2023年11月25日发(作者：)

UEFI boot 和 Legacy boot 区别

Legacy BIOS Boot 是如何启动或引导的

当系统首次引导时，或系统被重置时，处理器会执行一个位于已知位

置处的代码。这个位置在基本输入 / 输出系统（BIOS） 中。CPU 会

调用这个重置向量来启动一个位于闪存/ROM 中的已知地址处的程

序。通常，它执行一个启动自测（POST）来检查机器。最后，它从

引导驱动器上的主引导记录（MBR）加载第一个扇区。

引导程序就位于 MBR 第一个扇区里面。此时引导程序就被装

入 RAM 并执行。这个引导加载程序在大小上小于 512 字节（一个扇

区）。BIOS 自检完成之后，将 MBR 的代码读入内存，管理权交

给 MBR ， MBR 再读取 DPT ，从 DPT （Disk Partition Table，硬盘

分区表占据 MBR 扇区的64个字节(偏移01BEH--偏移01FDH)）找出

硬盘的所有分区哪一个是激活的主分区。到这里为止，所以系统都是

一样的。下面就有区别了。 DPT读完找到主分区之后然后找到这个

主分区的 PBR （Partition Boot Record 分区引导记录），PBR位于激

活主分区的第一个扇区。安装不同操作系统的时候 PBR 是会被改变

的， XP 的 PBR 写死的代码是去找 NTLDR 。而 Vista 和 7 的 PBR 里

写进的就是去找 Bootmgr 。

这个时候显示器上还没有显示引导管理器的界面。 Bootmgr 被找到

之后管理权就交到了 Bootmgr。 Boot Manager 首先从 BCD 中读

取 Boot Manager 菜单的语言版本信息，然后再调用 BOOTMGR 与相

应语言的 组成相应语言的启动菜单，之后才会

在显示器上显示引导管理器，也就是选择多操作系统的那个文字界

面。最后，当你选择了相应的操作系统，这里是 Win7 或 8 （如果选

择 XP, 会转入 XP 的启动流程，找到 XP 的NTLDR 然后启

动）， Bootmgr 就去寻找系统分区（系统分区和主分区的概念不是

一样的哦）Windows/System32 下的 加载操作系统内

核。

EFI Boot 介绍

EFI 的全称是可扩展固件接口 (Extensible Firmware Interface)，它

是 Intel 公司为全新类型的固件体系结构、接口和服务提出的建议性

标准。该标准有两个主要用途：向操作系统的引导程序和某些在计算

机初始化时运行的应用程序提供一套标准的运行环境；为操作系统提

供一套与固件通讯的交互协议。

简单说，EFI 是 BIOS 的替代者。它为操作系统和固件提供了更加强

大、安全、方便的交互途径。EFI 规范定义的接口，包括数据表包含

平台的信息，可在 OS Loader 和 OS 的启动和运行时服务。

EFI 固件提供了几种技术优势：

1. 引导能力支持大容量磁盘（超过 2 TIB ）；

2. 更快的启动；

3. 独立 CPU 的体系结构；

4. CPU 的独立的驱动程序；

5. 灵活的预操作系统环境，包括网络功能；

6. 模块化设计；

EFI 启动还需要一个特殊的分区表，该分区表指向一个特殊的文件。

通常情况下该文件位于EFI 路径，EFI 启动涉及到一个写入

到 firmware 中的 boot loader, EFI 并不把启动程序放置在 MBR 中，

firmware 知道如何读取分区表以及 FAT 的文件格式。EFI 系统分区

是用 FAT 格式格式化的特定分区，其中包

含 boot loader, 该 boot loader 是 EFI 可执行程序，可

被 EFI boot manager 载入和运行。

Boot loader 被设置为一个可以通过固件访问的文件。Boot loader 允

许用户选择并加载操作系统。所有的 boot manager 都包含一

个 EFI 变量，该变量被用来定义固件配置参数。

MBR 与 GPT

MBR：主引导记录（Master Boot Record，缩写：MBR），又叫做主

引导扇区，是计算机开机后访问硬盘时所必须要读取的首个扇区，它

在硬盘上的三维地址为（柱面，磁头，扇区）＝（0，0，1）。

主引导扇区记录着硬盘本身的相关信息以及硬盘各个分区的大小及

位置信息，是数据信息的重要入口。如果它受到破坏，硬盘上的基本

