Perguntas frequentes sobre o Windows e a GPT

A GPT (tabela de partição GUID) foi introduzida como parte da iniciativa UEFI (Unified Extensible Firmware Interface). A GPT fornece um mecanismo mais flexível para particionamento de discos do que o esquema de particionamento de MBR (registro mestre de inicialização) mais antigo que era comum nos computadores.

Uma partição é um espaço contíguo de armazenamento em um disco físico ou lógico que funciona como se fosse um disco fisicamente separado. As partições são visíveis para o firmware do sistema e os sistemas operacionais instalados. O acesso a uma partição é controlado pelo firmware do sistema antes que o sistema inicialize o sistema operacional e, depois, pelo sistema operacional quando que ele é iniciado.

Os discos MBR dão suporte apenas a quatro entradas de tabela de partição. Para mais de quatro partições, uma estrutura secundária conhecida como partição estendida é necessária. As partições estendidas podem ser subdivididas em um ou mais discos lógicos.

O Windows cria partições de disco MBR e unidades lógicas em limites de cilindro com base na geometria relatada, embora essas informações não tenham mais nenhuma relação com as características físicas do hardware (driver de disco ou controlador RAID). Do Windows Vista e do Windows Server 2008 em diante, mais limites lógicos são selecionados quando o hardware fornece dicas melhores sobre o cache verdadeiro ou o alinhamento físico. Como essas informações de partição são armazenadas na própria unidade, o sistema operacional não depende do alinhamento.

As regras de particionamento de MBR são complexas e mal especificadas. Por exemplo, o alinhamento do cilindro significa que cada partição precisa ter pelo menos um cilindro de comprimento? Uma partição MBR é identificada por um campo de dois bytes e a coordenação é necessária para evitar colisão. Antes a IBM fornecia essa coordenação, mas hoje não há uma lista única autoritativa de identificadores de partição.

Outra prática comum é usar setores particionados ou "ocultos" para manter informações específicas usando processos não documentados, que resulta em problemas difíceis de serem depurados. No passado, implementações e ferramentas específicas do fornecedor eram lançadas ao público, o que dificultava o suporte.

Os discos GPT permitem o crescimento. O número de partições em um disco GPT não é restrito por esquemas temporários, como partições de contêiner, conforme definido pelo EBR (Registro de Inicialização Estendido) MBR. O formato de partição de disco GPT é bem definido e totalmente autoidentificador. Os dados críticos para a operação de plataforma estão localizados em partições e não em setores não particionados ou "ocultos". Os discos GPT usam tabelas de partição primária e de backup para redundância e campos CRC32 para aprimorar a integridade da estrutura de dados de partição. O formato de partição GPT usa campos de tamanho e número de versão para expansão futura.

Cada partição GPT tem um GUID de identificação exclusivo e um tipo de conteúdo de partição, portanto, não é necessária nenhuma coordenação para evitar a colisão de identificador de partição. Cada partição GPT tem um nome Unicode de 36 caracteres. Isso significa que qualquer software pode apresentar um nome legível para a partição sem nenhuma compreensão adicional da partição.

O capítulo 5 da especificação UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) (versão 2.3) define o formato GPT. Essa especificação está disponível em https://www.uefi.org/specifications.

Os discos básicos são os tipos de armazenamento mais usados com o Windows. "Disco básico" se refere a um disco que contém partições, como partições primárias e unidades lógicas, geralmente formatadas com um sistema de arquivos que se tornará um volume para armazenamento de arquivos.

A área MBR protetora em uma tabela de partição GPT existe para manter a compatibilidade com versões anteriores de utilitários de gerenciamento de disco que operam no MBR. O cabeçalho GPT define o intervalo de endereços de bloco lógicos utilizáveis por entradas de partição. O cabeçalho GPT também define a localização no disco, o GUID e uma soma de verificação de redundância cíclica de 32 bits (CRC32) usada para verificar a integridade do cabeçalho GPT. Cada entrada na tabela de partição GUID começa com um GUID de tipo de partição. O GUID do tipo de partição de 16 bytes, que é semelhante a uma ID do sistema na tabela de partição de um disco MBR, identifica o tipo de dados que a partição contém e como a partição é usada, por exemplo, se é um disco básico ou um disco dinâmico. Observe que cada entrada de partição GUID tem uma cópia de backup.

