uefi启动解析:由原理到实例

http://www.szchehang.com/news/7159.html

这是本帖全部内容：

A：什么是UEFI，其含义

B：UEFI模块包含的文件逐个分析及其引导流程+ESP分区的本质

C：判断自己的机器是X64(64 bit)构架还是IA32(32 bit)的构架

D：给传统BIOS下的合盘添加UEFI模块支持+制作BIOS / UEFI（IA32+X64）

E：给Win8 x86；Win8 x64 的PE添加UEFI启动支持

F：给VMware虚拟机开启UEFI，当没有物理硬件支持的情况下，不错的选择哦。

G：UEFI+GPT系统安装方法+PE开机自动给ESP分区分配盘符

H：MBR/GPT磁盘转换

I：EFI SHELL 说明及下载（新增光盘版EFI Shell）

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A：什么是UEFI，其含义 点击阅读

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B：

UEFI模块包含的文件逐个分析及其引导流程

★ -----------------对于UEFI启动本身来说，这些文件是必需的

▲----------------- 对于传统BIOS引导光盘来说，这些文件是制作时必需的

▲----------------- 对于传统BIOS引导光盘来说，这些文件是引导时必需的

◆ -----------------对于UEFI引导光盘来说，这些文件是制作时必需的

◆ -----------------对于UEFI引导光盘来说，这些文件是引导时必需的

UEFI_MS必需-------------在磁盘介质上，通过UEFI启动系统，这些文件是必需的

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UEFI 全中文版支持模块 UEFI_Support.PMF 到D部分下载

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UEFI_Support.PMF 用Diskgenius 4.20及以上恢复到磁盘时，这些文件意义和用途：

(本说明用法：你需要查询某个文件的用处，直接找那个文件；或者你需要做什么，从上方认识标示，从本说明标示入手)

根目录

├─boot --------------------------------启动文件目录 UEFI_MS必需 + ▲

│ │ BCD --------------------------------传统BIOS启动所需BCD菜单文件 ▲

│ │ boot.sdi --------------------------------UEFI/BIOS启动都需要 UEFI_MS必需 + ▲+ ◆

│ ├─fonts --------------------------------传统BIOS启动字体文件目录（不影响启动）

│ │ chs_boot.ttf

│ │ wgl4_boot.ttf

│ └─zh-cn --------------------------------传统BIOS启动中文显示用的目录（不影响启动）

│ bootmgr.exe.mui

├─efi--------------------------------UEFI启动目录 ★ + UEFI_MS必需 + ◆

│ ├─zh-cn --------------------------------UEFI启动中文显示用的目录（不影响启动）

│ │ bootia32.efi.mui

│ │ bootx64.efi.mui

│ ├─boot--------------------------------UEFI启动文件目录 ★ + UEFI_MS必需 + ◆

│ │ bootia32.efi--------------------------------IA32构架的启动文件 ★ + UEFI_MS必需 + ◆

│ │ bootx64.efi--------------------------------X64构架的启动文件 ★ + UEFI_MS必需 + ◆

│ └─microsoft-------------------------------UEFI启动目录 UEFI_MS必需 + ◆

│ ├─fonts --------------------------------UEFI启动中文字体文件目录（不影响启动）

│ │ chs_boot.ttf

│ │ wgl4_boot.ttf

│ └─boot---------------------------------UEFI启动菜单目录 UEFI_MS必需 + ◆

│ BCD-------------------------------UEFI启动菜单 UEFI_MS必需 + ◆

│

│─MBR.bin ------------------------制作传统BIOS下的启动光盘上时的引导记录，负责引导Bootmgr，适合x64+x86 ▲

│─bootmgr -----------------------传统BIOS下的启动光盘的引导文件，适合x64+x86 ▲

│─UEFI_ALL.BIN-----------------制作UEFi启动光盘上时的引导记录（已处理），可以同时支持引导IA32+X64构架，直接读取\efi\microsoft\boot\bcd ◆

│─winpe_x86.wim --------------------------------适合IA32构架的winPE，目前仅有Win8 x86 UEFI_MS必需 +▲+ ◆

└─winpe_x64.wim --------------------------------适合X64构架的winPE，目前有Win7/8 x64 UEFI_MS必需+ ▲+ ◆

