A Tabela de Particionamento MBR

Como abordado na primeira página do artigo:

"Em Hardware, a Tabela de Partição GUID (GPT), é um padrão para o Layoute da tabela de partição em um disco rígido físico."

De uns tempos para cá, sempre que tenho que formatar algum de meus HDs, tenho alterado os mesmos para utilizá-los no modelo proposto acima. Razão para isso, é necessário começar a se habituar com a mudança vindoura.

GUID Partition Table (GPT) é um modo mais atual de particionamento, que é parte da UEFI, usando o identificador global exclusivo para dispositivos. E diferentemente do Master Boot Record (o estilo de particionamento mais usado atualmente devido ao padrão BIOS), tem muitas vantagens.

Para entender GPT, é importante entender o que é MBR e quais são suas desvantagens.

Segue uma imagem para ajudar a compreensão:
Para qualquer estilo de partição, o número de divisões do disco que podem ser definidos, baseia-se no espaço total alocado para a tabela de partição, e no espaço necessário para armazenar a informação de uma única partição.

1 - Master Boot Record

A tabela de partição MBR, armazena a informação sobre as partições no primeiro setor de um disco rígido.

Primeiros 440 Bytes Código de inicialização MBR que é lançado pelo BIOS.
441-446 Bytes Assinatura de disco MBR.
447-510 Bytes Tabela de partição real com informações sobre as partições primárias e estendidas. (Partições lógicas não estão listadas aqui)
511-512 Bytes Assinatura de inicialização MBR 0xAA55.

Neste cenário, toda a informação sobre as partições primárias estão limitadas aos 64 bytes atribuídos. Para 'burlar' essa limitação, partições estendidas foram implementadas.

Uma partição estendida é simplesmente uma partição primária na MBR, que age como um recipiente para outras partições chamadas de partições lógicas. Então, segundo este estilo, um disco rígido é limitado às 4 partições primárias, ou 3 primárias e 1 partições estendida, com várias partições lógicas dentro dela.

1.1 - Problemas com MBR

Apenas 4 partições primárias, ou 3 primárias + 1 partição estendida, com várias partições lógicas podem ser definidas.

Se você tem 3 partições primárias + 1 partição estendida, e tem algum espaço livre no disco fora da área partição estendida, você não poderá criar uma nova partição no referido espaço livre.

Dentro da partição estendida, as partições lógicas de 'metadados' são armazenadas em uma estrutura de lista encadeada. Se um link for perdido, todas as partições lógicas que seguem esse link, serão perdidas.

A tabela MBR suporta apenas 1 Byte de código em referência ao tipo de partição, fato este que leva a muitas colisões.

A tabela MBR armazena informações de setor de partição utilizando os valores 32-bit LBA. Este comprimento LBA, juntamente com setores com 512 Bytes de tamanho (o mais comumente utilizado), limita o tamanho máximo endereçável do disco a 2TB.

Qualquer espaço além de 2TB não pode ser definido em uma partição, se a tabela de particionamento MBR for utilizada.

A Tabela de Particionamento GUID

Novamente uma imagem auxiliar:
GUID Partition Table (GPT) usa GUIDs (ou UUIDs no mundo Linux) para definir as partições e seus tipos, daí o nome. A GPT consiste de:

1 - Primeiros 512 Bytes do disco rígido - protetor MBR:

- O mesmo que um MBR normal, mas a área de 64 Bytes contém uma única entrada '0xEE', tipo partição primária definida sobre o tamanho total do disco, ou no caso de um disco maior que 2 TB, uma partição de 2 TB.

2 - Próximos 512 Bytes - cabeçalho GPT primário:

- Contém o GUID (UUID), endereço da tabela de partição primária, do número de entradas possíveis na tabela de partição, seus próprios CRC32 Checksums e a tabela de partição primária, e ainda a localização do secundário (ou Backup) do cabeçalho (GPT).

3 - Próximos 16 KB (por padrão) - tabela GPT primária:

- 128 entradas de partição, cada uma com o tamanho de 128 Bytes (portanto, 16 KB). Este tamanho pode ser modificado para acomodar mais entradas da tabela (> 128) e também pode ser reduzido (mas as especificações UEFI requerem espaço para mínimo de 128 entradas de tabela que corresponde a 16 KB). Números dos setores são armazenados como 64-bit LBA e cada partição tem uma entrada tipo GUID e um único UUID.

4 - OS últimos 512 Bytes formam o cabeçalho GPT secundário:

- Contém o exclusivo GUID do disco, local da tabela de partição secundária, número de entradas possíveis na tabela de partição, seus próprios CRC32 Checksums, e a tabela de partição secundária, a localização do cabeçalho GPT primário. Este cabeçalho pode ser utilizado para recuperar informação da GPT, no caso do cabeçalho primário ser corrompido.

5 - Últimos 16 KB excluindo os últimos 512 bytes - tabela GPT Secundária:

- É idêntica Byte a Byte à tabela primária. Utilizada principalmente para operações de recuperação.

Vantagens de GPT

1. Usa GUIDs (UUIDS) únicos para identificar os tipos de partição. Elimina colisões.

2. Fornece uma única entrada em disco e GUID e UUID para cada partição. Uma excelente forma de referenciar as partições ao SO, independente do mesmo.

3. Mínimo de 128 entradas de tabela de partição. Com isso elimina-se a necessidade de se criar partições estendidas e lógicas. (sem nenhuma alteração das configurações podem ser criadas até 128 partições primárias em um HD).

4. Usa 64-bit LBA para armazenar os números do setor, portanto suporta até 2 Zib de endereçamento (o tamanho máximo do disco endereçável é de 2 Zib Zebibyte (1 zebibyte (ZiB) = 1.18059162072E+15 megabyte MB)).

5. Armazena um cabeçalho de Backup, e uma cópia da tabela de partição no final do disco, que ajuda na recuperação se a principal estiver corrompida.

6. Detecção de erros e corrupção da tabela de partição através de CRC32 Checksums.