Para obter mais informações sobre os discos básicos, confira Discos básicos e dinâmicos.

Os discos dinâmicos foram introduzidos pela primeira vez com o Windows 2000 e fornecem recursos que os discos básicos não têm, como a capacidade de criar volumes que abrangem vários discos (volumes estendidos e distribuídos) e a capacidade de criar volumes tolerantes a falhas (volumes espelhados e RAID-5). Os discos dinâmicos podem usar os estilos de partição MBR ou GPT em sistemas compatíveis com os dois. Para obter mais informações sobre discos dinâmicos, confira Discos básicos e dinâmicos.

Os discos GPT são autoidentificadores. Todas as informações necessárias para interpretar o esquema de particionamento de um disco GPT estão totalmente contidas em estruturas em locais especificados na mídia física.

Em teoria, um disco GPT pode ter até 2^64 blocos lógicos de tamanho. Os blocos lógicos geralmente têm 512 bytes de tamanho.

O tamanho máximo da partição (e do disco) depende da versão do sistema operacional. O Windows XP e a versão original do Windows Server 2003 têm um limite de 2 TB por disco físico, incluindo todas as partições. Para o Windows Server 2003 SP1, a edição Windows XP x64 e versões posteriores, há suporte para a partição bruta máxima de 18 exabytes. (No momento, os sistemas de arquivos do Windows são limitados a 256 terabytes cada).

A especificação permite um número quase ilimitado de partições. No entanto, a implementação do Windows restringe isso a 128 partições. O número de partições é limitado pela quantidade de espaço reservado para entradas de partição no GPT.

Não. No entanto, todos os discos GPT contêm um MBR protetor.

O MBR protetor, começando no setor 0, precede a tabela de partição GPT no disco. O MBR contém uma partição do tipo 0xEE que abrange o disco.

O MBR protetor protege discos GPT de ferramentas de disco MBR lançadas anteriormente, como o Microsoft MS-DOS FDISK ou o Microsoft Windows NT Disk Administrator. Essas ferramentas não estão cientes da GPT e não sabem como acessar corretamente um disco GPT. O software herdado que não sabe conhece a GPT interpreta apenas o MBR protegido quando acessa um disco GPT. Essas ferramentas exibirão um disco GPT coma apenas uma partição abrangente (possivelmente não reconhecida) interpretando o MBR protegido, em vez de confundir o disco com um que não seja particionado.

Isso ocorre quando você usa uma ferramenta de disco com reconhecimento somente de MBR para acessar o disco GPT. Para obter mais informações, consulte as seções a seguir:

• Como um disco pode ser GPT e MBR
• MBR protetor
• Por que a GPT tem um MBR protetor

Suporte a disco do Windows

O Windows XP x64 Edition pode usar discos GPT somente para dados.

Não. A versão de 32 bits verá apenas o MBR protetor. A partição EE não será montada ou exposta de outra forma ao software de aplicativo.

Do Windows Server 2003 Service Pack 1, em diante todas as versões do Windows Server podem usar discos particionados GPT para dados. A inicialização só é compatível com edições de 64 bits em sistemas baseados em Itanium.

Sim, todas as versões podem usar discos particionados GPT para dados. A inicialização só é compatível com edições de 64 bits em sistemas baseados em UEFI.

Não. Novamente, o software herdado verá apenas o MBR protetor.

Você pode mover ou migrar discos GPT somente de dados para outros sistemas que executam o Windows XP (somente edição de 64 bits) ou versões posteriores do sistema operacional (edições de 32 ou 64 bits). Você pode migrar discos GPT somente de dados após o desligamento do sistema ou após a remoção segura do disco.

Os discos GPT e MBR podem ser misturados em sistemas que dão suporte a GPT, como já descrito. Porém, você precisa considerar as seguintes restrições:

• Os sistemas que dão suporte à UEFI exigem que a partição de inicialização resida em um disco GPT. Outros discos rígidos podem ser MBR ou GPT.
• Os discos MBR e GPT podem estar presentes em um só grupo de disco dinâmico. Os conjuntos de volumes podem abranger discos MBR e GPT.

