2024年5月12日发(作者：)
关于MBR、GPT、ESP、MSR、EFI、UEFI和WIN8中SECURE
BOOT的基础知识
分区表：Master Boot Record，即硬盘主引导记录分区
表，只支持容量在 2.1TB 以下的硬盘，超过2.1TB的硬盘
只能管理2.1TB，最多只支持4个主分区或三个主分区和一
个扩展分区，扩展分区下可以有多个逻辑分区。
2. GPT分区表：GPT，全局唯一标识分区表(GUID Partition
Table)，与MBR最大4个分区表项的限制相比，GPT对分区
数量没有限制，但Windows最大仅支持128个GPT分区，
GPT可管理硬盘大小达到了18EB。只有基于UEFI平台的主
板才支持GPT分区引导启动。
MBR和GPT是磁盘分区架构，而下面的ESP和MSR是分
区名称，用GPT分区架构就会产生ESP分区，像联想系列
的电脑可能还有产生lenovo_recovery一类的分区，这
lenovo_recovery分区是预装系统的联想电脑的恢复分区，它
一般都是隐藏的，通过磁盘管理或者相应的磁盘工具如
diskgenius就可以看到它，如果格式化了就找不到预装系统
了，只能去联想服务站啦。
3. ESP分区：EFI system partition，该分区用于采用了EFI
BIOS的电脑系统，用来启动操作系统。分区内存放引导管
理程序、驱动程序、系统维护工具等。如果电脑采用了EFI
系统，或当前磁盘用于在EFI平台上启动操作系统，则应建
议ESP分区。
4. MSR分区：即微软保留分区，是GPT磁盘上用于保留空
间以备用的分区，例如在将磁盘转换为动态磁盘时需要使用
这些分区空间。
5. SECURE BOOT功能:Windows 8中增加了一个新的安全功
能,Secure Boot内置于UEFI BIOS中,用来对抗感染MBR、
BIOS的恶意软件, Windows 8 缺省将使用Secure Boot,在启
动过程中，任何要加载的模块必须签名(强制的)，UEFI固件
会进行验证，没有签名或者无法验证的，将不会加载。
：可扩展固件接口英文名Extensible Firmware Interface
的缩写，是英特尔推出的一种在未来的类PC的电脑系统中
替代BIOS的升级方案。
7. UEFI：新型UEFI，全称“统一的可扩展固件接口”(Unified
Extensible Firmware Interface)， 是一种详细描述类型接口的
标准。这种接口用于操作系统自动从预启动的操作环境，加
载到一种操作系统上。UEFI是由EFI1.10为基础发展起来的，
它的所有者已不再是Intel，而是一个称作Unified EFI Form
的国际组织。可扩展固件接口（Extensible Firmware Interface，
EFI）是 Intel 为 PC 固件的体系结构、接口和服务提出的
建议标准。其主要目的是为了提供一组在 OS 加载之前（启
动前）在所有平台上一致的、正确指定的启动服务，被看做
是有近20多年历史的 BIOS 的继任者。
关于 GPT
问
什么是 GPT 磁盘？
答.
