Linux下GPT和EFI分区启动的全面介绍和指南 (linux gpt boot efi分区)
随着计算机硬件的发展，传统的MBR分区方案已经不能满足现代计算机的需求。而GPT和UEFI则成为了新一代的分区方案和启动方式。本文将会为读者深入介绍Linux下GPT和EFI分区启动的全面指南。
一、GPT分区
GPT是全称为GUID Partition Table，即全局唯一标识符分区表。它的设计目的是继承传统分区方案的优点，同时克服MBR分区表的缺陷，实现更高的分区容量和更高的分区数量。
1. GPT分区表格式
GPT分区表和MBR分区表的不同在于其分区表格式和大小，GPT分区表采用基于GUID（全局唯一标识符）的分区表格式，其中GUID是由128位二进制数组成的数字，可以唯一地标识每个分区。
GPT分区表位于硬盘的起始扇区，大小为64个字节，其中包含了分区表头和主分区表，分区表头包含了GPT头部的签名和版本号等信息，主分区表则记录了硬盘上的所有分区信息。
2. GPT分区表的优势
相比MBR分区表，GPT分区表有着许多优势，包括：
（1）更大的分区容量：MBR分区表更大支持2TB的硬盘，而GPT分区表更大支持9.4 ZB（ZB为1e21字节）的硬盘大小。
（2）更多的分区数量：MBR最多能支持4个主分区或3个主分区1个扩展分区，而GPT最多支持128个分区。
（3）更安全：GPT分区表在设计时考虑了数据安全性，所以在硬盘上保存了两张主分区表，一旦某个分区表损坏可以使用另一张分区表来恢复数据，而MBR分区表的只存在一处。
3. GPT分区格式化
在Linux下，GPT分区格式化主要有两种格式化工具：parted和gdisk，parted为全称为“GNU Partition Editor”，是在Linux环境下的一款强大的磁盘分区工具。而gdisk则是专门用来处理GPT分区的命令行工具。
在使用parted工具格式化GPT分区时，先需要使用sudo parted /dev/sdb以交互模式启动parted工具，然后使用mklabel gpt命令将分区表标签设置为GPT，接着使用几个mkpart命令创建适当的分区，如下命令：
$ sudo parted /dev/sdb
(parted) mklabel gpt
(parted) mkpart primary 1MiB 513MiB
(parted) mkpart primary 513MiB -1
4. GPT分区表重建
如果你需要重建GPT分区表，可以使用gdisk工具进行操作。首先需要使用“gdisk /dev/sda”命令启动gdisk工具，然后使用w命令对分区表进行重建，其操作过程如下所示：
$ sudo gdisk /dev/sda
Command (? for help): w
Warning: Writing GPT to /dev/sda will erase all data on the disk.
Are you sure you want to proceed? (Y/N): Y
完成以上操作之后，系统就会重建GPT分区表并且也会将分区表保存在硬盘的开始那一个扇区。
二、UEFI分区
UEFI是全称为Unified Extensible Firmware Interface，即“可扩展固件接口”，是一种开放的、现代的、可扩展的固件接口。越来越多的计算机制造商开始使用UEFI固件，取代了过去的BIOS系统。
1. UEFI引导
UEFI分区引导分为两种方式：Legacy BIOS兼容模式和UEFI模式。较新的电脑会默认使用UEFI引导模式，而在使用BIOS兼容模式时，主板会将UEFI当成BIOS模式进行引导。
在Linux操作系统下，可以使用efibootmgr命令查看当前电脑使用的引导模式。您可以使用以下命令进行查看：
$ sudo efibootmgr -v
2. UEFI分区容量
UEFI分区，也被称为EFI系统分区，通常情况下是必须的，它存放着引导要用到的文件和设备管理信息。通常情况下，UEFI分区的大小需大于256M。
3. UEFI分区格式化
UEFI分区的格式化依赖于mkfs.vfat工具，也被称为建立VFAT文件系统。输入以下命令进行UEFI分区格式化：
$ sudo mkfs.vfat /dev/sda1
4. UEFI启动管理器
UEFI引导使用的是一个名为UEFI启动管理器的组件，如果您要修改引导方式，则需要进入UEFI启动管理器进行修改。
大多数计算机在引导时都能通过按下一个指定的键来访问UEFI启动管理器（通常是F12、F2或 Del 键）。在UEFI启动管理器中，您可以查看当前系统中的引导项，启用或禁用它们，以及通过添加新的引导项启动另一个操作系统等。
结论
通过本文的全面介绍和指南，读者可以对Linux下的GPT和EFI分区启动有一个更加全面和深入的了解。GPT分区的容量和数量更大，并且更加安全；而UEFI启动方式正逐步替代BIOS引导方式。
为了确保数据的安全性和系统的稳定性，我们建议用户认真进行磁盘分区和启动方式的选择，且谨慎使用相关工具。在任何情况下，都应备份重要数据，以免发生数据丢失。