A mídia removível precisa ser MBR, GPT ou "superfloppy".

A mídia removível sem a formatação GPT ou MBR é considerada "superfloppy". Toda a mídia é tratada como uma só partição.

O fabricante da mídia executa qualquer particionamento MBR de mídia removível. Se a mídia tiver um MBR, apenas uma partição terá suporte. Há pouca diferença perceptível pelo usuário entre mídia particionada MBR e superfloppies.

Exemplos de mídia removível incluem unidades de disquete, cartuchos de disco JAZ, mídia magneto-óptica, DVD-ROM e CD-ROM. Unidades de disco rígido em barramentos externos, como SCSI ou IEEE 1394, não são consideradas removíveis.

Qual é o comportamento padrão do Windows XP, versão 2003, edição de 64 bits ao particionar a mídia?

Somente no Windows XP, versão 2003, edição de 64 bits (para sistemas baseados em Itanium), os discos fixos são particionados usando o particionamento GPT. Os discos GPT só poderão ser convertidos em discos MBR se todo o particionamento existente for excluído pela primeira vez, com perda de dados associada.

Somente discos MBR podem ser usados.

Não há nenhum mapeamento inerente entre a letra da unidade e a partição que possa ser usado para distinguir um do outro. Uma partição de dados básica precisa ser identificada pelo GUID de partição.

As partições ESP podem ser criadas usando o utilitário de firmware UEFI Diskpart.efi ou o utilitário de linha de comando do Windows Diskpart.exe.

Você não deve alterar diretamente nenhuma entrada de cabeçalho de partição. Não use ferramentas de disco ou utilitários para fazer alterações ou alterações.

Normalmente, se espera que os discos desanexáveis migrem entre computadores ou simplesmente não estejam disponíveis para o sistema operacional às vezes. Exemplos de discos desanexáveis são discos USB, que podem ser desconectados facilmente pelo usuário final. O Windows XP dá suporte apenas ao particionamento MBR em discos desanexáveis. Versões posteriores do Windows dão suporte a partições GPT em discos desanexáveis.

Para obter mais informações sobre mídia removível, confira as seguintes perguntas:

• Mídia removível
• Superfloppy

Partições necessárias para o GPT do Windows: partição do sistema EFI

A ESP contém NTLDR, HAL, Boot.txt e outros arquivos necessários para inicializar o sistema, como drivers. O GUID de partição define a ESP:

DEFINE_GUID (PARTITION_SYSTEM_GUID, 0xC12A7328L, 0xF81F, 0x11D2, 0xBA, 0x4B, 0x00, 0xA0, 0xC9, 0x3E, 0xC9, 0x3B)

Não, os discos MBR também podem ter ESPs. A UEFI especifica a inicialização por meio de GPT ou MBR. A ESP em um disco MBR é identificada pelo tipo de partição 0xEF. No entanto, o Windows não dá suporte à inicialização da UEFI por meio de discos MBR ou partições 0xEF.

A ESP tem cerca de 100 MBs.

Essa configuração não deve ser criada e não é compatível com o Windows.

As partições ESP podem ser replicadas para configurações de alta disponibilidade. A replicação deve ser feita manualmente e o conteúdo deve ser sincronizado manualmente durante o uso de volumes de software. Os fornecedores de hardware podem fornecer soluções adicionais para alta disponibilidade. As partições ESP não podem ser espelhadas.

A Microsoft coloca o HAL, o carregador e outros arquivos necessários para inicializar o sistema operacional na ESP.

A ESP deve ser a primeira no disco. O principal benefício de colocar a ESP em primeiro lugar é que é impossível abranger volumes quando ela está logicamente entre as duas partições de dados que você está tentando abranger.

A ESP deve incluir apenas arquivos necessários para inicializar um sistema operacional, ferramentas de plataforma que são executadas antes da inicialização do sistema operacional ou arquivos que precisam ser acessados antes da inicialização do sistema operacional. Por exemplo, os arquivos necessários para executar a manutenção do sistema de pré-inicialização precisam ser colocados na ESP.

