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  • Linux硬盘GPT分区和MBR分区.docx
  • 之所以想到写这篇,是因为本人在折腾Linux系统的过程中,有多次掉入硬盘分区的陷阱的经历。最近几天,再一次掉入坑中,折腾了两天才从坑中爬出来。经过多方查询资料,终于弄明白了硬盘分区的一些概念。下面将其记录...

    之所以想到写这篇,是因为本人在折腾Linux系统的过程中,有多次掉入硬盘分区的陷阱的经历。最近几天,再一次掉入坑中,折腾了两天才从坑中爬出来。经过多方查询资料,终于弄明白了硬盘分区的一些概念。下面将其记录下来,以警示来者。 说起我自己掉坑的经历

    之所以想到写这篇,是因为本人在折腾Linux系统的过程中,有多次掉入硬盘分区的陷阱的经历。最近几天,再一次掉入坑中,折腾了两天才从坑中爬出来。经过多方查询资料,终于弄明白了硬盘分区的一些概念。下面将其记录下来,以警示来者。

    说起我自己掉坑的经历,无不与WinXP和Linux的激烈碰撞有关。多年前,我就开始在一台电脑上同时安装WinXP和Linux,只要遵守先安装WinXP再安装Linux的顺序,就不会出问题,Linux的安装程序会自动识别多系统,安装完成后可顺利启动多系统。有一天,我觉得单用Linux就够了,于是就格了整个硬盘安装了Linux。又有一天,我觉得还是要用WinXP,于是就重新安装WinXP(不要对我说虚拟机,多年前我的电脑还只有256M内存,虚拟机根本跑不动),结果发现,WinXP的安装程序没办法对硬盘进行分区了。这个坑是由Linux中的LVM引起的,WinXP识别不了LVM分区,那个时代的WinPE、DOS工具箱中的所有工具都没办法识别LVM,而那时我对Linux的了解又只停留在只会在安装系统的时候分区,根本不知道Linux系统中还有fdisk、parted这样的工具,所以折腾了许久才从坑里面爬出来。多年后的现在,我又一次掉入了坑中。我工作时用的电脑是WinXP系统(天朝国情,你懂的),为了干点私活,我又装了个Ubuntu上去了,这两个系统一直相安无事。直到有一天,我把Ubuntu系统又折腾挂了,于是重装,因为在分区的时候不小心选择了默认的“清除整个盘并安装Ubuntu”,然后硬盘就被整个格掉了,WinXP就没有了。我当时想,这多大点儿事,我再装个WinXP不就完了吗。但是问题来了,无论我怎么安装,WinXP系统就是启动不了。后来才整明白,这个坑是硬盘采用了GPT分区引起的。那为什么我让Ubuntu自动分区它就分成了GPT分区呢?这也怪这台惠普的工作用机比较奇葩,它即支持legacy BIOS,也支持EFI,当原来WinXP存在时,它用的当然是MBR分区(msdos分区),所以安装Ubuntu时就是使用的MBR分区,而后来Ubuntu自动分区时,它看到主板支持EFI,就自动把硬盘整成GPT分区了。我也是折腾了几天才明白这个道理,最后终于在Ubuntu LiveCD的parted程序的帮助下,使用一个mklabel msdos命令把硬盘从GPT分区更改为MBR分区,然后再按顺序安装WinXP和Ubuntu,才算是从坑里面爬出来。

    对于那些长期管理大型机房和大存储容量的服务器的朋友,对于硬盘分区,他们肯定是早就做好了功课。不会像我这样,直到碰到问题才会去学习相关的知识。对于硬盘分区的这些知识,我总结如下(只是简单总结,具体内容请大家自行搜素):

    1、传统的BIOS只支持从MBR分区的硬盘启动。MBR分区的分区表保存在硬盘的第一个扇区,而且只有64字节,所以最多只能有四个表项。也就是说,我们只能把硬盘分为4主分区,或者分成小于等于3个主分区再加一个扩展分区。扩展分区又可以分为多个逻辑分区。MBR分区的优点就是简单,大家都用,所以大家都懂的嘛,很多操作系统都可以从MBR分区的硬盘启动。缺点就是MBR分区不能识别大于2T的硬盘空间,也不能有大于2T的分区;