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然后来说UEFI启动 Windows 的简要流程：

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---->>电脑开机（假设已经设置了UEFI为打开）

---->>启动模块根据启动项顺序依次查找所有

（FAT分区）：\efi\boot\bootia32.efi（IA32构架的启动文件）

或者

（FAT分区）：\efi\boot\bootx64.efi（X64构架的启动文件）

---->>加载\efi\microsoft\BCD 启动菜单文件

---->>按照BCD里面的内容进一步启动，整个过程和传统的BIOS相比，没有引导记录的参与，不错不错

提示：

以上的bootia32.efi，bootx64.efi 都是一个efi应用，不同的是使用在IA32或者X64构架下。你可以选择任意一个efi应用文件，然后改名替代上面的文件。

这里加载\efi\microsoft\BCD 启动菜单文件是因为当前的efi文件的内容是微软写的，efi内容下一步就指向\efi\microsoft\BCD

我们当然可以创建一个abc.efi,然后改名，bootx64.efi 或者bootia32.efi，让UEFI开机的时候加载，

然而你可以让你自己写的abc.efi指向某个目录的某个CFG文件这都随你愿意，从而实现调用......

为了证实这一点，我下载了EFI SHELL然后将Shell.efi改名为bootx64.efi，再在X64构架的物理计算机和虚拟机上，进行启动...

得出的结论是正确的。这是我做好的EFI SHELL文件请到I模块看说明及下载使用.。

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 ESP分区的本质

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ESP：

EFI System Partition

它是当我们首次为GPT磁盘分区时会提示建立的，对于UEFI启动来说，ESP分区不是必需的，但是一个FAT分区确是必须的

ESP的本质是一个FAT分区，只不过分区程序在给GPT磁盘分区的时候提醒你建立ESP，并且你同意了，那么程序将建立一个指定大小的FAT分区，

并且命名为"ESP"，从这里我们可以看出 ESP分区可以用任意位置的任意大小的任意FAT分区代替。

有网友会问，如果存在多个磁盘，每个磁盘上存在多个FAT分区，怎么算：

这么算：多个磁盘根据设定的磁盘启动顺序依次启动查找FAT分区

每个磁盘多个FAT分区，那么谁在前，谁有正确的引导资料就引导谁

注：以上结论本人已经测试成功，非凭空臆想

ESP分区不可见：它是一个特殊的FAT分区，当然能够被任何FAT分区代替，它的特殊性在于，每次关机重启后，ESP分区的状态

总会变成不可见，这不是设置隐藏属性，因为ESP没有任何隐藏属性，更加类似于开机过程中系统将ESP的盘符删除了，

让人不能在计算机直接访问 （G部分有解决方案）

注释：

比如我的电脑是X64构架的（物理决定），我的UEFI启动文件只能是（FAT分区）：\efi\boot\bootx64.efi，

而如果没有bootx64.efi文件存在的话，UEFI就启动失败，即使存在bootia32.efi，也没用因为那是IA32构架的电脑使用的

X64构架的电脑使用不了，即使改名，也会因为下一步读取BCD进一步启动因为和winload.efi不匹配而失败。

同理IA32构架的电脑只能使用bootia32.efi。

其实换句话说，X64构架的电脑在UEFI模式下应该是无法使用Win8 x86的系统和PE的，IA32在UEFI模式下也同样无法使用Win7/8 x64的系统和PE

只有在BIOS模式下X64.IA32才可以，任意使用Win7/8 x86/x64.

联系起以后大内存以及X64的普及，那么以后的电脑基本都是X64的物理构架，IA32的构架将会很少，

也只有早期的电脑存在IA32构架了吧，至少我的RC510是2011年买的是X64构架.....

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C：

判断自己的机器是X64(64 bit)构架还是IA32(32 bit)的构架

1、首先，现在买的机器预装Win8的大概都是X64构架了吧。我的电脑2011年买的也是X64构架，我想以后都是X64了。。

2、老机器但是能够支持UEFI的，那么请按照下面的D内容做一个支持UEFI启动的盘，可以先不要WIM。

猜测：大部分机器都是X64构架的....

然后，依次：

仅保留\efi\boot\bootia32.efi ，如果能够出现如下方所示的启动管理界面图。那么你的机器是IA32构架的。

仅保留\efi\boot\bootx64.ef，如果能够出现如下方所示的启动管理界面图。那么你的机器是X64构架的。

启动管理界面：

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D：

给传统BIOS下的合盘添加UEFI模块支持

该UEFI支持模块论坛上有的，我的是自己提取自Win8安装盘的，大家也可以自行根据我第二部分的文件说明提取，该支持模块的文件格式是PMF格式，我为了方便使用做成这样

BIOS/UEFI 全中文版支持模块 UEFI_Support.PMF

使用说明：

打开Diskgenius 4.3专业版 或者更高版本，选择分区，右击，从文件恢复分区--->选择PMF文件--->点击开始。恢复完毕后，分区格式啥的都已经设置完毕了，直接就可以支持UEFI启动了。