GUID 分区表 (GPT) 是作为 Extensible Firmware Interface (EFI) 计划的一部分引入的。相对于 PC 常
记录 (MBR) 分区方案，GPT 提供了更加灵活的磁盘分区机制。
分区是物理或逻辑磁盘上彼此连接的存储空间，就像物理上独立的磁盘一样工作。对于系统固件和已安装
区是可见的。操作系统启动之前，对分区的访问由系统固件控制，操作系统启动后则由操作系统控制。
问
MBR 分区有哪些缺陷？
答
MBR 磁盘只支持 4 个分区表项。如果想获得更多分区，需要次级结构，即扩展分区。扩展分区能够再次被
辑磁盘。
根据惯例，Windows 基于所报告的几何结构，在主轴边界上创建 MBR 磁盘分区和逻辑驱动器，但此信息不
动程序或 RAID 控制器）的物理特征具有任何关系。从 Windows Vista 和 Windows Server 2008 开始，
真实缓存或物理对齐提示时，选择了更多的逻辑边界。由于驱动器自己存储分区信息，所以操作系统不依
MBR 分区规则很复杂并且规定不明确。例如，柱面对齐意味着每个分区在长度上至少要为一个柱面么？MB
节字段识别，而且需要协调以避免冲突。IBM 最初提供了这种协调方案，直到今天还没有权威的分区标识
另一个常用的实践是使用分区的或“隐藏”扇区保存特定信息。该实践没有正式文件并且会导致难以调试
来，已经对公众发布了很多特定于供应商的实现和工具，这使支持变得很困难。
问
为什么需要 GPT？
答
GPT 磁盘能够实现巨大的容量。GPT 磁盘上的分区数量不受临时方案（比如 MBR Extended Boot Record
区）的限制。
GPT 磁盘分区定义明确并能够完全自动识别。平台操作的关键数据被放置在分区中而不是未分区或“隐藏
使用原始的、备份的分区表存储冗余和 CRC32 字段，以提高分区数据结构的完整性。GPT 分区格式使用版
持进一步的扩展。
每个 GPT 分区都有独特的标识 GUID 和分区内容类型，所以不需要协调即可防止分区标识符冲突。每个
36 字符的 Unicode 名称。这意味着任何软件都能够呈现一个人工可读的分区名称，而无需了解分区的其
问
何处查看关于 GPT 磁盘分区的规范？
答
Extensible Firmware Interface (EFI) 规范（2.3 版）的第 5 章定义了 GPT 格式。此规范可在 http
pecs//上找到。
问
基本磁盘的 GPT 格式是什么？
答
基本磁盘
是 Windows 最常使用的存储类型。术语
基本磁盘
指的是包含分区（比如主分区和扩展分区）的磁
文件系统格式化为一个卷以进行文件存储。
针对基本磁盘的 GPT 格式如下图所示。
图1.基本磁盘的GPT格式
GPT 分区表上包含保护性的 MBR 区域，以提供与在 MBR 上操作的磁盘管理工具的向后兼容性。GPT 头定
辑块地址的范围。GPT 头也定义了它在磁盘上的位置、其 GUID 和一个用于验证 GPT 头完整性的 32 位循
2) 校验和。GUID 分区表中的每个项以分区类型 GUID 开头。16 字节的分区类型 GUID，这类似于 MBR 磁
ystem ID，标识分区包含的数据类型和使用分区的方式，比如是基本磁盘还是动态磁盘。请注意，每个 G
备份副本。
有关基本磁盘的更多信息，请参阅 MSDN 主题“基本和动态磁盘。”
问
动态磁盘的 GPT 格式是什么？
答
动态磁盘
在 Windows 2000 中首次引入，提供了基本磁盘所不具备的功能，比如能够创建跨越多个磁盘的卷（
能够创建容错卷（镜像和 RAID-5 卷）。像基本磁盘一样，动态磁盘可在同时支持 MBR 或 GPT 分区形式
有关动态磁盘的更多信息，请参阅 MSDN 主题“基本和动态磁盘。”
问
GPT 磁盘需要 UEFI 吗？
答
不需要，GPT 磁盘是自动识别的。所有用于解释 GPT 磁盘分区方案所需的信息完全包含在物理媒体指定位
问
GPT 磁盘容量有多大？
答
理论上，GPT 磁盘在长度上最大可达 2^64 个逻辑块。逻辑块容量一般为 512 字节。