    2、GPT分区的硬盘可以解决以上MBR分区的所有缺点,,它没有4个主分区的限制,想分几个主分区就可以分几个主分区,它可以识别大于2T的硬盘空间,每个分区的大小也可以超过2T。但是它的缺点是需要操作系统支持。比如只有WinXP 64位、Win Vista、Win 7和Win 8和比较新的Linux发行版支持GPT分区的硬盘。而且,如果没有EFI的支持的话,以上系统也只能将GPT分区的硬盘当成数据盘,不能从GPT分区的硬盘启动;

    3、要从GPT分区的硬盘启动,则主板使用EFI、硬盘使用GPT分区、操作系统支持GPT和EFI这三个条件缺一不可。目前比较新的64位Linux系统和Win8系统都是支持EFI的,所以都是需要从GPT分区的硬盘启动的。现在的电脑主板已经逐渐抛弃legacy BIOS,而只支持EFI了。(像我的工作机这样的过渡产品将越来越少。)目前很多预装Win8的笔记本的主板几乎都只支持EFI了。所以,学习GPT和EFI的相关知识势在必行;

    4、以上分区策略都是固定分区。硬盘分区一旦完成,则分区的大小不可改变,如果要改变分区的大小的话,只有重新分区。而且由于没有办法把多个硬盘分到一个区,所以再怎么分,每个分区的大小都有限。所以我们需要一种动态分区的东西。LVM就是这样一个东东,它叫逻辑卷管理。使用LVM的机制是这样的:首先把硬盘分区或者整块硬盘标记为一个物理卷(PV),然后再创建一个卷组(VG),把一个或多个物理卷加入卷组,最后对卷组进行分区,每一个分区称为一个逻辑卷(LV)。LVM的优点就是可以随时向卷组中添加物理卷扩展卷组的大小,以可以动态调整逻辑卷的大小。这在服务器中尤其有用,比如说有一个原本有100个用户的服务器,其/home目录下就会有100个用户的主目录,如果给他们每人分配20G的空间的话,就会占满一个2T的硬盘,如果这时再来100个用户怎么办?如果使用LVM就可以顺利解决这个问题,我们可以再加一个3T的硬盘,然后把这个硬盘加入卷组就可以扩大卷组的大小,然后再调整/home所在的逻辑卷的大小即可。LVM既可以搭配MBR使用,也可以搭配GPT使用。

    下面通过Ubuntu 14.04安装过程中自动分区的策略来验证以上知识点。首先,对于只支持legacy BIOS的电脑,安装Ubuntu时分区选项如下:

    35a364e6bab25ea1b06fdbf57de24b12.png

    这时,不选择启动LVM的选项。安装完操作系统后,使用parted程序查看硬盘分区,通过查看/etc/fstab文件来了解哪个分区对应哪个文件系统,如下图:

    6efe0f3565b459b101ce26e32c76e62e.png

    通过上面图片中parted程序中的print命令的输出可以看出,硬盘的分区表类型为msdos,也就是MBR分区。硬盘分为一个主分区sda1和一个扩展分区sda2,主分区sda1占20.4G,扩展分区sda2只有1072M,扩展分区中只有一个逻辑分区sda5。通过/etc/fstab可以看出主分区sda1挂载到根目录,逻辑分区sda5为交换空间。

    上面的分区方案是最简单最常用的一种。下面来看看启用LVM是什么效果。在选择分区方案的界面选择开启LVM的选项,如下图:

    81b475f664d502386670705ec3a6d792.png

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  • ubuntu我一直都是使用硬盘安装,没有试过烧录到u盘引导安装,因为不想浪费一个优盘。前戏我要将iso和grub.cfg放置到某个盘的根目录下1.复制ubuntu-20.04-desktop-amd64.iso到该分区根目录下2.打开iso中的/boot/grub/...

