UEFI引导改为Legacy 不重装系统

BIOS(Basic Input Output System)是计算机启动时至关重要的系统,它固化在主板的ROM/EEPROM/flash芯片中,即使没有硬盘也可以启动。BIOS控制着主板的设置、键盘、鼠标、外部接口、频率、电源以及磁盘驱动器等方面的参数调整和操作。其主要功能包括开机自检、加载MBR引导程序以及向操作系统提供抽象的硬件接口。
接下来我们谈谈UEFI(Unified Extensible Firmware Interface),它是一种更为高级的固件接口,旨在替代传统的BIOS。UEFI包括了Pre-EFI初始化模块、EFI驱动程序执行环境(DXE)、EFI驱动程序、兼容性支持模块(C)、EFI高层应用以及GUID磁盘分区表(GPT)等部分。其中,EFI高层应用一般位于ESP(EFI system partition)分区中,而C则为不具备UEFI引导能力的操作系统提供类似于BIOS的系统服务。
BIOS和UEFI是固件接口标准,它们的功能包括开机自检、启动流程(如何找到引导程序)以及为操作系统和引导程序提供系统服务等。启动方式涉及到主板上的固件在开机自检后如何找到引导程序,主要有Legacy模式(BIOS + MBR)和UEFI模式(UEFI + GPT)。其中BIOS仅支持MBR引导系统,而GPT则只能使用UEFI引导系统。大多数主板选择UEFI集成BIOS,以同时支持MBR和GPT两种分区格式。
关于启动方式的具体细节,我们可以分为以下几点:
3.1 BIOS+MBR:这是传统的启动方式,所有系统都会支持,但不支持容量大于2.2T的硬盘。启动流程大致为:通电-》BIOS自检-》加载MBR-》读取Bootloader-》验证最后2字节是否为55AA-》读取DPT分区表-》读取活动分区-》加载活动分区内的引导程序-》启动操作系统。
3.2 UEFI+GPT:目前一般都支持UEFI,尤其是系统盘容量大于2T的情况下,必须使用UEFI+GPT的方式,并且需要64位系统才能引导。其流程为:UEFI-》GPT-》ESP分区。
值得注意的是,BIOS+GPT的使用场景主要是将GPT分区表的硬盘用作资料盘,但由于微软的限制,不能将其作为引导系统分区。
再来说说分区表,它位于磁盘(存储介质)上,描述该磁盘的分区情况,主要有GPT和MBR两种格式。MBR包含最多446个字节的引导程序和MBR分区表,可以包括4个主分区,最大支持2.2T硬盘容量。而GPT则最大支持18EB硬盘容量。目前的所有Windows系统均支持MBR,但GPT仅64位系统(如win7、win8、win10)能够支持。
关于分区的一些细节包括:
4.1 ESP(EFI system partition)分区:采用FAT16或FAT32格式,通常空间为100M。对于采用EFI BIOS的系统,该分区用于启动操作系统,存放引导管理程序、驱动程序等。操作系统启动后,不再依赖它,是一个安全隐蔽的分区。
4.2 MSR分区:这是微软保留的分区,位于GPT磁盘上,用于保留空间以备将来使用。这个分区不创建文件系统或向msr分区写入数据,而是为调整分区结构而保留的。
4.3 采用GPT格式分区时,至少需要分为三个区:第一个是EFI系统保护区(默认隐藏不加载),第二个是MSR微软保留分区,第三个是系统数据分区。
需要注意的是,使用UEFI引导和GPT分区的方式时,不能采用传统的MBR重装系统方法。因为MBR分区中的系统引导文件放在系统盘里,而GPT分区则单独建立了ESP分区作为引导分区。特别是采用UEFI的GPT分区中,不能直接用ghost工具进行安装,必须先建立esp和msr分区后才能进行。重点来了,传统BIOS或Legacy可以直接在MBR活动分区中使用ghost进行系统安装,这一方法简便快捷。