最大分区（磁盘）容量受操作系统版本的影响。Windows XP 和 Windows Server 2003 的原始版本中，每个
量为 2TB，包括所有分区。对于 Windows Server 2003 SP1、Windows XP x64 版本及更新的版本，支持的
8 EB。（Windows 文件系统目前的限制为每个 256 TB）
问
GPT 磁盘可以有多少个分区？
答
规范对分区数量几乎没有限制。但是，Windows 实现限制的分区数量为 128 个。GPT 中的分区项的保留空
数量。
问
磁盘可以同时是 GPT 和 MBR 吗？
答
不可以。但是，所有的 GTP 磁盘都包含一个 Protective MBR。
问
什么是 Protective MBR？
答
Protective MBR 从扇区 0 开始，在磁盘中先于 GPT 分区表。MBR 包含一种横跨整个磁盘的 0xEE 分区。
问
为什么 GPT 要包含一个 Protective MBR？
答
Protective MBR 保护 GPT 磁盘不受以前发布的 MBR 磁盘工具（比如 Microsoft MS-DOS FDISK 或 Micr
磁盘管理器）的危害。这些工具不能感知 GPT，也无法正确地访问 GPT 磁盘。不能识别 GPT 的旧软件在
解释 Protected MBR。这些工具通过解释 Protected MBR，将 GPT 磁盘看成一个封装的（可能无法识别）
地当成一个未分区的磁盘。
问
为什么 GPT 分区的磁盘上会有一个 MBR 呢？
答
如果出现这种情况，您一定是使用了只能感知 MRB 的磁盘工具访问 GPT 磁盘。有关更多信息，请参阅以
•
磁盘可以同时是 GPT 和 MBR 吗？
•
什么是 Protective MBR？
•
为什么 GPT 要包含一个 Protective MBR？
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yidong158
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楼主| 发表于 2016-5-18 23:12 | 只看该作者
Microsoft保留分区
问
什么是 Microsoft 保留分区 (MSR)？
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•
答
Microsoft 保留分区 (MSR) 在每个磁盘驱动器上保留空间以供以后的操作系
用隐藏扇区的软件组件现在为特定于组件的分区分配部分 MSR。例如，将基本
由新创建的分区保留动态磁盘数据库。MSR 具备分区 GUID：
发消息
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DEFINE_GUID (PARTITION_MSFT_RESERVED_GUID, 0xE3C9E316L, 0x0B5C,0x4DB8,
问
哪些磁盘需要 MSR？
答
每个 GPT 磁盘都
必须
包含一个 MSR。磁盘上分区的顺序应该为 ESP（如果有
重要的一点是：一定要在主数据分区之前创建 MSR。
问
谁来创建 MSR？
答
必须在磁盘分区信息第一次写入驱动器的时候创建 MSR。如果分区由制造商进
Windows 进行，那么在安装时创建 MSR。
问
为什么必须在第一次对磁盘分区时创建 MSR？
答
因为在磁盘分区之后，不再有空间用来创建 MSR。
问
MSR 有多大？
答
当最初创建的时候，MSR 的容量取决于磁盘驱动器的容量。
•
磁盘驱动器的容量小于 16 GB 时，MSR 为 32 MB。
•
磁盘驱动器的 容量大于或等于 16 GB 时，MSR 为 128 MB。
当 MSR 被进一步分成其他的分区时，容量变小。
返回页首
Windows GPT ESP 实现
问
Windows 需要什么分区？
答
对于 UEFI 系统来说，每个可启动驱动器必须包含一个 ESP、一个 MSR 和至少
动器必须包含至少一个 MSR 和一个基本数据分区。
驱动器上的所有基本数据分区都应该是连续的。如上所述，在数据分区之间设