Outros arquivos que agregam valor ou diagnósticos usados enquanto o sistema operacional está em execução não devem ser colocados na ESP. É importante observar que o espaço na ESP é um recurso de sistema limitado. Sua principal finalidade é fornecer armazenamento aos arquivos necessários para inicializar o sistema operacional.

A opção preferencial é que os fabricantes do sistema coloquem conteúdo de valor agregado em uma partição específica do OEM. Assim como as partições do OEM do MBR, o conteúdo de partições do OEM do GPT (ou outras partições não reconhecidas) não é exposto (letras de unidade fornecidas ou retornadas em listas de volumes). Os usuários são avisados de que a exclusão da partição pode fazer com que a operação do sistema falhe. Uma partição específica do OEM deve ser colocada antes da MSR e depois de qualquer ESP no disco. Embora não seja arquitetônico, esse posicionamento tem os mesmos benefícios que colocar a ESP em primeiro lugar. Por exemplo, também é impossível abranger volumes quando uma partição específica do OEM está logicamente entre as duas partições de dados que você está tentando abranger.

O posicionamento na ESP é uma opção para aplicativos ou arquivos que são executados no ambiente de inicialização do sistema pré-operacional. No entanto, a ESP é um espaço compartilhado arquitetonicamente e representa um recurso limitado. O consumo de espaço na ESP deve ser considerado com cuidado. Os arquivos que não são relevantes para o ambiente de inicialização do sistema pré-operacional não devem ser colocados na ESP.

A partição MSR reserva espaço em cada unidade de disco a ser usado depois pelo software do sistema operacional. Os discos GPT não permitem setores ocultos. Os componentes de software que antes usavam setores ocultos agora alocam partes da MSR para partições específicas do componente. Por exemplo, a conversão de um disco básico em um disco dinâmico faz com que a MSR nesse disco seja reduzida em tamanho e uma partição recém-criada contenha o banco de dados de disco dinâmico. A MSR tem o GUID de partição:

DEFINE_GUID (PARTITION_MSFT_RESERVED_GUID, 0xE3C9E316L, 0x0B5C, 0x4DB8, 0x81, 0x7D, 0xF9, 0x2D, 0xF0, 0x02, 0x15, 0xAE)

Cada disco GPT precisa conter uma MSR. A ordem das partições no disco deve ser ESP (se houver), OEM (se houver) e MSR seguida de partições de dados primários. É muito importante que a MSR seja criada antes de outras partições de dados primários.

A MSR deve ser criada quando as informações de particionamento de disco são gravadas pela primeira vez na unidade. Se o fabricante particionar o disco, ele deverá criar a MSR ao mesmo tempo. Se o Windows particionar o disco durante a instalação, o Windows criará a MSR.

Depois que o disco for particionado, não haverá espaço livre para criar uma MSR.

Quando criada inicialmente, o tamanho da MSR depende do tamanho da unidade de disco:

• Em unidades com menos de 16 GB de tamanho, a MSR é de 32 MB.
• Em unidades superiores ou iguais a 16 GB, a MSR é de 128 MB.

Como a MSR é dividida em outras partições, ela fica menor.

Implementação da ESP do GPT do Windows

Para sistemas UEFI, a unidade de inicialização precisa conter uma ESP, uma MSR e pelo menos uma partição de dados básica que contenha o sistema operacional. Somente uma ESP deverá existir em um sistema mesmo se vários sistemas operacionais estiverem instalados nesse sistema. Em uma configuração de inicialização espelhada, pode haver duas unidades com uma ESP, mas elas são consideradas uma cópia redundante da mesma ESP. Cada unidade de dados precisa conter pelo menos uma MSR e uma partição de dados básica.

Todas as partições de dados básicas na unidade devem ser contíguas. Conforme observado acima, a colocação de uma partição específica do OEM ou de outra partição não reconhecida entre as partições de dados impõe limitações à expansão posterior do volume.