    ubuntu我一直都是使用硬盘安装,没有试过烧录到u盘引导安装,因为不想浪费一个优盘。

    前戏

    我要将iso和grub.cfg放置到某个盘的根目录下

    1.复制ubuntu-20.04-desktop-amd64.iso到该分区根目录下

    2.打开iso中的/boot/grub/grub.cfg,另存为该分区根目录下

    修改grub.cfg配置

    使用Notepad++或者类似的第三方记事本应用程序修改U盘根目录下grub.cfg

    不使用系统自带记事本,因记事本这个坑爹货无法保存为Unix换行符格式+UTF8

    文件中部找到以 menuentry 开头的四段,把它们都删除了,换成下面的menuentry内容,

    menuentry "Install Ubuntu" {

    set root=(hd1,gpt3)

    set isofile="/ubuntu-20.04-desktop-amd64.iso"

    loopback loop $isofile

    linux (loop)/casper/vmlinuz persistent boot=casper iso-scan/filename=$isofile quiet splash ro locale=zh_CN.UTF-8 noprompt --

    initrd (loop)/casper/initrd

    }

    以上内容,根据每个人电脑实际情况,要修改的地方有:

    set root=(hd1,gpt3) 这个值随意写,反正都是错误的,后面步骤会改成正确的

    ubuntu-20.04-desktop-amd64.iso 镜像文件名,需要修改,注意放在根目录下时,要带上斜杠"/"

    initrd 和 vmlinuz 根据iso中的casper文件夹下对应名称改动,有的可能是带efi后缀,有的可能压缩成lz文件

    添加EFI的GRUB引导项

    总之,先要EFI启动到GRUB2,才能进行下一步的安装,如果是MBR启动到GRUB2,是无法安装EFI的启动器的。

    在Win10下,使用DiskGenius等工具,挂载系统的ESP分区

    WinRAR打开ubuntu的iso镜像文件,提取grubx64.efi解压到系统ESP分区中

    /EFI/Boot/grubx64.efi

    最后使用 bootice x64 1.3.3 以上的版本:

    5b18039c7b0c059894c1a9a75d494528.png

    在UEFI选项卡中添加EFI引导项,引导文件位置:

    \EFI\BOOT\grubx64.efi

    该引导项起个名字,例如 my-grub

    顺便勾选“下次从该引导项启动”,重启。

    记得插着U盘。

    注意:Win10如果直接重启无法进入LiveCD。正确做法:开始菜单-> “设置”-> “恢复”-> “使用高级启动”-> 选择“ubuntu_install”。

    设置LiveCD的iso所在分区

    启动到grub2后,进入GRUB command line,这时候可以查看当前的所有分区

    ls 或者 ls -l

    8afb872db4eda9b89f96504646d93bd4.png

    记下U盘所在正确的分区号,比如我的U盘是(hd1,gpt4),输入加载grub.cfg内容如下

    configfile (hd1,gpt4)/grub.cfg

    屏幕会出现"Install Ubuntu"启动项。按e编辑"Install Ubuntu"启动项参数,修改

    set root=(hd1,gpt4)

    修改后直接按F10启动系统,进入LiveCD。

    安装

    点击安装系统前,先卸载isodevice卷:少了这一步会分区失败

    sudo umount -l /isodevice

    最后到分区那一个步骤时候,选择安装grub2引导器到整个硬盘

    引导失败处理

    现有win8 + ubuntu共存,GPT分区。

    正常启动界面应该是这样的

    9449d832ec10468110117afd09e39fcc.png

    出大事了:无法引导ubuntu。一般分两种情况

    找不到grub.cfg

    这种情形最容易解决,错误图如下

    e2ea9f0b0f85ebc6caa4faf102471b67.png

    输入看看所有盘

    ls -l

    查找/boot分区(不是EFI引导分区),记下来,比如我是(hd1,gpt5)。提示:如果/boot没有单独分区,一般是/分区

    按c进入命令行,在grub2命令行执行下列命令,根据实际情况修改root的值为/boot分区

    set root=(hd1,gpt5)

    configfile /boot/grub/grub.cfg

    可以顺利引导原来硬盘的ubuntu,说明grub.cfg是正常的。

    进入ubuntu后。先挂载EFI分区 我的EFI分区设备文件是/dev/sda1

    sudo umount /boot/efi

    sudo mkdir /tmp/efi

    sudo mount /dev/sda1 /tmp/efi

    运行以下命令获取UUID

    sudo blkid

    从输出结果找到/boot分区,比如我是这一行

    /dev/sda3: UUID="78dfa873-8779-48eb-9323-1a0400749a48" TYPE="ext4" PARTUUID="de862c9f-8f69-4a36-8b85-8e2df635c802"