制以后的卷扩展。
问
什么是基本数据分区？
答
基本数据分区对应主 MBR 分区 0x6 (FAT)、0x7 (NTFS) 或 0xB (FAT32)。每
卷设备对象进行挂载。每个基本数据分区在 Windows 中以卷设备对象的形式
问
如何标识基本数据分区？
答
它有以下分区类型 GUID：
复制
DEFINE_GUID (PARTITION_BASIC_DATA_GUID, 0xEBD0A0A2L, 0xB9E5, 0x4433, 0x
问
最终用户可以查看 ESP、MSR 和特定于 OEM 的分区吗？
答
用户不能在 Windows 资源管理器中看到这些分区，也不会看到向旧程序（比
由于 ESP、特定于 OEM 以及其他无法识别的分区不具备可识别的文件系统，
是可见的。
问
Windows 默认装入了什么分区？
答
Windows 只公开基本数据分区。其他 FAT 文件系统分区也可以被装入，但是不
驱动器号和装入点。
装入了 ESP FAT 文件系统，但它不是公开的。这使运行在 Windows 上的程序
SP 分配一个驱动器号，以实现对分区的访问。访问 ESP 需要管理员权限。
虽然 MSR 以及从 MSR 创建的任何分区都具备可识别的文件系统，但它们都不
Windows 不能识别任何特定于 OEM 的分区或与其他操作系统相关的分区。具
P 处理。它们将被装入，但不是公开的。与 MBR 磁盘不同，特定于 OEM 的分
是“无法识别的”。
问
用户如何查看 ESP、OEM 以及其他无法识别的分区？
答
用户可以使用磁盘管理工具（比如 Disk Management 实用工具）或者 diskp
MSR 上创建的分区仅能通过命令行查看。
问
动态磁盘的情形是怎么样的？
答
动态磁盘使用两个不同的 GPT 分区：
•
一个是对应 MBR 分区 0x42 的数据容器分区，它使用以下 GUID：
DEFINE_GUID (PARTITION_LDM_DATA_GUID, 0xAF9B60A0L, 0x1431, 0x4F62, 0x
•
一个是包含动态配置数据库的分区，它使用以下 GUID：
DEFINE_GUID(PARTITION_LDM_METADATA_GUID, 0x5808C8AAL, 0x7E8F, 0x42E
0xB3);
•
卷是以默认的方式在数据容器中创建和装入的。同样，这与 0x42 MB
问
将一个基本磁盘转换成动态磁盘会出现什么情况？
答
对于一个能够转换成动态磁盘的驱动器来说，驱动器上的所有数据库分区必须
数据分区，则磁盘不能转换。这也是为什么要在基本数据分区之前创建 MSR
第一步是要从 MSR 中分隔出一部分用来创建配置数据库分区。然后所有不可
动分区会作为分隔的数据容器分区保留下来。这类似于主要分区的转换。
与 Windows 2000 不同的是，在 Windows XP 及更高的 Windows 操作系统版
的 0x42 分区，而不像在 Windows 2000 中，作为多个独特的 0x42 分区保留
问
一个操作系统能同时包含 GPT 和 MBR 两种动态磁盘吗？
答
可以。有关更多信息，请参阅可以在同一个系统上混合使用和匹配 GPT 和 M
问
如何装入特定的分区？
答
您可以使用下表中所列的工具访问不同类型的 GPT 磁盘分区。
工具
Windows
磁盘分区工具
磁盘分区工具
ESP MSR 数据
逻辑磁盘管理器
ESP 数据
文件资源管理器
数据
您也可以使用 Microsoft Platform SDK API 开发属于自己的工具，在 GPT
问
在 Windows 中如何管理 GPT 磁盘？
答
GPT 和 MBR 磁盘的管理方式是相同的。通过使用 命令行实用
成 GPT 或 MBR。可以在 GPT 和 MBR 上创建卷，并且两种磁盘能够同时出现
问
FTdisk 集是什么情形？
答
从 Windows XP 开始，不再为 MBR 或 GPT 磁盘提供 FTdisk 集支持。唯一对
问
磁盘能从 GPT 转换成 MBR 吗，或者相反？
答
可以，但是磁盘中不得存在分区或卷。
问
GPT 磁盘支持什么文件系统？
