Tabela de Partição GUID

baseado nos link1, link2 e link3

Considerações iniciais

Vamos utilizar um cartão micro SD de 32GB. Para identificarmos o cartão no sistema, utilizamos o comando lsblk, o resultado será similar a essa

╰─ lsblk  
NAME        MAJ:MIN RM   SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda           8:0    0 894,3G  0 disk 
└─sda1        8:1    0 894,3G  0 part /run/timeshift/backup
sdc           8:32   1  29,1G  0 disk 
└─sdc1        8:33   1  29,1G  0 part 
nvme0n1     259:0    0 465,8G  0 disk 
├─nvme0n1p1 259:1    0   476M  0 part /boot/efi
├─nvme0n1p2 259:2    0  30,5G  0 part [SWAP]
└─nvme0n1p3 259:3    0 434,8G  0 part /

Para ter certeza qual é o cartão SD, execute o lsblk com o cartão não conectado e depois conecte o cartão e execute o comando novamente (simples ). No caso acima, o cartão SD é o /dev/sdc.

Para facilitar a visualização das alterações que iremos fazer, vamos zerar os primeiros 10240 bytes do cartão. Para isso, utilizaremos o comando dd

sudo dd if=/dev/zero of=/dev/sdc bs=1024 count=10

Podemos visualizar conteúdo do cartão, com o comando hexdump

sudo hexdump -C /dev/sdc -n 10240

O resultado deve ser similar a esse

00000000  00 00 00 00 00 00 00 00  00 00 00 00 00 00 00 00  |................|
*
00002800

o número 00002800 é em hexadecimal e seu equivalente em decimal é 10240 (ou 10 kB).

Formatando o cartão com GPT

Com os primeiros bytes do cartão SD zerados, vamos adicionar a partição GPT ao cartão com o comando fdisk

sudo fdisk /dev/sdc

Um menu irá aparecer:

Digite g
Depois digite n
- Partition number (1-128, default 1): Enter
- First sector (2048-61067230, default 2048): Enter
- Last sector, +/-sectors or +/-size{K,M,G,T,P} (2048-61067230, default 61067230): Enter
Por fim, digite w

Agora o cartão está com o particionamento GPT. Para checar, vamos visualizar novamente o conteúdo do cartão SD

00000000  00 00 00 00 00 00 00 00  00 00 00 00 00 00 00 00  |................|
*
000001c0  02 00 ee ff ff ff 01 00  00 00 ff cf a3 03 00 00  |................|
000001d0  00 00 00 00 00 00 00 00  00 00 00 00 00 00 00 00  |................|
*
000001f0  00 00 00 00 00 00 00 00  00 00 00 00 00 00 55 aa  |..............U.|
00000200  45 46 49 20 50 41 52 54  00 00 01 00 5c 00 00 00  |EFI PART....\...|
00000210  fc d8 3a 53 00 00 00 00  01 00 00 00 00 00 00 00  |..:S............|
00000220  ff cf a3 03 00 00 00 00  00 08 00 00 00 00 00 00  |................|
00000230  de cf a3 03 00 00 00 00  90 30 7b d4 f3 72 46 59  |.........0{..rFY|
00000240  89 2c 7f 77 9e b0 00 e6  02 00 00 00 00 00 00 00  |.,.w............|
00000250  80 00 00 00 80 00 00 00  f1 ae 2f f5 00 00 00 00  |........../.....|
00000260  00 00 00 00 00 00 00 00  00 00 00 00 00 00 00 00  |................|
*
00000400  af 3d c6 0f 83 84 72 47  8e 79 3d 69 d8 47 7d e4  |.=....rG.y=i.G}.|
00000410  9c 58 84 76 3e 65 45 92  a4 ec 96 ed 84 df 22 99  |.X.v>eE.......".|
00000420  00 08 00 00 00 00 00 00  de cf a3 03 00 00 00 00  |................|
00000430  00 00 00 00 00 00 00 00  00 00 00 00 00 00 00 00  |................|
*
00002800

Esses dados mostram que o GPT está sendo usando no cartão SD.