    那么我的UUID是

    78dfa873-8779-48eb-9323-1a0400749a48

    留意/dev/sda3(root的值),对应第一块硬盘的第三个分区。gpt表示法是硬盘从0开始下标,分区号从1开始。转成gpt表示法即

    hd0,gpt3

    修改EFI分区的grub.cfg

    sudo vi /tmp/efi/EFI/ubuntu/grub.cfg

    将search.fs_uuid修改为正确的/boot所在的分区的UUID,将root改为gpt分区。

    最终的grub.cfg内容如下

    search.fs_uuid 78dfa873-8779-48eb-9323-1a0400749a48 root hd0,gpt3

    set prefix=($root)'/boot/grub'

    configfile $prefix/grub.cfg

    重启应该可以进入ubuntu了。

    无法加载grub模块

    这种情况略麻烦一点,没有完整地加载grub的模块驱动,此时的grub称为rescue模式(阉割版?)

    现象如下图,不过这个图我是从网上随便找到的,实际上看到grub rescue差不多就是这个情况了。

    d2594bfee8328221bec3302a25f4e2e1.png

    原因我猜是GRUB版安装错误?引导器安装到不兼容的CPU架构?

    重启,进入LiveCD

    安装正确系统版本GRUB-EFI二进制文件

    sudo apt update

    sudo apt install grub-efi -y

    此时确保新安装grub二进制文件夹下有normal.mod模块,比如我的的64位系统,架构是x86_x64-efi。

    ls /usr/lib/grub/x86_x64-efi | grep normal.mod

    挂载已经安装好系统的根分区,比如为/dev/sda3,那么命令如下

    sudo mkdir /media/my-ubuntu

    sudo mount /dev/sda3 /media/my-ubuntu

    将新的x86_64-efi文件夹复制到/boot/grub目录

    sudo cp -R /usr/lib/grub/x86_x64-efi /media/my-ubuntu/boot/grub/

    这样就完成了缺失grub模块的修复。重启,继续。一般可以直接进入系统。

    如果能进入ubuntu,就继续更新grub,确保将来能引导Windows Boot Manager。

    sudo update-grub

    如果无法进入ubutnu,依然是出现错误,需要手工加载grub的normal模块

    使用ls命令查看所有分区序号

    ls 或者 ls -l

    查找/boot分区(不是EFI引导分区),记下来,比如我是(hd0,gpt3)。下一步将绑定root分区,在grub rescue命令行中输入

    set root=(hd0,gpt3)

    set prefix=/boot/grub

    insmod normal

    normal

    即可进入加载好驱动的GRUB2完整版。如果点击"Ubuntu"启动项错误,可以参考第一种情况修改正确的/boot分区,或者指定内核文件。

    启动进入Ubuntu,使用boot-repair修复(需要联网)

    sudo apt-add-repository ppa:yannubuntu/boot-repair

    sudo apt-get update

    sudo apt-get install -y boot-repair

    boot-repair

    点击高级选项

    GRUB位置" -> 单独的/boot/efi"选择当前引导的ESP分区(/sda1),一般是第一个分区。

    GRUB选项" -> 取消勾选"Secure Boot"

    GRUB选项" -> 勾选"重装GRUB前先移除它

    直接修复,修复时间可能较长,而且屏幕上会出现一定的指示去下载一定的软件包。我花了十分钟boot-repair才弄好。

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  • 话说现在硬盘巨便宜,容量N大,常见的dos分区表已经无法满足大硬盘的需要了...2、不支持2TB以上硬盘分区也是历史原因,那个时候2TB还是个天文数字而GPT的优点如下1、分区表容量可扩展一个分区依然是16k,但GPT可以扩...