注：模板里面的WIM文件是空的，大家自行备齐吧（注意需要PE支持UEFI启动）楼主我没有着手DIY趁手的Win8PE。我暂时用的别人现成的。

当你准备齐全所有的WIM文件后，你的U盘就可以进入UEFI PE启动了，此时你可以使用 Diskgenius 4.3专业版 打包整个分区到PMF以后备用，或者随便你。

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再谈讲UEFI启动支持模块增加到UD合盘

这个也不难，一句话就是将上面已经做好的，可以支持UEFI启动的盘，使用Diskgenius 4.3专业版克隆到你的UD合盘任意一个分区，或者直接将PMF恢复到该分区也可以。

看图文教程：

现有分区：

新建尾部分区

右击现有分区，点击新建分区

接下来我们继续...

出现什么直接确定即可。

最后变成这样：

这样新建的分区就好了，我们开始克隆UEFI模块到UD维护盘

先选择做好的UEFI支持的U盘，右击克隆

弹出的选框我们点击刚刚分出的UD维护盘尾部分区

确认后就可以在接下的界面直接点击开始，一路确定即可克隆完成。

完成后的样子：

至此，给你的BIOS模式下的UD启动盘新增UEFI支持模块完成！！

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制作BIOS / UEFI （IA32+X64）三支持启动ISO超详细解说&文件提供

目前随着UEFI的普及，论坛上很多PE的作者纷纷发布BIOS/UEFI双启动ISO，我也有个极致PE，刚刚发布终结版，可惜了是Win7 X86的无法和UEFI搭边...

废话少说，现在开始：

要制作 BIOS/UEFI双启动ISO 你首先必须了解怎样制作ISO，普遍的我们使用微软的一款叫OSCDimg.exe的命令行工具，该工具非系统自带需要另外下载。

OSCDimg.exe的版本有很多，当然老版本的是无法制作BIOS/UEFI双启动ISO的我们要使用2.55版本的。直接到D模块尾部下载。

说完制作工具，再说制作要点，制作BIOS/UEFI双启动ISO需要两部分的引导记录（重点）：

MBR引导记录：MBR.bin

UEFI引导记录：UEFI_X64.bin，UEFI_ia32.bin (前者X64构架用，后者IA32构架用)

再仔细注意下面的OSCDIMG的批处理命令，这是制作BIOS/UEFI双启动ISO另外至关重要的一点，我一测试完毕（重点）：

@echo off

::要压制的目录，相当于光盘的根目录，表示当前目录下的Root_Dir目录

set intdir=.\Root_Dir

::设置光盘的引导文件MBR，表示当前目录下的MBR.bin文件

set BbootFile=.\MBR.bin

::设置光盘的引导文件UEFI，区分IA32构架引导文件UEFI_ia32.bin，X64构架引导文件UEFI_X64.bin

set UbootFile=.\UEFI_x64.bin

::输出的文件名，表示输出到当前目录下的BootISO.iso文件

set output=.\BootISO.iso

::设置光盘的卷标，表示光盘的卷标是：Bootable

set jb=Bootable

::根据上面已设置的参数，制作

OSCDimg -m -o -u2 -udfver102 -l%jb% -bootdata:2#p00,e,b%BbootFile%#pEF,e,b%UbootFile% %intdir% %output%

注意：

1、执行命令部分红色加粗的u2适用制作PE的双启ISO，如果你要制作GRLDR合盘的双启模板请将u2改成u1制作兼容ISO，正常制作PE双启ISO推荐u2参数

2、绿色部分可以任意改，保证正确即可，蓝色，部分可以删除，黑色加粗部分必须原封不动，至少在你不了解含义的情况下不能动.

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E：

给Win8 x86；Win8 x64 的PE添加UEFI启动支持

因为UEFI启动的是Winload.efi那么需要补齐相关文件即可，我下载网络上的一个全功能的 Win8 X64,没有补齐之前，可以加载，加载完毕就会出现错误。补齐后就没有问题了，完美UEFI启动。Win8 x64/x86 UEFI支持文件 点击下载

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 F：

给VMware虚拟机开启UEFI，当没有物理硬件支持的情况下，不错的选择哦。

我只简单的说下步骤，下载VMware 9，然后按照提示安装成功。

然后新建虚拟机，注意：在选择系统的时候选择 Windows 8 或者 Windows 7/8 x64，不能选择Windows 7或者更低版本的Windows 。

然后一步步继续（记住你的虚拟系统的位置），配置好你的虚拟机，该删除的硬件删除，设置合理的内存，完毕后关闭虚拟机。

找到你的虚拟系统的位置，然后找到一个.VMX的文件，使用记事本打开，在最后添加一句（红色部分）：firmware = "efi"