O Backup de segurança

Como uma forma de segurança contra perda de dados, o GPT faz um backup da partição no final disco. Para checar basta utilizar o comando:

sudo tail -c 10M /dev/sdc | hexdump -C

Visualizando os últimos 10 MB do cartão SD, encontramos o seguinte conteúdo

747900000  00 00 00 00 00 00 00 00  00 00 00 00 00 00 00 00  |................|
*
7479fbe00  af 3d c6 0f 83 84 72 47  8e 79 3d 69 d8 47 7d e4  |.=....rG.y=i.G}.|
7479fbe10  9c 58 84 76 3e 65 45 92  a4 ec 96 ed 84 df 22 99  |.X.v>eE.......".|
7479fbe20  00 08 00 00 00 00 00 00  de cf a3 03 00 00 00 00  |................|
7479fbe30  00 00 00 00 00 00 00 00  00 00 00 00 00 00 00 00  |................|
*
7479ffe00  45 46 49 20 50 41 52 54  00 00 01 00 5c 00 00 00  |EFI PART....\...|
7479ffe10  66 9b 01 67 00 00 00 00  ff cf a3 03 00 00 00 00  |f..g............|
7479ffe20  01 00 00 00 00 00 00 00  00 08 00 00 00 00 00 00  |................|
7479ffe30  de cf a3 03 00 00 00 00  90 30 7b d4 f3 72 46 59  |.........0{..rFY|
7479ffe40  89 2c 7f 77 9e b0 00 e6  df cf a3 03 00 00 00 00  |.,.w............|
7479ffe50  80 00 00 00 80 00 00 00  f1 ae 2f f5 00 00 00 00  |........../.....|
7479ffe60  00 00 00 00 00 00 00 00  00 00 00 00 00 00 00 00  |................|
*
747a00000

Podemos perceber um espelho dos dados do inicio do disco.

O Logical Block Addressing

O Logical Block Addressing ou LBA, são blocos de informação utilizado pelo GPT. Esses blocos possuem 512 bytes.

LBA0

O LBA0 existe para compatibilidade com o Master Boot Record (MBR), checando os primeiros 512 bytes do cartão SD

sudo hexdump -C /dev/sdc -s 0 -n 512

Temos esse resultado:

00000000  00 00 00 00 00 00 00 00  00 00 00 00 00 00 00 00  |................|
*
000001c0  02 00 ee ff ff ff 01 00  00 00 ff cf a3 03 00 00  |................|
000001d0  00 00 00 00 00 00 00 00  00 00 00 00 00 00 00 00  |................|
*
000001f0  00 00 00 00 00 00 00 00  00 00 00 00 00 00 55 aa  |..............U.|
00000200

Nada relevante pode ser visto aqui (a não ser que você esteja usando MBR )

LBA1

Esse LBA possui o cabeçalho da tabela de partição. Visualizando os próximos 512 bytes do cartão SD

sudo hexdump -C /dev/sdc -s 512 -n 512

Temos os seguintes dados:

00000200  45 46 49 20 50 41 52 54  00 00 01 00 5c 00 00 00  |EFI PART....\...|
00000210  d2 61 e7 36 00 00 00 00  01 00 00 00 00 00 00 00  |.a.6............|
00000220  ff cf a3 03 00 00 00 00  00 08 00 00 00 00 00 00  |................|
00000230  de cf a3 03 00 00 00 00  46 8a 0b 22 c3 8c 45 75  |........F.."..Eu|
00000240  8c ef f5 bd 9e 32 4c 5b  02 00 00 00 00 00 00 00  |.....2L[........|
00000250  80 00 00 00 80 00 00 00  af 06 c5 b4 00 00 00 00  |................|
00000260  00 00 00 00 00 00 00 00  00 00 00 00 00 00 00 00  |................|
*
00000400

Agora vamos entender esse vetor de bytes:

Esses dados são Little Endian. Para interpretarmos o valor em decimal, devemos converter para Big Endian