    话说现在硬盘巨便宜,容量N大,常见的dos分区表已经无法满足大硬盘的需要了。

    dos分区表的罪恶在于

    1、只支持有限的分区数

    由于历史原因,分区表为主分区只预留了64K(4x16k),即4个主分区;为逻辑分区预留了384k(24x16k),即最多23个逻辑分区。

    2、不支持2TB以上硬盘分区

    也是历史原因,那个时候2TB还是个天文数字

    而GPT的优点如下

    1、分区表容量可扩展

    一个分区依然是16k,但GPT可以扩展分区表容量,在建立GPT分区表后,可以建立一个小分区,譬如1M,用于存放分区表,这样一来,分区数量大大增加

    2、没什么好说的,支持2TB以上的大分区

    CentOS 6下建立GPT分区的方法

    1、parted 或 gparted

    2、gdisk

    使用parted方法# /usr/sbin/parted -s /dev/sdb mklabel gpt

    其中gdisk最简单,跟fdisk用法几乎一样

    # gdisk /dev/sdb

    跟fdisk一样,衍生工具还有cgdisk、sgdisk

    可以通过epel源来安装gdisk

    # yum install gdisk--enablerepo=epel

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  • 一.MBR分区与GPT分区的区别 二.MBR分区方式 1.主分区 主分区表记录分区的信息并可以直接使用的分区 2.扩展分区 主分区表记录的分区,不可直接使用,只是逻辑分区容器 3.逻辑分区 扩展分区之上划分的分区叫做逻辑...

    一.MBR分区与GPT分区的区别

    在这里插入图片描述

    二.MBR分区方式

    1.主分区

    主分区表记录分区的信息并可以直接使用的分区

    2.扩展分区

    主分区表记录的分区,不可直接使用,只是逻辑分区容器

    3.逻辑分区

    扩展分区之上划分的分区叫做逻辑分区

    4.分区方法

    [root@rhel7 ~]# fdisk /dev/sdb
    Welcome to fdisk (util-linux 2.23.2).
    
    Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
    Be careful before using the write command.
    
    
    Command (m for help): n      					##新建
    Partition type:
       p   primary (0 primary, 0 extended, 4 free)	##主分区
       e   extended									##扩展分区
    Select (default p): p							##建立主分区
    Partition number (1-4, default 1): 1			##分区表位置
    First sector (2048-20971519, default 2048): 	##分区起始位置(推荐使用默认)
    Using default value 2048
    Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (2048-20971519, default 20971519): +100M     	##分区结束位置
    Partition 1 of type Linux and of size 100 MiB is set
    
    Command (m for help): p    						##显示分区表
    
    Disk /dev/sdb: 10.7 GB, 10737418240 bytes, 20971520 sectors
    Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
    Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
    I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
    Disk label type: dos
    Disk identifier: 0x0002db10
    
       Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
    /dev/sdb1            2048      206847      102400   83  Linux
    
    Command (m for help): wq  ##退出保存,如果直接q表示退出不保存
    The partition table has been altered!
    
    Calling ioctl() to re-read partition table.
    Syncing disks.
    [root@rhel7 ~]# partprobe			##同步分区表
    Warning: Unable to open /dev/sr0 read-write (Read-only file system).  /dev/sr0 has been opened read-only.
    [root@rhel7 ~]# mkfs.xfs /dev/sdb1  ##格式化设备为xfs文件系统(相当与在/dev/sdb1上安装设备管理软件)
    mkfs.xfs: /dev/sdb1 appears to contain an existing filesystem (xfs).
    mkfs.xfs: Use the -f option to force overwrite.
    

    三.MBR分区方式转换成GPT

    [root@rhel7 ~]# parted /dev/sdb
    GNU Parted 3.1
    Using /dev/sdb
    Welcome to GNU Parted! Type 'help' to view a list of commands.
    
    (parted) mklabel
                                                                  
    New disk label type? gpt
    Warning: The existing disk label on /dev/sdb will be destroyed and all data on this disk will be lost. Do you want to continue?
    
    Yes/No? yes                                                                                                                                       
    
    (parted) quit                                                             
    Information: You may need to update /etc/fstab.
    