启动虚拟机，现在你的虚拟机就支持UEFI启动了。下面的一步步摸索吧。

 注：能够支持UEFI启动的Windows有：

X86：仅Windows 8（或者以后新出的Windows）

X64：Windows Vista、Windows 7、 Windows 8 （或者以后新出的Windows）

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G：

UEFI+GPT系统安装方法

假设我买了一台机器，没有预装系统，但是BIOS默认开启UEFI，磁盘格式是GPT，没有光盘，普通的UD维护盘无法进入系统但里面有Windows 8镜像......

现在我开始我的UEFI+GPT系统安装之旅.....

按照我上面的给你的UD加装UEFI启动模块，（WIM文件自己已经备齐），启动U盘里面的PE，进入到Win8PE...

注：UEFI+GPT环境中，Windows 8的光盘镜像有要求，X64构架的必需使用Windows 8 x64，一般来说新电脑都是x64的.....

使用虚拟光驱加载Windows 8光盘镜像 或者 提取光盘：\Sources\install.wim文件备用。

首先让我们处理一块新的硬盘（GPT），还没有分区哦

现在我们开始分区，选择银灰色长条，右击，新建分区

再跳出的对话框里，按照我的设置勾选....

接下来会理解跳出这个....

好了，我们好了，这是我的分区布局

现在，我们打开 WinNtsetup (本工具已经连续更新N次，版本不影响功能使用)设置界面如图：

在UEFI+GPT中，ESP（FAT盘是引导盘），这点请注意！

接下来跟着图走

最后在重启前我们看看引导是否就绪.....

在UEFI+GPT中，ESP（FAT盘是引导盘），这点请注意

PE开机自动为ESP分区分配盘符

完美版：ESP分区显示批处理

说明：该完美版，在0411下午发布的版本的基础上，又花了2小时完善，之前发布的版本只支持1块GPT磁盘的ESP分区显示，

完美版支持理论上支持任意数量的GPT磁盘的ESP分区显示，智能识别MBR与GPT，不会对MBR分区表的磁盘有任何影响。

测试图：我使用虚拟机测试了4块GPT磁盘，虚拟两块，U盘模拟两块....结果成功显示全部ESP分区

完美挂载GPT引导分区——下载地址：点击下载

内有两种方案可选！真正智能挂载GPT引导分区。。。（此创意由“糊涂”提出，插件有2011hiboy老师与conlced老师提供，在此表示感谢！)

关于ESP分区：它是一个特殊的FAT分区，当然能够被任何FAT分区代替，在B部分ESP分区的本质我就说过，它的特殊性在于，每次关机

重启后，ESP分区的状态总会变成不可见，这不是设置隐藏属性，因为ESP没有任何隐藏属性，更加类似于开机过程中系统

将ESP的盘符删除了，让人不能在计算机直接访问.

注：PECMD SHOW -1:-1 可以显示所有隐藏分区，但是Win8 x86有效，Win8 x64不灵，DISKPART都有效。

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H：MBR/GPT磁盘转换

具有很多，基本上分区软件都可以，奥梅分区助手，Diskgenius，Acronis......

注：转换会丢失硬盘数据，请谨慎操作和做好必要的备份

本例：Diskgenius

另外相反的：GPT转换成MBR

注：转换会丢失硬盘数据，请谨慎操作和做好必要的备份

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I：EFI SHELL 说明及下载

如今新买的电脑大多数都会有EFI SHELL的吧，就是类似于一个“DOS窗口”可以自己收动选择需要启动的efi文件，如下图：

然而有些机器的BIOS里面只有一个UEFI Boot Support 选项让我们选，并没有EFI SHELL，我们就不能体验手动选择efi启动文件了吗？

NO！

EFI特性决定了它不需要像BIOS程序一样老老实实地呆在Flash芯片中，它可以存在于FAT分区中，然后由开启UEFI的机器加载.....

现在我做好了，直接将PMF文件恢复到U盘即可使用....至于怎么恢复，那么请看D部分的PMF文件使用说明

PMF格式：EFI SHELL 点击下载   

新增光盘版EFI SHELL 点击下载 （UEFI启动有效，已测试）

注：该 EFI SHELL 适合 X64构架的计算机使用，IA32构架的机器使用无效....