As partições de dados básicas correspondem às partições MBR primárias 0x6 (FAT), 0x7 (NTFS) ou 0xB (FAT32). Cada partição básica pode ser montada usando uma letra da unidade ou um ponto de montagem e/ou outro objeto de dispositivo de volume. Cada partição de dados básica é representada no Windows como um objeto de dispositivo de volume e, opcionalmente, como um ponto de montagem ou uma letra da unidade.

Tem o seguinte GUID de tipo de partição

DEFINE_GUID (PARTITION_BASIC_DATA_GUID, 0xEBD0A0A2L, 0xB9E5, 0x4433, 0x87, 0xC0, 0x68, 0xB6, 0xB7, 0x26, 0x99, 0xC7);

A partição ESP não está oculta, mas também não tem uma letra da unidade atribuída. Ela não aparecerá no Explorer, a menos que uma letra da unidade seja atribuída, mas algumas ferramentas poderão listá-la.

Os usuários não verão essas partições expostas no Windows Explorer. Além disso, nenhum sistema de arquivos reconhecido é exposto a programas herdados, como Indexação de Contexto. As partições específicas do OEM e outras partições não reconhecidas ficarão visíveis somente no snap-in do MMC de Gerenciamento de Disco, pois não terão um sistema de arquivos reconhecível.

O Windows expõe apenas as partições de dados básicas. Apenas programaticamente, outras partições com sistemas de arquivos FAT podem ser montadas, mas não expostas. Somente partições de dados básicas são atribuídas a letras de unidade ou pontos de montagem.

O sistema de arquivos FAT da ESP é montado, mas não exposto. Isso permite que os programas em execução no Windows atualizem o conteúdo da ESP. A atribuição de uma letra da unidade à ESP usando mountvol /s permitirá o acesso à partição. O acesso à ESP requer privilégio de administrador. Embora a MSR e as partições criadas por meio dela possam ter sistemas de arquivos reconhecíveis, nenhum deles é exposto.

As partições específicas do OEM ou as partições associadas a outros sistemas operacionais não são reconhecidas pelo Windows. As partições não reconhecidas com sistemas de arquivos reconhecíveis são tratadas como a ESP. Elas serão montadas, mas não expostas. Ao contrário dos discos MBR, não há nenhuma diferença prática entre as partições específicas do OEM e outras partições do sistema operacional. Nenhuma delas é "reconhecida".

O usuário pode usar ferramentas de gerenciamento de disco, como o utilitário gerenciamento de disco ou a linha de comando diskpart.exe do Windows. A MSR e todas as partições criadas por meio dela só ficam visíveis na linha de comando.

Os discos dinâmicos usam duas partições GPT diferentes

• Uma partição de contêiner de dados que corresponde à partição MBR 0x42, com o seguinte GUID: DEFINE_GUID (PARTITION_LDM_DATA_GUID, 0xAF9B60A0L, 0x1431, 0x4F62, 0xBC, 0x68, 0x33, 0x11, 0x71, 0x4A, 0x69, 0xAD);

• Uma partição para conter o banco de dados de configuração dinâmica, com o seguinte GUID: DEFINE_GUID(PARTITION_LDM_METADATA_GUID, 0x5808C8AAL, 0x7E8F, 0x42E0, 0x85, 0xD2, 0xE1, 0xE9, 0x04, 0x34, 0xCF, 0xB3);

Os volumes são criados no contêiner de dados e montados por padrão. Novamente, esse conteúdo é exatamente igual ao das partições MBR 0x42.

Para que uma unidade seja qualificada a ser convertida em dinâmica, todas as partições de dados básicas na unidade precisam ser contíguas. Se outras partições não reconhecidas separarem as partições de dados básicas, o disco não poderá ser convertido. Esse é um dos motivos pelos quais a MSR precisa ser criada antes de outras partições de dados básicas. A primeira etapa na conversão é separar uma parte da MSR para criar a partição do banco de dados de configuração. Todas as partições básicas não inicializáveis são combinadas em uma só partição de contêiner de dados. As partições de inicialização são mantidas como partições de contêiner de dados separadas. Isso é análogo à conversão de partições primárias.