    四.GPT分区方式

    [root@rhel7 ~]# fdisk /dev/sdb
    WARNING: fdisk GPT support is currently new, and therefore in an experimental phase. Use at your own discretion.
    Welcome to fdisk (util-linux 2.23.2).
    
    Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
    Be careful before using the write command.
    
    Command (m for help): n     				##新建
    Partition number (1-128, default 1): 1		##分区表位置
    First sector (34-20971486, default 2048): 	##分区起始位置(推荐使用默认)
    Last sector, +sectors or +size{K,M,G,T,P} (2048-20971486, default 20971486): +100M                ##分区结束位置
    Created partition 1
    
    Command (m for help): p						##显示分区
    
    Disk /dev/sdb: 10.7 GB, 10737418240 bytes, 20971520 sectors
    Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
    Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
    I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
    Disk label type: gpt					  ##分区方式为gpt
    Disk identifier: 76E1957A-23A1-4FCB-8880-0DBAA9B5823A
    
    #         Start          End    Size  Type            Name
     1         2048       206847    100M  Linux filesyste 
    
    Command (m for help): wq				##退出保存
    The partition table has been altered!
    
    Calling ioctl() to re-read partition table.
    Syncing disks.
    

    五.GPT分区方式转换成MBR

    [root@rhel7 ~]# parted /dev/sdb
    GNU Parted 3.1
    Using /dev/sdb
    Welcome to GNU Parted! Type 'help' to view a list of commands.
    
    (parted) mklabel
    
    New disk label type? msdos                                                                                                                                      
    Warning: The existing disk label on /dev/sdb will be destroyed and all
    data on this disk will be lost. Do you want to continue?
    
    Yes/No? yes 
                                                                                                                                                 
    (parted) quit                                                                      
    Information: You may need to update /etc/fstab.
    
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  • LinuxGPT分区

    千次阅读 2017-11-22 12:01:42
    分区模式之MBR 1、主分区不超过4个 2、单个分区容量最大2TB   二 分区模式之GPT ...在GPT分区模式中,每个分区的大小突破了MBR分区2TB限制。 75.png   三 实战 [root@localhost ~]# parted GNU Par
  • 一般情况下,Linux是识别不了NTFS格式移动硬盘的(需要重编译Linux核心才能,加挂NTFS分区), 这时候为了能让Linux服务器能够识别NTFS的移动硬盘,就必须安装ntfs-3g(Third Generation Read/Write NTFS Driver)...
  • linuxGPT分区

    2017-11-24 23:07:00
    话说现在硬盘巨便宜,容量N大,常见的dos分区表已经无法满足大硬盘的需要了。 dos分区表的罪恶在于 1、只支持有限的分区数 由于历史原因,分区表为主分区只预留了64K(4x16k),即4个主分区;为逻辑分区预留了384k...
  • linuxGPT分区

    2020-01-19 11:39:03
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  • linux GPT 分区

    2020-08-20 17:45:59
    linux GPT 分区 [root@linux-node2 ~]# parted /dev/sdb #对sdb分区 GNU Parted 3.1 Using /dev/sdb Welcome to GNU Parted! Type 'help' to view a list of commands. (parted) p #print 打印 Model: VMware, ...
  • GPT(GUID)分区(推荐使用)sudo parted # 进入parted工具,输入help可查看帮助select /dev/sda # 选择你要操作的设备,一定要注意,不要把默认设备误操作了mklabel gpt # 设定使用的分区类型, 如果要用MBR分区,输入...
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  • 我正在尝试修复格雷德迷你1TB外置硬盘上的GPT损坏分区表.以下是gdisk的报告:root@philippe-desktop:/home/philippe/thomasdisk# gdisk /dev/sdbGPT fdisk (gdisk) version 0.8.8Caution: invalid main GPT header, ...
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  • Linux下的GPT分区

    千次阅读 2016-11-19 11:21:26
    GPT分区   这是另外一种分区,针对MBR分区,它有很多优点: (1)几乎突破了分区个数的限制。 在GPT分区表中最多可以支持128个主分区。 (2)单个分区容量几乎没有限制。 单个分区最大支持1EB...

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