数据结构信息将会丢失，需要用繁琐的方式试探性的重建数据结构信

息后才可能重新访问原先的数据。主引导扇区内的信息是通过分区程

序写入的，它是低级格式化的产物，和操作系统没有任何关系（操作

系统是创建在高级格式化的硬盘分区之上，是和一定的文件系统相联

系的）。

对于硬盘而言，一个扇区可能的字节数为 128×2n (n=0,1,2,3)。大

多情况下，取 n=2，即一个扇区（sector）的大小为 512 字节。

MBR 的限制：

1. 在 MBR 分区表中最多 4 个主分区或者 3 个主分区＋1 个扩展

分区：从主引导记录的结构可以知道，它仅仅包含一个 64 个

字节的硬盘分区表。由于每个分区信息需要 16 个字节，所以

对于采用 MBR 型分区结构的硬盘，最多只能识别 4 个主要分

区（Primary partition）。

2. MBR 分区方案无法支持超过 2TB 容量的磁盘。因为这一方案

用 4 个字节存储分区的总扇区数，最大能表示 2 的 32 次方的

扇区个数，按每扇区 512 字节计算，每个分区最大不能超

过 2TB 。磁盘容量超过 2TB 以后，分区的起始位置也就无法

表示了。

GPT：全局唯一标识分区表（GUID Partition Table，缩写：GPT）是

一个实体硬盘的分区结构。GUID 分区表 (GPT) 是作

为 Extensible Firmware Interface (EFI) 计划的一部分引入的。相对

于 PC 常用的较旧的主引导记录 (MBR) 分区方案，GPT 提供了更加

灵活的磁盘分区机制。

GPT 使用 GUID 分区表 (GPT) 磁盘分区系统。GPT 磁盘提供了以下

好处：

1. 最多允许 128 个分区；主引导记录 (MBR) 磁盘可以支持 4 个

主分区和扩展分区内的 124 个附加分区。

2. 允许大于 2 TB 的卷容量，而 2 TB 是 MBR 磁盘的极限。

3. 由于分区表提供了复制和循环冗余校检 (CRC) 保护，所以更加

可靠。

4. 能在所有基于 x64 平台上用作存储卷，包括运

行 Windows XP Professional x64 Edition 的平台。

从 Windows Server 2003 SP1 开始，GPT 磁盘也可用作基

于 x86 的Windows 平台上的存储卷。

5. 可用作基于 x64 的 Windows 7、

Windows Vista 和 Windows Server 2008 版本上的引导卷。

从 Windows Server 2003 SP1 开始，GPT 磁盘也可用作基

于 Itanium 的系统上的引导卷。

注意：Windows 仅支持从包

含 Unified Extensible Firmware Interface (UEFI) 引导固件的系统上

的 GPT 磁盘引导。

GOP 与 VBIOS 的区别

VBIOS 是计算机图形卡或集成图形控制器的 BIOS，类似系

统 BIOS 提供了一组软件所使用的程序函数来访问系统硬件一样，

VBIOS 也是提供了一组视频相关的程序使用的函数访问视频硬件。通

常由显卡厂商提供一个二进制 Bin 文件给 ODM 厂商，将其包在系

统 BIOS 中。

而 GOP (Graphic Output Protocol) driver 是 EFI 架构下取代传

统 VBIOS 黑箱的 EFI driver，它被设计成在操作系统启动之前支持基

本需求的图形输出功能。

VBT: Video bios table。VBT 是一个特别制作的客制化过得特

殊 binary 数据块。靠 BMP utility 来编辑。VBT 同样如

同 legacy vbios 一样记录了 detail timing、GPIO Pins、Clock 等显示

方面的参数信息。

两者的不同点：Pre-OS boot 时期，EFI 是通过标准

的 GOP protocol 来实现显示 output。而 lagacy vbios需要通

过 INT10 interrupter 来实现。

哪些系统支持 UEFI 启动？为什么当前我们不能支

持 32bit 的 win8 UEFI 启动？

目前我们的 BIOS 的 Build 生成是 x64 模式的，因此 32 位

的 Win8 UEFI 是不被支持的。

PS：为什么都是文字了呢?因为我懒呗，想看的还是会看。