【Linux】MBR磁盘分区表只能有四个分区？

看《鸟哥的Linux私房菜》的时候，说是partition table只能有四个分区，想知道为什么，以下参考自Wiki

1 第一个扇区

磁盘的第一个扇区（也可以叫做MBR，根据语境确定是第一个扇区还是主引导分区）记录了整块磁盘的重要信息，是计算机开机后访问磁盘时所必须要读取的首个扇区。主要有三个部分：

1. 主引导分区（Master Boot Record，MBR）：主要作用是检查分区表是否正确，并且在系统硬件完成自检以后将控制权交给磁盘上的引导程序（如GNU，GRUB）；
2. 分区表（partition table）：占据64个字节，可以对四个分区的信息进行描述，其中每个分区的信息占据16个字节；
3. 结束标志字：0x55AA，最后两个字节，是检验主引导记录是否有效的标志。

标准MBR结构如下：

地址	描述	长度（字节）
0	代码区	440（最大446）
440	选用磁盘标志	4
444	一般为空值; 0x0000	2
446	标准MBR分区表规划（四个16 byte的主分区表入口）	64
511	MBR有效标志：0x55AA	2

MBR总大小：446 + 64 + 2 = 512。

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2 分区表

由于每个分区信息需要16个字节，所以对于采用MBR型分区结构的磁盘，最多只能识别4个主（primary）或扩展（extend）分区。扩展分区也是主要分区的一种，但它与主分区的不同在于理论上可以划分为无数个逻辑分区。

那为什么每个分区信息是16个字节呢？这16个字节又代表什么呢？

因为这16个字节中的每个字节都表示了一种定义，具体每个字节的定义可以参见磁盘分区结构信息。

偏移	长度（字节）	意义
00H	1	分区状态：00–>非活动分区；80–>活动分区；其它数值没有意义
01H	1	分区起始磁头号（HEAD），用到全部8位
02H	2	分区起始扇区号（SECTOR），占据02H的位0－5；该分区的起始磁柱号（CYLINDER），占据02H的位6－7和03H的全部8位
04H	1	文件系统标志位
05H	1	分区结束磁头号（HEAD），用到全部8位
06H	2	分区结束扇区号（SECTOR），占据06H的位0－5；该分区的结束磁柱号（CYLINDER），占据06H的位6－7和07H的全部8位
08H	4	分区起始相对扇区号
0CH	4	分区总的扇区数

下面是一个例子，如果某一分区在磁盘分区表的信息如下：

80 01 01 00 0B FE BF FC 3F 00 00 00 7E 86 BB 00

从中可以看到：

• 最前面的“80”是一个分区的激活标志，表示系统可引导；
• “01 01 00”表示分区开始的磁头号为1，开始的扇区号为1，开始的柱面号为0；
• “0B”表示分区的系统类型是FAT32，其他比较常用的有04（FAT16）、07（NTFS）；
• “FE BF FC”表示分区结束的磁头号为254，分区结束的扇区号为63、分区结束的柱面号为764；
• “3F 00 00 00”表示首扇区的相对扇区号为63（小端序）；
• “7E 86 BB 00”表示总扇区数为12289662（小端序）

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3 主分区和扩展分区

磁盘中最多可以有4个Primary和Extended的扇区，而Extended只能有一个，如果要把磁盘分区成四个分区，那么只能是：

P＋P＋P＋P
或者
P＋P＋P＋E

上面的情况中， 3P+E只有三个主分区可用，因为Extended不能被格式化作为数据访问的分区，还需要进一步分区成逻辑分区。如果要四个都可用，就需要分区成4P。

扩展分区中逻辑驱动器的引导记录是链式的。每一个逻辑分区都有一个和MBR结构类似的扩展引导记录（EBR），其分区表的第一项指向该逻辑分区本身的引导扇区，第二项指向下一个逻辑驱动器的EBR，分区表第三、第四项没有用到。

需要注意的问题：

1. 主分区和扩展分区最多只有四个
2. 扩展分区最多只能有一个
3. 逻辑分区是由扩展分区持续切割出来的分区
4. 只有主分区和逻辑分区才能被格式化作为数据访问的分区
5. Linux系统默认将前4个序号作为主分区或扩展分区，而逻辑分区的序号肯定从5开始

下图来自Inside the Linux boot process，较为清晰的画出了MBR中各个部分的结构