(win7 UEFI安装)顺便说说UEFI、GPT和Secure Boot

给预装Windows
8的机器换装其他系统，顺便说说UEFI、GPT和Secure
Boot

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新出的，预装Windows 8的机器，基本都是UEFI+GPT模式的，Windows XP和Windows Server
2003是不支持这种模式引导启动的，安装Windows XP和Windows Server
2003需要改为Legacy+MBR模式引导启动。


而且，预装Windows 8、基于UEFI+GPT模式的机器，是开启了安全启动（Secure
Boot）功能的。那么，想给预装Windows 8、基于UEFI+GPT模式的机器换系统，必须关闭安全启动且改为Legacy+MBR模式（安装Windows 7仅关闭安全启动即可）。

给UEFI+GPT模式的新机器换装其他系统所要做的修改：

这里要先说说CSM，CSM全名Compatibility
Support Module即兼容性支持模块，是UEFI的一个特殊模块，对于不支持UEFI的系统提供兼容性支持。目前Windows
8完全支持UEFI，64位的Windows
7不完全支持UEFI，因此UEFI
BIOS下安装Windows
7必须开启CSM。多数电脑能自动或手动开启，少数电脑则强制关闭CSM。


预装Windows 8的品牌机都采用UEFI
BIOS，下面以预装Windows
8品牌机安装Windows
7时的BIOS设置问题具体说一下：

如果在UEFI
BIOS环境下，必须保证：1、操作系统支持UEFI；2、操作系统支持“安全启动”，否则需关闭“安全启动”。因此安装Windows
7的话必须：1、Windows
7 64位（满足条件1）；2、在UEFI
BIOS中禁用“安全启动”（满足条件2）。


注：UEFI环境下X64架构电脑只能装64位系统，X86架构电脑只能装32位系统。因此预装Windows
8 64位的品牌机（X64架构、默认UEFI
BIOS）想换成32位的Windows，只能切换到Legacy
BIOS模式！


因为Windows 7不完全支持UEFI，装Windows
7不能把BIOS设置为“纯UEFI”，并且必须禁用“Secure
Boot”。


设置EFI BIOS：BootMode[UEFI/Legacy]，设置为UEFI。

Launch CSM[Enabled/Disabled]，设置为Disabled。

LaunchCSM[UEFI/Legacy]，设置为UEFI。

（上述设置一般保持默认即可）


设置兼容模式：CSM Support[Yes/No]，设置为Yes。

OSOptimized
Defaults[Enabled/Disabled]，设置为Disabled。

OSOptimized
Defaults[Win8 64bit/Others]，设置为 Others 。

（上述设置一般和默认相反）


禁用安全启动：Secure Boot[Enabled/Disabled]，设置为Disabled。

（上述设置一般和默认相反）


有些电脑强制为“纯UEFI”，

则必须将BIOS设置为Legacy模式才能安装Windows
7，当然这种情况下需要把硬盘重新分区并改为“MBR分区方案”：


设置EFI BIOS：BootMode[UEFI/Legacy]，设置为 Legacy 。

LaunchCSM[Enabled/Disabled]，设置为 Enabled 。

LaunchCSM[UEFI/Legacy]，设置为 Legacy 。

（上述设置一般和默认相反）


设置兼容模式：CSM Support[Yes/No]，设置为Yes。

OSOptimized
Defaults[Enabled/Disabled]，设置为Disabled。

OSOptimized
Defaults[Win8 64bit/Others]，设置为 Others 。

（上述设置一般和默认相反或无需设置）


禁用安全启动：Secure Boot[Enabled/Disabled]，设置为Disabled。

（上述设置一般和默认相反或无需设置）

——具体情况应具体分析，有的电脑将BIOS
Mode[UEFI Only/Legacy Support]设置为 Legacy Support ，而把Boot
Priority设置为UEFI First也表示“UEFI模式下开启了CSM”。我只安装过几台华硕、联想和ThinkPad，在其他预装Windows
8的电脑上成功安装了其他系统的朋友，欢迎共享你的BIOS设置，若你有其他的见解或发现上述设置中的Bug，欢迎相互交流。

“GPT”和“MBR”相互转换：

微软规定：必须“UEFI+GPT”或“Legacy+MBR”!虽然在实验测试环境中“UEFI+MBR”仍可正常启动系统，但在生产环境中还是推荐以微软规定的方式进行安装，避免带来麻烦！微软做此限制必然不是平白无故的！

使用我们常用的DiskGenius即可进行转换：





UEFI下安装Windows系统：


强烈建议使用Windows原版光盘安装系统，原版系统镜像包含有UEFI引导所必须的文件，而使用其他安装方式，需要手动提取原版光盘镜像相关文件。

安装方式：

1、直接用微软原版光盘引导安装，这个不用多说，是最简单的办法，和平常的“Legacy+MBR”模式下的安装方式一样，安装程序会自动识别“UEFI+GPT”模式并调用相关引导所必须的文件，在界面及安装选项上没啥区别，在硬盘分区时，系统也会自动做出相应的分区。

