分享好友 最新动态首页 最新动态分类 切换频道
UEFI GPT与BIOS MBR详细引导过程及多系统引导原理
2024-12-26 13:50

计算机系统引导方式主要有两种:一种是传统的BIOS模式,另一种是新型UEFI(全称统一的可扩展固件接口)模式。UEFI启动也可以看作是Bios的升级版。不同模式对应不同的磁盘分区类型,BIOS只可以识别MBR分区;而UEFI可同时识别MBR分区和GPT分区,所以在UEFI下可以启动不同磁盘类型中的操作系统。

UEFI GPT与BIOS MBR详细引导过程及多系统引导原理

BIOS芯片

  • BIOS+MBR引导过程

BIOS引导过程:开机自检>BIOS>MBR(主引导记录)–>DPT(磁盘分区表)>PBR(分区引导记录)> Bootmgr(引导管理器)/NTLDR>BCD(从vista开始的引导配置数据)/boot.ini(XP 引导配置文件)>Winload.exe>内核加载 >windows vista+/windows xp

  1. 开机自检,BIOS先要对CPU初始化,然后跳转到BIOS启动处进行POST自检,(此过程如有严重错误,则电脑会用不同的报警声音提醒),接下来采用读中断的方式加载各种硬件,完成硬件的初始化。
  2. 读入MBR(主引导记录),MBR主要功能是在分区表(DPT)中寻找可引导的活动分区(也叫激活主分区),并找到该分区的引导扇区(分区的第一个扇区)中的分区引导记录(PBR),载入PBR中的启动管理器(bootmgr.exe或NTLDR)。注意:MBR磁盘分区格式下,一个磁盘只允许有一个分区是活动的,因此启动文件(bootmgr、BCD)必须存放在活动的主分区内,这样才能找到系统载入程序。
  3. 启动管理器读取该分区boot文件夹里的启动配置文本BCD(或根目录下boot.ini),然后根据启动设置文件定位并加载二级引导载入程序winload.exe来加载OS内核。如果有多个系统,启动配置文件就会有多个启动项,相应的bootmgr也会提供选择菜单,然后则根据用户选择来决定加载哪个系统的Winload(多系统引导选择)。
  • UEFI+GPT 引导过程

UEFI引导过程:开机>UEFI>GPT分区表>ESP分区(也称EFI分区)>efiMicrosoftbootbootmgfw.efi>efiMicrosoftBCD>Windowssystem32winload.efi。此过程没有MBR参与。

  1. 开机启动自检,执行UEFI初始化模块;
  2. UEFI执行后,会进行CPU、北桥、南桥及 存储器 初始化工作,当这部分设备就绪后,紧接着它就载入UEFI驱动执行环境(Driver Execution Environment,简称DXE)。当DXE被载入时,系统就可以加载硬件设备的UEFI驱动程序了。DXE使用了枚举的方式加载各种总线及 设备驱动 ,UEFI 驱动程序 可以放置于系统的任何位置,只要保证它可以按顺序被正确枚举。借助这一点,我们可以把众多设备的驱动放置在磁盘的UEFI专用分区中(ESP分区),当系统正确加载这个磁盘后,这些驱动就可以被读取并应用了。在这个特性的作用下,即使新设备再多,UEFI也可以轻松地一一支持,由此克服了传统BIOS捉襟见肘的情形。UEFI能支持 网络设备 并轻松联网,原因就在于此。
  3. 从EFI分区找到启动管理器(efiMicrosoftbootbootmgfw.efi)。
  4. 启动管理器导入EFI分区BCD文件(efiMicrosoftBCD),然后根据其配置内容加载引导加载程序winload.efi(C:Windowssystem32winload.efi)来加载OS内核。如果BCD中有多个配置项,则会让用户选择要启动的系统。如果有多个系统,启动设置文件就会有多个启动项,相应的bootmgr也会提供选择菜单,然后则根据用户选择来决定加载哪个系统的Winload(多系统引导原理)。

在GPT磁盘格式下,windows系统的启动文件和启动配置文件(bootmgfw.efi、BCD)是存放在一个不可见的FAT格式的分区里的(也叫ESP分区或EFI分区)。

多系统启动(以Windows系统为例)中,BIOS+MBR和UEFI+GPT的引导方法基本上是一样的,都是通过启动配置文件(BCD或boot.ini)来显示启动菜单,当用户选中其中某个启动项后,启动管理器会加载不同分区的Winload以启动此分区下的操作系统。

以下是通过BOOTICE修改启动配置文件(BCD),添加多系统启动项:

BIOS:基本输入输出系统(Basic Input Output System)。 它是一组固化到计算机主板上一个ROM芯片上的程序 ,它保存着计算机最重要的基本输入输出的程序、开机后自检程序和系统自启动程序,它可从CMOS中读写系统设置的具体信息。完成硬件的初始化后,开始读入磁盘中的主引导记录(MBR)。

MBR:主引导记录(Master Boot Record)是位于磁盘最前边的一段引导(Loader)代码,主要有启动代码、硬盘分区表和结束标志字三部分组成。它负责磁盘操作系统(DOS)对磁盘进行读写时分区合法性的判别、分区引导信息的定位,硬盘的主引导记录(MBR)是不属于任何一个操作系统的,它先于所有的操作系统而被调入内存,并发挥作用,然后才将控制权交给主分区(活动分区)内的操作系统。

