从Mac的GUID分区谈起

名词解释：

MBR：Master Boot Record
GUID：Globally Unique Identifier
GPT：Globally Unique Identifier partition Table
BIOS: Basic Input Output System
UEFI：Unified Extensible Firmware Interface
EBR：Extened Boot Record
DPT：Disk Partition Table
EPT：Extended Partition Table

Disk翻译成中文译为磁盘，也是我们经常提及的硬盘，是计算机重要的存储设备，磁盘之前有现在已经见不到的磁带，软盘以及慢慢式微的光盘等存储设备，之后又有U盘可移动存储设备，作为可反复读写的存储设备自然在存储数据方面要有固定的格式标准，像是FAT/NTFS(Windows)，EXT4(Linux)，Mac OS Extended(Mac)，这样不同软体（操作系统）才能识别使用。

另外对于一块物理磁盘而言还需要partition（分区）的格式标准，分区的标准不仅仅影响对磁盘数据的读写访问，还影响着操作系统的引导启动流程。目前主流的两种分区方案分别是MBR和GPT，相应的系统引导方案就分为BIOS+MBR和UEFI+GPT，GPT方案下的分区还经常被称为GUID分区。

BIOS和UEFI都是计算机主板上的firmware（固件程序），BIOS的历史比较悠久，UEFI是新一代的升级版BIOS。

MBR

由图可见MBR方案的不足在于DPT仅能存储四项分区记录，导致最多只有4个主分区存在，为了解决支持分区较少的问题，产生了变种的拓展分区，拓展分区中各个逻辑分区都有一个类似于MBR的EBR，EBR中的分区记录为链式结构，第一个分区记录指向当前（Current）逻辑分区的引导扇区，第二个分区记录指向下一个（Next）逻辑分区的EPT，第三项和第四项记录为空。

因为Master Boot Code的存在，所以BIOS的角色只在于加载MBR引导代码至内存并交出控制权，随后MBR加载引导分区的引导扇区指令，然后引导扇区代码载入系统内核，至此系统内核取得控制权。

在一般的情况下MBR只是简单的通过跳转指令指向引导分区的第一个扇区（引导扇区），可以使用GRUB工具重写MBR或者分区引导扇区，实现多系统启动。因为只有主分区可以引导系统启动，因此MBR方案下的一块硬盘最多只能安装4个系统。

GPT

GPT分区方案中，前两个扇区用处不大，MBR方案中的MBR功能很大程度转移到了UEFI固件上，因为GPT给分区表安排了32个扇区的空间，所以MBR方案中尴尬的4个主分区的问题就不复存在了，也消除了拓展分区和逻辑分区的使用，因此GPT简化了MBR的分区概念和引导流程。

UEFI固件比传统的BIOS功能强大但是基本上没有提供图形化配置界面，而是在EFI启动时通过组合按键的方式来调整配置。

例如Mac OS:

Option               ->       Boot Menu
Command+R          ->       Mac OS Utilities Image
Command+Option+R  ->       Internet Recovery

U盘启动盘

顾名思义，U盘启动盘就是将磁盘的引导分区结构应用到U盘上制作出来可以引导系统启动的U盘设备，大多数的情况因为容量的原因U盘都只配置一个分区，当前主流的操作系统（Windows, Linux, Mac）安装镜像里都有制作U盘启动盘的工具，另外还有基于WinPE/Win8制作出的具有工具性质的U盘启动盘，比如个人使用较多的老毛桃启动盘。

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