2、用高版本的UltraISO将原版光盘镜像写入U盘安装，目前新版的UltraISO能够识别原版光盘镜像中UEFI引导所必须的文件并能将其写入U盘。

3、手动提取原版光盘镜像中UEFI引导所必须的文件到U盘安装，具体步骤：

（1）将U盘格式化成FAT32格式；

（2）在U盘建立文件夹\boot，拷入系统镜像相对应的boot.sdi文件；

（3）在U盘建立文件夹\efi\microsoft\boot，拷入系统镜像相对应的bcd文件，在U盘建立文件夹\efi\boot，拷入系统镜像相对应的bootx64.efi 文件；

（4）在U盘建立文件夹\sources，拷入系统镜像相对应的boot.wim和install.wim 文件；

（5）启动机子，选择（UEFI）U盘启动，就进入系统安装进程……

简单说说UEFI、GPT和Secure
Boot

UEFI:

传统BIOS的全称是BasicInput
Output System，译为“基本输入输出系统”，是电脑主板ROM芯片上的一段代码。按下电源后，计算机会进行加电自检（检测硬件是否正常）、初始化硬件（使硬件按照PC的架构工作）、启动OS
Loader加载操作系统（由BIOS读取MBR上的Loader）、向系统及软件提供服务、硬件中断处理（硬件出现错误指令->中断一下->由BIOS提供正确执行结果）。

这里澄清一下BIOS和CMOS的概念，上文说到BIOS是一段“代码”，当属软件范畴；而CMOS（Complementary
Metal Oxide Semiconductor）译为“互补金属氧化物半导体”，是主板上的一块RAM芯片，当属硬件范畴，CMOS中存放系统参数。通常有“BIOS设置、CMOS设置”等不确切的说法，准确的说法应是：通过BIOS设置程序对CMOS参数进行设置。

新一代的电脑主板采用UEFI
BIOS，EFI（Extensible
Firmware Interfaces，译为可扩展固件接口）的概念最早由Intel提出。

UEFI全名“统一的可扩展固件接口”，相对于“Legacy
BIOS”（传统BIOS ）有着更多的优势：模块化设计 、图形化的界面、更强的兼容性和拓展性。

Legacy BIOS会读取磁盘的主引导记录“MBR”，进而读取“启动文件”最后加载Windows系统。而UEFI
BIOS会自动读取“FAT格式的特定分区（通常是ESP分区）”下的可执行程序（efi格式），efi文件会查找Windows的BCD启动菜单进而进入系统。

在UEFI
BIOS下，我们可以手工选择FAT分区下的“efi文件”然后进行相关的操作（类似于DOS工具箱），当然也可以手工选择Windows系统启动所需要的efi文件，从而进入系统。

注：EFI在使用时通常与UEFI是同义词。EFI指可扩展固件接口，也即UEFI 的前身。

GPT：

GPT全名Globally
Unique Identifier Partition Table Format（GUID分区表），是源于EFI（可扩展固件接口）使用的磁盘分区架构。

MBR磁盘最多允许存在4个主分区，并且支持磁盘最大容量为2TB；而GPT磁盘最多可允许存在128个主分区（在Windows系统中），支持磁盘的最大容量为18EB（1EB=1024PB=1024*1024TB，即：1048576TB）。每个GPT磁盘都存在Protective
MBR，用来防止不能识别GPT分区的磁盘管理工具的破坏。

对于Windows系统来说，GPT分区方案中有两个特殊的分区：MSR分区、ESP分区，前面提到的Protective
MBR，在Windows系统中即为MSR分区，是必须存在的一个分区；ESP分区（非必须存在），是采用UEFI
BIOS电脑的系统中，存放启动文件的分区（当然，还有其他文件）。

GPT“优缺点”并存。优点：支持更大的硬盘、更多的分区、单个分区大小更大、每个分区存在GUID、分区表自带备份等。当然，GUID分区表也存在着不足：

部分Windows桌面操作系统对GPT的支持




硬件的发展速度总是令人吃惊的。几个TB的硬盘、EFI
BIOS的电脑将会普及，GUID分区方案终将成为主流。

Secure
Boot：

Secure Boot即“安全启动”，前面提到，预装Windows 8、基于UEFI+GPT模式的机器，是开启了安全启动（Secure
Boot）功能的。其实“安全启动”并不是Windows
8的一项功能，为什么会将Windows
8和“安全启动”联系到一起呢？因为预装Windows8的品牌电脑都采用UEFI
BIOS，大都含有“安全启动”！那什么是“安全启动”呢？