O Windows XP e as versões posteriores do Windows diferem do Windows 2000, pois as partições básicas e estendidas são convertidas preferencialmente em uma só partição 0x42, em vez de serem retidas como várias partições 0x42 distintas como no Windows 2000.

Sim. Para obter mais informações, confira: E quanto à combinação de discos GPT e MBR no mesmo sistema?

Você pode acessar as partições de disco GPT de diferentes tipos usando as ferramentas listadas na tabela a seguir.

Usando as APIs do SDK da plataforma Microsoft, você também pode desenvolver suas próprias ferramentas para acessar as partições de disco GPT em níveis primitivos.

Os discos GPT e MBR são gerenciados da mesma forma. Os discos podem ser formatados como GPT ou MBR usando o utilitário de prompt de comando Diskpart.exe ou usando o snap-in do Administrador de Disco. Os volumes podem ser criados em discos GPT e MBR. Os dois tipos de discos podem ser combinados no mesmo grupo de discos dinâmicos.

do Windows XP em diante, não há suporte para o conjunto de FTdisk no Windows para discos MBR ou GPT. O único suporte para volumes lógicos é por meio de discos dinâmicos.

A Microsoft oferece o MBR2GPT.exe que converte discos MBR em GPT.

O NTFS é recomendado em todas as partições de dados básicas e em todos os volumes dinâmicos. A Instalação do Windows e o snap-in do Gerenciamento de Disco oferecem apenas NTFS. Para contornar isso, a partição ou o volume precisa ser formatado explicitamente por meio da ferramenta de linha de comando de formatação.

Manipular discos GPT e o conteúdo

Você pode criar um disco GPT somente em um disco vazio e não particionado (disco bruto ou disco MBR vazio). Para obter mais informações de como criar discos GPT, confira Usar unidades GPT.

Você pode converter um formato de partição existente em outro formato. Para obter mais informações, confira os seguintes artigos do TechNet:

• Transformar um disco de registro mestre de inicialização em um disco de tabela de partição GUID
• Transformar um disco de tabela de partição GUID em um disco de registro mestre de inicialização

Os GUIDs de disco e de partição não serão mais exclusivos. Isso nunca pode acontecer. Você pode fazer uma cópia setor a setor do conteúdo da ESP ou das partições de dados básicas.

Você pode copiar um disco GPT inteiro usando as ferramentas de geração de imagens OPK. No entanto, há algumas ressalvas importantes. O OPK (kit de pré-instalação OEM) inicializa os GUIDs de disco e de partição como zero. Na primeira inicialização do Windows, o sistema operacional gera GUIDs exclusivos. O OPK dá suporte apenas à geração de partições de dados ESP, MSR e básicas.

Se um aplicativo registrar GUIDs de disco ou de partição, ele poderá ser interrompido. Todos os aplicativos, drivers, utilitários ou implementações de firmware fornecidos por fabricantes de sistema ou fornecedores de aplicativos que dependem de GUIDs precisam saber lidar com GUIDs que mudam os valores de inicialização do OPK para os gerados pelo sistema operacional.

Com o comando MAKE do Diskpart.efi, os OEMs podem simplificar a pré-instalação do sistema operacional e a recuperação do sistema. Esse comando pode ser estendido facilmente a fim de criar uma configuração de disco "padrão" para a plataforma. Por exemplo, o fabricante do sistema pode estender o comando MAKE para particionar a unidade de inicialização automaticamente com uma partição ESP, uma MSR, uma específica do OEM e uma de dados básica.

Por exemplo, considere uma possível configuração de disco chamada BOOT_DISK. Em caso de recuperação de falha nos negócios, o MAKE BOOT_DISK permite que o cliente reparticione completamente um disco de inicialização para os padrões de fábrica originais.

Se o Windows detectar um GUID de partição ou de disco duplicado, ele vai gerar novos GUIDs para o GUID da partição MSR ou o GUID de dados básicos da MSR duplicado após a detecção. Isso é semelhante à manipulação de assinatura MBR duplicada no Windows 2000. Os GUIDs duplicados em um contêiner dinâmico ou em uma partição de banco de dados causam resultados imprevisíveis.