DPT:磁盘分区表(Disk Partition Table)属于主引导记录中的第二部分,占据主引导扇区的64个字节(偏移01BEH--偏移01FDH),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。

PBR: 分区引导记录 (Partition Boot Record)可以加载该分区的io.sys (dos / win9x) 或 ntldr(win2000 xp 2003) 或 bootmgr (vista/win2008/win7/win10 )。

bootmgr:启动管理器(Boot Manager),是在Windows Vista、Windows 7、windows 8/8.1和windows 10中使用的新的启动管理器,以代替Windows NT系列操作系统(Windows XP、Windows 2003)中的启动管理器——NTLDR。

NTLDR:是一个隐藏的、只读的系统文件,位置在系统盘的根目录,功能是读取boot.ini,之后装载所选操作系统。是windows nt 4.0/windows 2000/windows xp/windows server 2003的引导文件。

BCD:启动设置数据(Boot Configuration Data) ,BCD是操作系统中的启动设置数据,在有vista或windows7的多重操作系统中,系统通过bootmgr程序导入BCD文件完成启动菜单的引导。可以在高级 系统设置-启动和故障恢复 中调整开机默认操作系统和等待时间。

boot.ini:启动配置文件,Windows NT、Windows 2000、Windows XP、Windows Server 2003主要依赖Boot.ini文件来确定计算机在引导过程中显示的可供选取的操作系统类别、等待时间等。

UEFI:统一的可扩展固件接口(Unified Extensible Firmware Interface), 这种接口用于操作系统自动从预启动的操作环境,加载到一种操作系统上。

最新文章
神马优化seo_神马优化关键词快速排名(优化神马搜索引擎关键词排名工具)
1 移动端优化紧张性随着移动互联网的快速发展,手机搜刮用户数量巨大,企业需器重手机网站,否则大概错失大量客户百度神马和搜狗是重要搜刮引擎,各具官方优化指南2 优化指南要点百度移动优化指南夸大简便域名服务器稳固HTML5顺应性呆板可
无忧建站,打造轻松高效的网站建设体验,无忧自助建站
在当今这个信息爆炸、互联网高速发展的时代,网站已成为企业、个人乃至组织展示形象、传播信息、开展业务的重要平台,对于许多非技术背景的人来说,搭建一个专业、美观、功能齐全的网站并非易事,从域名注册、服务器选择到页面设计、功能开
珠宝直播间调查③丨售卖假珠宝的淘宝网店没有工商信息,记者15分钟注册假珠宝店无需证照
红星新闻此前报道,不少中老年人热衷在各个平台的直播间购买低价珠宝玉石。受访者余大妈就曾在2年里花费超3万元购入低价珠宝,其中不乏十几元的玉髓,几十元的和田玉、玛瑙、翡翠等。 为查验这些带着鉴定证书发货的珠宝是否为真,记者将余
科普重大通报“开端棋牌可以开挂吗”详细有挂内幕
【央视新闻客户端】登录新浪财经APP 搜索【信披】查看更多考评等级  债市研判六人谈  来源:债券杂志  特邀专家:  李东荣 中国人民银行原副行长、中国互联网金融协会创始会长  黄艺明 广发银行信用卡中心资产管理部副总经理  
比本科还牛的专科学校(比较牛的专科学校) 全国最好的大专排名一览表
今天大学科目网小编整理了比本科还牛的专科学校(比较牛的专科学校) 全国最好的大专排名一览表相关信息,希望在这方面能够更好帮助到大家。1、比本科还牛的专科学校(比较牛的专科学校)2、广州番禺职业技术学院王牌专业排名一览表3、全国
搜索广告召回技术在美团的实践
从美团流量场景角度来看,美团搜索广告分为两大类,一是列表推荐广告;二是搜索广告。推荐广告以展现商家模式为主,通常叫商家流。搜索广告的展现形式比较丰富,有商家模式,即以商家展现为主,
百度、吉利就“极越汽车”发表联合声明
集度汽车有限公司是百度控股与吉利控股投资设立的造车新势力初创公司,是探索汽车智能化转型的创新产物。由于行业竞争格局发生巨大变化,既定商业计划无法执行,经营遇到了挑战。极越汽车产品由吉利工厂制造,授权集度独家经营。百度、吉利
阿里云搜索是什么,与百度搜索有什么不同
阿里云搜索是阿里开发的提供给网购人群的一个专属的搜索引擎。
成品网站1.1.719:10分钟打造你的专属平台,原来建站竟然如此简单!
你想要拥有一个高端、精美、实用的网站?但繁琐的建站过程、昂贵的开发费用和专业技能的缺乏总让人头疼。其实,搭建网站也能像组装乐高一样简单有趣!成品网站1.1.719就是一款能快速帮你实现梦想的网站构建工具。这款神器就像一个建站百宝箱
剧本写作生成器app免费
剧本写作生成器app是一款免费的智能剧本生成软件。操作较为简单,用户只需简单描述角色的性格、外貌、背景等基本信息,AI就能快速生成人物形象,输入关键词即可生成各类剧本,涵盖悬疑推理、浪漫爱情等多种类型。在软件主页点击特定位置可
相关文章
推荐文章
发表评论
0评