“安全启动”是一项UEFI协议，在启动操作系统之前只允许加载“已签名并获得认证”的代码或程序。两个数据库“签名数据库”和“吊销的签名数据库”中列出了UEFI程序，类似于“白名单”和“黑名单”！系统商（如：微软）可通过“密钥加密密码数据库”中的签署密钥来更新“白名单”和“黑名单”。


微软通过数据库中的签名程序签署了Windows8系统的“OS
Loader”。OEM厂商将上述三个数据库存储到主板的“NV-RAM”中，从而达到使用“安全启动”来启动Windows
8。这也是为什么预装Windows
8的品牌机默认情况下无法安装其他系统的缘故，需要在“UEFI
BIOS”中禁用“安全启动”。


Legacy BIOS环境下，操作系统启动前可加载任意的“OS
Loader”：






UEFI BIOS环境下，操作系统启动前只能加载得到认证的“OS
Loader”：





Windows在UEFI环境下是如何启动的：

UEFI启动Windows必须有一个FAT分区（通常叫做EFI 系统分区），这个分区中存在引导Windows的文件。开机后自动查找FAT分区下的“efi\Microsoft\boot\bootmgfw.efi”文件，然后查找同一分区下的“efi\Microsoft\Boot\BCD”，然后加载“系统盘:\windows\system32\winload.efi”，这样就进入了Windows。

bootmgfw.efi文件我们也可以在EFI
SHELL下手动运行。此外，在EFI SHELL下手动运行FAT分区的“efi\boot\bootia32.efi”或“efi\boot\bootx64.efi”也可以进入Windows。在UEFI
BIOS中我们还可以将efi文件设置为启动项、默认启动项。

上述的bootia32.efi、bootx64.efi分别为32位、64位的UEFI引导Windows所需要的文件。二者一一对应，因此在64位的UEFI环境下是无法安装32位系统的。

上面介绍UEFI启动Windows的一个条件是：FAT分区存在相关文件。并没有说需要GPT磁盘，通常将“UEFI+GPT”联系起来的一个重要的原因是，“UEFI+MBR”环境下安装Windows会有提示：基于EFI的系统只能安装到GPT磁盘上（微软的限制）！


现在很多主板都是可以将“UEFI BIOS”和“Legacy
BIOS”相互切换的，因此“UEFI+MBR”模式的解决思路一：先切换到Legacy
BIOS，安装系统完毕后再切换到UEFI BIOS，自己新建一个FAT分区并复制相关文件到此分区（也可用bcdboot命令行工具）。解决思路二：进入PE（支持UEFI），将Windows安装到硬盘，然后自己新建一个 FAT分区并复制相关文件到此分区（也可用bcdboot命令行工具）。

——上面的叙述只是为了更进一步了解UEFI启动Windows的原理，微软作此限制肯定有原因，因此不建议在实体机操作。

实验、测试：打造“UEFI虚拟机”以及“EFISHELL”介绍

含UEFI
BIOS的电脑并不是所有网友都有，为了让大家都能体验UEFI，现在将VMware（8.0以上的版本）打造成“UEFI虚拟机”：新建虚拟机后，在虚拟机目录下找到后缀为vmx的文件，使用记事本打开后，添加一行文字：

firmware = "efi"

这样你就相当于具备了一台包含UEFI
BIOS的电脑。

下面介绍一下EFISHELL：一般的电脑UEFI
BIOS中会自带EFI SHELL，为了便于理解可以将EFI
SHELL和DOS相类比：EFI
SHELL其实就是在UEFI环境中的可执行程序（efi格式）。

虚拟机的UEFI
BIOS虽然没有进入EFISHELL的选项，但是我们可以把EFI
SHELL放到其他地方（如：优盘），然后在UEFI环境中运行EFI
SHELL这个程序！

准备条件：

1、EFI
SHELL：Shell_2.3.0_X64.rar（需解压）

Shell_2.3.0_X64.rar (205.5
KB)

2、UEFI环境下的应用程序：UEFI
Apps.rar（需解压）

UEFI
Apps.rar (735.9 KB)

3、一个FAT格式的U盘

操作步骤：

1、新建虚拟机（例如：Windows
8 X64），然后将“优盘”添加到虚拟机中。

2、事先将解压好的“Shell.efi”放到U盘的根目录，运行虚拟机，按下“ESC”键进入虚拟机的“UEFI
BIOS”。





3、点击“Boot
Maintenance Manager”进入，如下图所示：





4、点击“Boot
from a file”进入下图：





5、选择优盘后，选择根目录下的“Shell.efi”即可进入“EFI
SHELL”。









6、上图即为“EFI
SHELL”，类似于“DOS窗口”，当然也有它自己的命令：

输入fs1: 表示进入fs1磁盘

输入ls表示显示该目录下的所有文件

输入cd
App 表示进入App文件夹

再次输入ls列出App目录下的所有文件





运行某个程序，直接输入程序的名称即可。

是不是和DOS中操作差不多？UEFI更像是一个微型操作系统。