分享好友 最新动态首页 最新动态分类 切换频道
Windows 8/8.1/10在UEFI和BIOS下,各种启动文件的顺序
2024-12-26 11:03

先插一句话,现在很多人用UEFI BIOS这个称呼。这里为了区分:

  • BIOS一律指传统BIOS,

  • UEFI BIOS一律称呼为UEFI。

  • UEFI下的BIOS设置,一律称为UEFI设置。

一直就想写这个,因为自己折腾Hackintosh。
最初BootThink,后来Chameleon,现在Clover。
每次接触新玩意,都要纠结好久的“安装”问题:

  • 我这个磁盘默认BootThink启动,我想重装Windows,会覆盖引导,怎么办。

  • BootThink要求启动分区是NTFS,这是什么鬼要求?想换个Kext还得重启回Windows?

  • 这个Chameleon太老了,我想换新版本,直接替换ISO么?

  • 听说了个叫XPCBoot的东西,那是什么玩意?教程怎么只给了一个装Duet的工具?Efildr20这个文件在哪下载?

  • 这个什么iBoot,听说用这个的Hackintosh能打开BootCamp助理?但我怎么启动到了一个类似于BIOS设置的地方?

  • 我这个老华硕装了Clover怎么启动不了?黑屏卡在那?屏幕只有一个6?

  • 哇,这个老电脑平均一万次才能进Clover一次,怎么启动个Clover就要二十分钟?

  • 新电脑支持了UEFI,终于能用Clover了!这个神马MBR、GPT是怎么回事?

  • 教程里把Clover引导做在了U盘上,我怎么能摆脱优盘开机?

  • ………………

直到我搞懂了Clover,直到我搞懂了UEFI,突然觉得:“哇!懂了原理之后,这些玩意一点都不难啊!”

嗯。上面是根因。
诱因是前几天有人问了我上面的加粗的那个问题。

其实这篇文章,也适合以下用户:

  • 重装Windows,提示我什么MBR、GPT,不让装?

  • 我想装个Linux,但我希望默认还是Windows。

  • 我想重装Windows,可是我开机不再默认Grub,怎么回Linux?

  • “Windows无法定位现有分区,也无法。。。。。”

  • 我电脑好几个磁盘,我把Windows装到了磁盘2上,怎么开机我在UEFI里选磁盘二开不开?

  • 装Windows时候听说有个什么操作能装在VHD上?

  • 那个什么EFI分区是干嘛的?

  • UEFI的启动U盘为啥非得FAT32?

  • 不需要第三方工具就能做UEFI下的Windows安装盘?

  • 以前我一直装Ghost版的Windows,UEFI之后真的没法Ghost了么?

  • 我电脑是UEFI的,想装Linux,但我手头没优盘,听说也能搞定?

标题说是科普,可是我可能会习惯性的啰嗦技术细节。我尽量科普吧。

一句话概括:BIOS只认识设备,不认识分区、不认识文件。

就是这样。

至于后面启动什么系统,取决于这512字节里存了谁家的代码。这个代码是各家的系统安装程序写进去的,目的是启动自家系统。

  • 比如你装(或者重装)了Windows,这里面就变成了Windows的启动代码。

  • 比如你装(或者重装)了Linux,这里面就会变成Grub的启动代码。

顺便这512字节包含了MBR分区表的信息。但是有人可能注意到,上面半句没提“系统装在哪个分区上了”,硬盘有几个分区。

其实BIOS并不认识分区表。哪怕磁盘上没有分区表,没分过区,只要前512字节有0x55 0xAA的结尾,有合适的引导代码,也是能启动的。

(此处只讨论民用64位架构下的UEFI。)

一句话概括,UEFI认识设备,还认识设备ROM,还认识分区表、认识文件系统以及文件。

就是这样。

至于这个EFI文件会干嘛,主板是不管的。
但是随着Windows8.x,以及UEFI标准2.x,推出了一个叫做SecureBoot的功能。开了SecureBoot之后,主板会验证即将加载的efi文件的签名,如果开发者不是受信任的开发者,就会拒绝加载。
比如CloverX64.efi就好像没有签名。

一个磁盘分区,要格式化之后,才能往里存文件,格式化的时候,又能选择不同的文件系统。
比如Win10可以选FAT32、NTFS、exFAT、ReFS几种,Linux可以选ext2、ext3、ext4、FAT32等,macOS可以选FAT32、HFS+、APFS、exFAT几种。

其实每个操作系统,都会有文件系统驱动,然后才能读取某种文件系统。
比如Windows带了上述四种文件系统等驱动,Linux带了FAT32、ext等文件系统等驱动,macOS带了上述四种驱动以及NTFS等只读驱动。
设备也是一样的。
原版的WinXP只带了IDE驱动,没有SATA驱动;原版Win7只带了IDE和SATA驱动,没带NVMe驱动;Win8/Win10则带了IDE/SATA和NVMe三种驱动;macOS10.12带了SATA驱动以及苹果专用NVMe磁盘的驱动;macOS10.13带了SATA和标准NVMe驱动。