A assinatura são os primeiros 8 bytes

00000200  45 46 49 20 50 41 52 54                           |EFI PART|
00000208

A revisão são os 4 próximos bytes

00000208  00 00 01 00                                       |....|
0000020c

O tamanho do cabeçalho são os 4 próximos bytes

0000020c  5c 00 00 00                                       |\...|
00000210

O CRC32 da partição são os 4 próximos bytes

00000210  d2 61 e7 36                                       |.a.6|
00000214

Os próximos 4 bytes são reservados e devem ser 0's

00000214  00 00 00 00                                       |....|
00000218

Endereço do LBA atual são os 8 próximos bytes

00000218  01 00 00 00 00 00 00 00                           |........|
00000220

Localização do LBA espelho (backup) são os 8 próximos bytes

00000220  ff cf a3 03 00 00 00 00                           |........|
00000228

Big Endian: 00 00 00 00 03 A3 CF FF | Decimal 61067263. Isso indica que o LBA espelho está no setor 61067263. Para acessa-lo podemos utilizar o comando: sudo dd if=/dev/sdc bs=512 count=1 skip=61067263

Primeiro setor disponível para partição são os próximos 8 bytes

00000228  00 08 00 00 00 00 00 00                           |........|
00000230

00 00 08 00 00 00 00 00 -> 2048

Último setor disponível para partição são os próximos 8 bytes

00000230  de cf a3 03 00 00 00 00                           |........|
00000238

Big endian: 0000000003A3CFDE | Decimal: 61067230. O último setor disponível é o 61067230.

O GUID são os próximos 16 bytes

00000238  46 8a 0b 22 c3 8c 45 75  8c ef f5 bd 9e 32 4c 5b  |F.."..Eu.....2L[|
00000248

O GUID possui segmentações: 468a0b22-c38c-4575-8cef-f5bd9e324c5b. Os primeiros 8 bytes são convertidos para big endian e o restante não é convertido, resultando em: 220B8A46-8CC3-7545-8CEF-F5BD9E324C5B

O setor que inicia as tabelas de partição são os próximos 8 bytes

00000248  02 00 00 00 00 00 00 00                           |........|
00000250

Quantidades possíveis de partições são os próximos 4 bytes

00000250  80 00 00 00                                       |....|
00000254

Tamanho de um entrada da tabela de partição são os próximos 4 bytes

00000254  80 00 00 00                                       |....|
00000258

CRC32 de todas as entradas de partição do disco são os próximos 4 bytes

00000258  af 06 c5 b4                                       |....|
0000025c

Restante do espaço são 420 bytes

0000025c  00 00 00 00 00 00 00 00  00 00 00 00 00 00 00 00  |................|
*
00000400

LB2 - LBN

00000400  af 3d c6 0f 83 84 72 47  8e 79 3d 69 d8 47 7d e4  |.=....rG.y=i.G}.|
00000410  a0 d5 b4 b0 cf d0 4d fe  b7 09 a8 3f 44 67 bd b7  |......M....?Dg..|
00000420  00 08 00 00 00 00 00 00  de cf a3 03 00 00 00 00  |................|
00000430  00 00 00 00 00 00 00 00  00 00 00 00 00 00 00 00  |................|
*
00000480

Tipo de partição GUID são os primeiros 16 bytes

00000400  af 3d c6 0f 83 84 72 47  8e 79 3d 69 d8 47 7d e4  |.=....rG.y=i.G}.|
00000410

GUID único são os próximos 16 bytes

00000410  a0 d5 b4 b0 cf d0 4d fe  b7 09 a8 3f 44 67 bd b7  |......M....?Dg..|
00000420

Primeiro setor disponível para partição são os próximos 8 bytes

00000420  00 08 00 00 00 00 00 00                           |........|
00000428

Último setor disponível para partição são os próximos 8 bytes

00000428  de cf a3 03 00 00 00 00                           |........|
00000430

Os atributos são os próximos 8 bytes

00000430  00 00 00 00 00 00 00 00                           |........|
00000438

O nome da partição são os próximos 72 bytes

00000438  00 00 00 00 00 00 00 00  00 00 00 00 00 00 00 00  |................|
*
00000480