答
建议在所有基本数据分区和动态卷上使用 NTFS。Windows 安装和“磁盘管理
过 Format 命令行工具对分区和卷进行明确地格式化。
返回页首
操作 GPT 磁盘及其内容。
问
可以进行针对 GPT 磁盘的扇区到扇区复制吗？
答
不可以，磁盘和分区 GUID 不再是唯一的。永远不能执行这种操作。您可以进
制。
问
有没有使用 OPK 映像工具复制整个 GPT 磁盘的方法？
答
有。但是存在一些重要的注意事项。OEM 预安装工具包 (OPK) 会将磁盘和分区
操作系统生成独特的 GUID。OPK 只支持生成 ESP、MSR 和基本数据分区。
如果应用程序已经记录了任何它可能破坏的任何磁盘或分区 GUID。任何由系
的应用程序、驱动程序或固件执行工具都应该能够处理那些从 OPK 初始化值
问
什么是 MAKE 命令？
答
它是一种用来简化操作系统预安装和系统恢复的 OEM 方法。这个命令能轻松
统制造商能够扩展 MAKE 命令，以自动对启动驱动器进行分区，以形成一个
本数据分区。
例如，考虑一个名为 BOOT_DISK 的磁盘配置。在对业务故障恢复的事件中，
重分区以还原为出厂设置。
问
如果检测到一个重复的磁盘或分区 GUID 会出现什么情况？
答
Windows 将为任何检测到的重复磁盘 GUID、MSR 分区 GUID 或 MSR 基本数据
中对重复 MBR 签名的处理方式类似。动态容器或数据库分区上的重复 GUID
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yidong158
2
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楼主| 发表于 2016-5-18 23:11 | 只看该作者
本帖最后由 yidong158 于 2016-5-18 23:14 编辑
Windows XP 磁盘支持
问
Windows XP x64 能在 GPT 磁盘读取、写入和启动吗？
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Windows XP x64版本只能使用 GPT 磁盘处理数据。
问
Windows XP 32 位版本能在 GPT 磁盘上读取、写入和启动吗？
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不能。32 位版本只能查看 Protective MBR。EE 分区将不会被装载或公开给
问
Windows Server 2003 的 32 位和 64 位版本能在 GPT 磁盘上读取、写入和
答
从 Windows 2003 Server Pack 1 开始，所有 Windows Server 版本都能使用
m 的 64 位版本支持启动。
问
Windows 7、Windows Vista 和 Windows Server 2008 能在 GPT 磁盘上读取
答
是的，所有版本都能使用 GPT 分区磁盘进行数据操作。只有基于 UEFI 的系
问
Windows 2000、Windows NT 4 或 Windows 95/98 能在 GPT 上读取、写入和
答
不能。旧软件只能查看 Protective MBR。
问
可否将 GPT 磁盘移动到另一台计算机上？
答
您可以将仅进行数据操作的 GPT 磁盘移动或迁移到其他运行 Windows XP（仅
64 位版本）的系统上。在系统关闭或安全删除磁盘之后，您可以迁移仅进行
问
可以在同一个系统上混合使用和匹配 GPT 和 MBR 磁盘吗？
答
GPT 和 MBR 磁盘可以在支持 GPT 的系统上混合使用，如前所述。但是，您必
•
支持 UEFI 的系统要求启动分区必须位于 GPT 磁盘上。另一个硬盘
•
MBR 和 GPT 磁盘可以同时存在于一个动态磁盘组中。容量设置能扩
问
对可移动媒体有哪些要求？
答
可移动媒体必须是 MBR 或“超级软盘”。
问
什么是超级软盘？
答
没有 GPT 或 MBR 格式化的可移动媒体被称为“超级软盘”。整个媒体被看成