UEFI作为一个模糊了固件和操作系统界限的东西,作为一个设计之初就考虑到了扩展性的东西,它也是有驱动程序的。启动过程中的DXE阶段,全称叫Driver eXecution Environment,就是加载驱动用的。

首先各种PCI-E的设备,比如显卡,比如PCI-E的NVMe固态硬盘,都有固件。
其中支持UEFI的设备,比如10系列的Nvidia显卡,固件里就会有对应的UEFI的驱动。

UEFI启动后,进入了DXE阶段,就开始加载设备驱动,然后UEFI就会有设备列表了。
对于其中的磁盘,UEFI会加载对应的驱动解析其中的分区表(GPT和MBR)。然后UEFI就会有所有分区的列表了。然后UEFI就会用内置的文件系统驱动,解析每个分区。然后UEFI就会认识分区里的文件了。比如“EFIBootbootX64.efi”。

作为UEFI标准里,钦定的文件系统,FAT32.efi是每个主板都会带的。所有UEFI的主板都认识FAT32分区。这就是UEFI的Windows安装盘为啥非得是FAT32的。
除此之外,苹果的主板还会支持hfs分区。如果某天Linus Torvalds推出了主板,我猜这主板一定会带EXT4.efi,哈哈哈哈哈。

如同Windows可以安装驱动一样,UEFI也能在后期加载驱动。
比如CloverX64.efi启动之后,会加载EFICloverdrivers64UEFI下的所有驱动。包括VboxHFS.efi等各种efi。网上你也能搜到NTFS.efi。
再比如,UEFIShell下,你可以手动执行命令加载驱动。

再插句嘴,Apple随着macOS10.13推出了APFS,很良心的放出了apfs.efi,广大Hackintosh用户的福音啊,把这玩意放进Clover里就能识别APFS分区里的HighSierra了!

UEFI规范里,在GPT分区表的基础上,规定了一个EFI系统分区(EFI System Partition,ESP),ESP要格式化成FAT32,EFI启动文件要放在“EFI<厂商>”文件夹下面。

比如Windows的UEFI启动文件,都在“EFIMicrosoft”下面。
比如Clover的东西,全都放在“EFIClover”下面。

但是Apple比较特殊,它的主板直接去HFS/APFS分区找启动文件。然而即便如此,Mac的ESP里还是会有一堆Apple的文件。

Macbook上的ESP分区里的“EFIApple”文件夹

说正事,上面“写这篇文章的原因”里加粗的那个问题。

根据UEFI标准里说的,你可以把优盘里的“EFIClover”文件夹,拷贝到硬盘里的ESP对应的路径下。然后把“EFICloverCloverX64.efi”添加为UEFI的文件启动项就行了。

Windows的BCD命令,其实也可以添加UEFI启动项,然而我没搞懂怎么弄。我更喜欢用EasyUEFI来搞这些操作。但是免费版的EasyUEFI不支持企业版Windows哦~某些Win10用户要被拒之门外了。

这一节的最后,再说说“EFIBoot”这个文件夹。这个文件夹,放谁家的程序都行。无论是“EFIMicrosoftBootBootmgfw.efi”,还是“EFICloverCloverX64.efi”,只要放到“EFIBoot”下并且改名“bootX64.efi”,就能在没添加文件启动项的情况下,默认加载对应的系统。

举个例子:一个U盘,你想做成Windows安装盘+Hackintosh安装盘,该怎么做?

  • 你划分俩分区,第一个分区格式化成FAT32,第二个分区HFS+。

  • 苹果系统下把第二个分区做成安装盘。苹果启动盘做好了。

  • 把Windows的ISO镜像里的文件拷贝到第一个分区。Windows安装盘做好了。

  • 然后Clover拷贝到第一个分区的“EFIClover”文件夹下。Clover的东西也做好了。

  • 最后,怎么让这个U盘插到任何电脑上都默认启动Clover呢?答案是,把“EFIBoot”下的“bootX64.efi”换成Clover的就可以了。那个文件夹放谁家的efi文件,都要改名“bootX64.efi”哦。

嗯,这一节就写到这吧。

BIOS下:

