本GPT磁盘上创建分区。

一个转换为GPT并建立分区后的磁盘，总体布局如图1所示。

图1GPT磁盘总体布局

我们可以看到，一个GPT磁盘可以分为两大部分：保护MBR和EFI部分。

（1）第一部分只由0号扇区组成，在这个扇区中包含一个DOS分区表，分区表内只有一个表项，这个表项描述了一个类型值为0xEE的分区，大小为整个磁盘（如图2所示）。这个分区的存在可以使计算机认为这个磁盘是合法的，并且已被使用，从而不再试图对其进行格式化等操作，所以该扇区又被称为“保护MBR”。实际上，EFI根本不使用这个分区表。

图2GPT磁盘的0号扇区

（2）另一部分为EFI部分，EFI部分又可以分为4个区域：EFI信息区(又称为GPT头)部分、分区表部分、GPT分区部分和备份区域。

EFI信息区，也称为GPT头，起始于磁盘的1号扇区，通常只占用这一个扇区。GPT磁盘创建后，由GPT头定义分区表的位置和大小。Windows限定分区表项为128个。GPT头还包含头和分区表的校验和，这样就可以及时发现错误或者改变。

分区表区域包含分区表项。这个区域由GPT头定义，一般占用磁盘2～33号扇区。分区表中的每个表项由起始和结束地址、类型值、名字、属性标志和GUID值组成。分区表建立后，128位的GUID对系统来说是唯一的。

分区部分是最大的区域，由分配给分区的扇区组成。这个区域的起始和结束地址由GPT头定义。

备份区域位于磁盘的尾部，包含GPT头和分区表的备份。它占用GPT结束扇区和EFI结束扇区之间的33个扇区。其中最后一个扇区用来备份1号扇区的EFI信息，其余的32个扇区用来备份2～33号扇区的分区表。

数据结构

1.EFI信息扇区数据结构

EFI信息扇区位于磁盘的1号扇区，也称为GPT头。GPT磁盘创建后，由GPT头定义分区表的位置和大小，Windows限定分区表项为128个。GPT头还包含头和分区表的校验和。EFI信息扇区的结构如表2.1所示。

表2.1EFI信息扇区结构