媒体制造商执行可移动媒体的任何 MBR 分区。如果媒体不具备 MBR，则只能
“超级软盘”之间的区别。
可移动媒体包括软盘驱动器、JAZ 磁盘、光盘媒体、DVD-ROM 和 CD-ROM。外
1394）不是可移动媒体。
问
在对媒介进行分区时，Windows XP 64-Bit Edition Version 2003 的默认行
答
对于 Windows XP 64-Bit Edition Version 2003 （只针对基于 Itanium 的
分区。要将 GPT 磁盘转换成 MBR 磁盘，必须首先删除已有的分区，这会造成
问
在对媒体进行分区时，Windows XP 32 位版本、Windows Server 2003 和 Wi
答
只能使用 MBR 磁盘。
问
操作系统上的驱动器号如何映射到 UEFI 固件分区？
答
在驱动器号和分区之间，不存在固有的可以确定彼此的映射。基本数据分区必
问
如何创建 ESP 分区？
答
可以使用 UEFI 固件实用工具 或 Windows 命令行实用工具 D
问
可以对分区进行更改吗？
答
您不能直接更改任何分区标题项。不要使用磁盘工具或实用工具做任何转换或
问
对于可分离磁盘，Windows 支持什么分区方案？
答
可分离磁盘一般可以在计算机之间移植，有时在操作系统上不可用。USB 磁盘
断开连接。
Windows XP 仅支持在可分离磁盘上进行 MBR 分区。更新的 Windows 版本支
有关可移动媒体的更多信息，请参阅以下问题：
•
对可移动媒体有哪些要求？
•
什么是“超级软盘”？
Windows GPT 需要的分区EFI系统分区
问
什么是扩展固件接口系统分区 (ESP)？
答
ESP 包含 NTLDR、HAL、 和其他启动系统所需的文件，比如驱动程序
复制
DEFINE_GUID (PARTITION_SYSTEM_GUID, 0xC12A7328L, 0xF81F,0x11D2, 0xBA, 0
问
只有 GPT 磁盘具备 ESP 吗？
答
不是，MBR 磁盘也可以具备 ESP。EFI 指定从 GPT 或 MBR 上启动。MBR 磁盘
ws 不支持从 MBR 磁盘或 0xEF 分区上启动 UEFI。
问
ESP 有多大？
答
ESP 大约为 100 MB。
问
一个磁盘可以有两个 ESP 吗？
答
在 Windows 中不能创建也不支持这样的配置。
问
是否支持在两个不同磁盘上的两个 ESP 呢？
答
ESP 分区可以复制以实现高可用性配置。复制必须手动进行，而且在使用软件
提供针对高可用性的附加解决方案。ESP 分区不能生成镜像。
问
Microsoft 在 ESP 中放了什么？
答
Microsoft 在 ESP 中放置了 HAL、加载器和启动操作系统所需的其他文件。
问
ESP 应该放在磁盘上的什么位置？
答
ESP 应该放在磁盘的首要位置。当没有体系结构要求时，存在充足的理由证明
因在于，当 ESP 逻辑上位于您想要跨越的两个数据分区之间时，跨越卷是不
问
系统或设备制造商应该在 ESP 中放置什么？
答
ESP 应该只包括启动操作系统所需的文件，在操作系统启动前运行的平台工具
执行预启动系统维护时，所需的文件必须放置在 ESP 中。
其他操作系统运行时，所需的附加值文件或诊断信息不应该放置在 ESP 中。
它的主要作用是为启动操作系统所必需的文件提供存储空间。
问
系统制造商应该将平台诊断文件或其他附加值文件放在哪里？
答
对于系统制造商来说，首选的是将附加值内容放在特定于 OEM 的分区中。如
OEM）分区内容不是公开的（给出驱动器号或在卷列表中返回）。用户需要注
定于 OEM 的分区在磁盘中应该放在 MSR 之前，ESP 之后。虽然不是体系结构
位置一样。例如，当特定于 OEM 的分区在逻辑上位于您想横跨的两个数据分
ESP 中的布局是在预操作系统启动环境中执行的应用程序或文件可以做出的一
间，它提供有限的资源。所以，应该认真安排 ESP 内空间的使用。与预操作
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