MBR->PBR->bootmgr->WinLoad.exe

按照前文说的,BIOS加载某个磁盘MBR的启动代码,这里特指Windows的引导代码,这段代码会查找活动分区(BIOS不认识活动分区,但这段代码认识活动分区)的位置,加载并执行活动分区的PBR(另一段引导程序)。
Windows的PBR认识FAT32和NTFS两种分区,找到分区根目录的bootmgr文件,加载、执行bootmgr。
bootmgr没了MBR和PBR的大小限制,可以做更多的事。它会加载并分析BCD启动项存储。而且bootmgr可以跨越磁盘读取文件了。所以无论你有几个磁盘,你在多少块磁盘上装了Windows,一个电脑只需要一个bootmgr就行了。bootmgr会去加载某磁盘某NTFS分区的“WindowsSystem32WinLoad.exe”,后面启动Windows的事就由WinLoad.exe来完成了。

重点来了,为什么图中有两组虚线?
因为“启动磁盘”和“装系统的磁盘”可以是同一个磁盘,也可以不是同一个。“启动分区”和“系统分区”可以是不同磁盘的不同分区,也可以是相同磁盘的不同分区,也可以是同一个分区。

这就解释了,为什么,有的时候,Windows装在磁盘2上,却要在BIOS里选磁盘0启动了。
因为bootmgr可能在磁盘0上。

UEFI下:

UEFI固件->bootmgfw.efi->WinLoad.efi

根据前文说的,UEFI启动项分为文件启动项和设备启动项。

通常情况:主板UEFI初始化,然后找到了默认启动项“Windows Boot Manager”。里面写了bootmgfw.efi的位置。固件加载bootmgfw.efi。bootmgfw.efi根据BCD启动项存储,找到装Windows的磁盘的具体分区,加载其中的WinLoad.efi。由WinLoad.efi完成剩下的启动工作。

其中的虚线,根上面的一样,意思是,Windows启动盘和EFI启动盘,可以是一个硬盘,也可以是不同的硬盘。所以对于UEFI来说,启动盘是bootmgfw.efi所在的那个盘。


  • 以前我一直装Ghost版的Windows,UEFI之后真的没法Ghost了么?

先说一句,真不推荐用网上的Ghost版Windows安装盘来装系统了。微软公开放出了官方的原版Win10下载链接,而且还有启动盘制作程序。链接在这:下载 Windows 10。写这个的原因,是因为,有时候,自己做的Ghost备份,还是挺好用的。

并不是不能Ghost了。但是传统的Ghost盘,都是只Clone了C盘,没有考虑到“UEFI下,启动盘是ESP分区,跟Windows不是同一个分区”的事。

其次,Ghost备份,并不能备份分区的GUID。还原之后,ESP分区里的BCD中记录的Windows在“某某GUID的分区上”,就可能找不到对应的GUID了。这时候,需要用bcdedit命令,或者BCDBoot命令,修改BCD存储。鉴于目前的Ghost盘,很少基于DOS了,如果是基于WinPE的,bcdedit命令和bcdboot命令都是已经内置了的。只要制作者在批处理文件里,在Ghost之后,调用bcdedit命令改一下bcd配置就行了。

而且,即使没Ghost备份ESP分区,你依然可以用bcdboot命令来生成ESP分区的内容。同样,在WinPE下,批处理文件里,Ghost还原之后,使用BCDBoot命令生成启动文件就行了。

总结一下,Ghost还原Windows分区之后,调用BCDBoot配置启动项即可。

再说一句,真不推荐用网上的Ghost版Windows安装盘来装系统了。微软公开放出了官方的原版Win10下载链接,而且还有启动盘制作程序。链接在这:下载 Windows 10。写这个的原因,是因为,有时候,自己做的Ghost备份,还是挺好用的。

  • “Windows无法定位现有分区,也无法。。。。。”

这种报错信息,如果是在UEFI模式下,一般是因为,你有多块硬盘,而且超过一块硬盘上,有ESP分区。只要把不想用的ESP分区删掉,或者拔掉对应的硬盘,保证装Windows的时候,只有一个硬盘上有ESP分区,即可。

如果实在做不到,考虑用DISM.exe安装Windows吧。Win7的DISM.exe真的太弱了。尽量用Win10安装盘或者Win10PE里的DISM.exe。

  • 不需要第三方工具就能做UEFI下的Windows安装盘?

确实啊,根据上文说的,U盘,格式化成FAT32,然后把Windows安装盘的ISO里面的东西拷贝到U盘就行了。(适用于Win8/8.1/10以及WinServer2012/2012R2/2016。WinVista x64/Win7x64以及WinServer2008x64/2008R2需要额外操作,WinVista x86/Win7x86/WinServer2008x86不支持UEFI)

打开这个Windows安装盘,这个ISO(截图的版本较老,自行忽略)

打开之后,是这四个文件夹、四个文件,拷贝到优盘。
  • 我电脑是UEFI的,想装Linux,但我手头没优盘,听说也能搞定?

对啊对啊,搞个FAT32的分区,把Linux安装盘的iso镜像里面的文件拷贝进去,然后在Windows下,用工具给那个分区的BOOTx64.efi,添加为UEFI文件启动项,开机时候选那个启动项,就能启动到Linux安装盘了。下面示意图是Ubuntu的。记得查看一下你的Linux支不支持SecureBoot哦!如果你要装的Linux不支持SecureBoot,记得关掉主板的SecureBoot设置哦。

Ubuntu安装盘ISO镜像内的UEFI启动文件。
  • 我想装个Linux,但我希望默认还是Windows。

  • 我想重装Windows,可是我开机不再默认Grub,怎么回Linux?

如果是UEFI模式,那就跟之前一样,改启动项顺序就行了。

如果是传统BIOS的,要么用bootsect.exe把MBR改成Windows的。要么用工具把MBR刷成Grub的。也可以考虑Linux下用dd命令备份MBR的前446字节,到时候再还原回去。

  • 重装Windows,提示我什么MBR、GPT,不让装?

最新文章
让人忍不住点赞的说说,句句高格调,总有一句说中你
1、聪明人嘲笑幸福是一个梦,傻瓜到梦中去找幸福,两者都不承认现实中有幸福。看来,一个人要获得实在的幸福,就必须既不太聪明,也不太傻。人们把这种介于聪明和傻之间的状态叫做生活的智慧。5、有天当你想起我,时间已摆平所有的错,也学
【D557(移动4G)川川云手机下载】康佳D557 移动4G川川云手机3.8.0免费下载
川川云手机是一款提供全天候在线服务的虚拟云手机解决方案,旨在为用户的应用和游戏提供不间断的云端运行支持。以下是该产品的主要功能特点:多实例管理与同步:允许用户通过单一设备控制多台云手机,实现多屏幕预览及同步操作功能。同时,
漫搜
漫搜是一个免费的漫画搜索引擎网站,可以在线搜索漫画资源。办公人导航导航网站分享的漫搜收录的漫画类型有日漫,欧漫,韩漫,国漫等,是漫画阅读爱好者值得一看的网站。漫搜官网入口网址:此站目前已经关闭,可以了解本站分享的其他漫画网
火山直播
火山直播,一般又称抖音火山版。2024巴黎奥运会大幕开启,上抖音和中国健儿一起出征巴黎,追奥运直播,关注赛事实时热点,看赛事精彩画面,更有丰富的奥运贴纸道具、大咖周边节目陪伴你一起度过巴黎奥运之夏!抖音火山版—原火山小视频在品
贪玩游戏盒子
贪玩游戏盒子官方版是一款功能非常强大实用的游戏盒子。贪玩游戏盒子官方版为玩家量身打造的一个一站式游戏管理工具。小号精心管理,多款旗下页游一键多开;内嵌手游模拟器,享受电脑也能畅玩手游的乐趣;专属客服,快速解决疑难杂症。贪玩的
【V3美图秀秀下载】VEB V3美图秀秀10.6.0免费下载
全球超受欢迎的宝藏App!美图配方,一键出片!安卓装机必备!大牌明星达人都爱用的高清修图剪片法宝!===美图AI 玩转数字世界===【AI绘画】火遍全网的二次元变身神器,免关键词也无需排队,驯服AI超简单!【AI动漫】真人视频一键变动漫,穿
乐从SEO优化秘籍,企业网站流量倍增,品牌声名鹊起方案
本方案书旨在通过SEO优化策略,助企业网站流量倍增,增强品牌影响力。涵盖关键词研究、内容优化、技术调整等多方面,确保网站在搜索引擎中排名提升,助力企业在线业务发展。随着互联网的普及,越来越多的企业开始重视,而作为网络营销的重
适合平民长期玩的手游大全 不氪金的趣味游戏推荐2023
游戏大致可以分为两种,一种是需要充值的游戏,另外一种是不氪金也能够体验到乐趣的游戏,今天要看的就是适合平民长期玩的手游大全,这些游戏对于平民来说非常友好,因为不需要进行任何的充值,并且这些游戏的趣味性都很强,基本上只要选择
慧穗云——航空电子发票深度解答
根据国家税务总局、财政部、民航局联合发布的公告:自2024年12月1日起,在我国民航旅客运输服务领域推广使用全面数字化的电子发票——航空运输电子客票行程单(以下简称“电子行程单”)这一革新举措意味着旅客将告别纸质客票行程单,迎来
qq群如何快速引流?(霸屏五个最重要的纬度)
QQ群排名霸屏,就是特定的操作手法,让我们的QQ群排名前面去。我们把这个方法复制,当你产品一个关键词里面有营销机会的时候,便可把关键词覆盖全国的每一个城市。QQ用户众多这个流量红利不用多说。倒不知道你有没有看见过这种情况,当你搜
相关文章
推荐文章
发表评论
0评