rufus中gpt和mrb磁盘_UEFI/BIOS/MBR/GPT启动过程详解与常见系统启动问题

   日期:2024-12-26    作者:czdytfhm4 浏览:53    移动:http://w.yusign.com/mobile/quote/6538.html

做系统一大头疼事情就是UEFI/BIOS/MBR/GPT等等的选择。系统平台和硬件日新月异,基本上中文站的解释正确性参差不齐,出了问题也查不到正确解决方案,我也遇到过很多次系统启动的问题(这就是为什么我喜欢用英文系统,不用自己翻译直接就能谷歌一下到正确答案)。因此写一篇详解,正确解决一下在系统启动上的疑问。

目录MBR/GPT和BIOS/UEFI区别与选择四者的区别与关系

如何查看自己的配置

UEFI/BIOS和GPT/MBR的选择

BIOS启动详解

UEFI启动详解EFI分区与文件

UEFI boot manager与多系统

BIOS设置与CSM兼容模式

MBR/GPT和BIOS/UEFI区别与选择

MBR/GPT是每个硬盘的分区格式。MBR是旧的格式,最多4个主分区,不支持2TB的分区。GPT是新的格式,没有上述限制(不过老的分区工具会有2TB分区的限制)。

在引导系统上,BIOS/UEFI是如何从主板固件载入系统的两种方式。传统BIOS是老式的启动方式,启动上没有任何功能。UEFI是新式启动方式,支持许多功能,更加灵活,也可以兼容BIOS启动方式。新的主板都支持UEFI,但是每家主板厂商每代主板支持的程度很可能不同。多系统的话用UEFI会方便很多。

UEFI/BIOS与MBR/GPT之间没有任何关系。UEFI可以支持MBR,BIOS也可以支持GPT。和HDD/SSD与SATA/M2关系差不多,SSD有SATA和M2两种接口,HDD有SATA接口,当然也可以做成M2的,不过这搭配实在蠢得没人做这种东西而已。但是主板不一定支持UEFI启动MBR分区的硬盘。如果存在MBR的硬盘,主板固件实现有可能会降到BIOS兼容模式启动,导致UEFI系统无法启动。

如何查看自己的配置

因此Windows一个简便的方法区分UEFI还是传统BIOS启动的方法就是看主板logo还在不在。

UEFI/BIOS和GPT/MBR的选择

在选择上,若是老系统没有需要,不需要在意,区别不大。如果Win 10想从MBR+BIOS迁移至GPT+UEFI,设置——更新和安全——恢复——高级启动——立即重启。重启后疑难解答——高级选项——命令行模式进入Windows PE。命令行执行mbr2gpt /validate,如果没有报错,执行mbr2gpt /convert,然后重启即可。

装新系统若自己不是很懂也不想折腾也没有功能上的需求,装Win 10就不需要在意。如果要装单个非Windows系统可以选择BIOS+MBR,因为主板厂商和其他操作系统的实现参差不齐,目前UEFI坑还是太多了。有能力的话尽量还是用新的UEFI。要装多系统需要选择UEFI,否则更麻烦。

BIOS启动详解

因此BIOS的设计是过时的:boot loader空间有限无法实现更多功能;boot loader空间位置固定灵活性差;BIOS中无法读取启动系统信息,只能按硬盘启动,硬盘中多系统无法直接选择。

UEFI启动详解

EFI分区

Windows默认设置的EFI分区为100M,单系统是足够的,但要多系统的话可能会出问题,见下面常见问题。多系统的话建议EFI分区设200-500M。(顺便一提,分区表和raid格式数据记得备份保存,最近刚因为分区表损坏丢了数据)

UEFI boot manager

单Windows系统若未设置主板启动项,会引导bootx64然后引导EFIMicrosoftBootbootmgfw.efi,即Windows boot manager启动。

多Windows也只有一个bootmgfw.efi,然后由Windows boot manager统一管理,在windows里可由msconfig设置。

多其他系统就如上图,每个系统一个efi,这个是系统安装时加入主板设置的,如果安装过程正确会加入到UEFI启动项中,就可以在启动项中直接看到每个系统,而不是BIOS一样只能看到硬盘。

不过如果安装盘的系统是传统BIOS启动的话,则无法修改主板EFI启动项。

另外进入主板的EFI shell也是可以手动加启动项的。

这个启动项也不是很智能,像图上的Ubuntu已经不存在了,但因为这个启动项还在主板设置中,所以还是能看到这个启动项,但当然是没法正常启动的。

BIOS设置与CSM兼容模式

主板设置中的CSM兼容模式是UEFI用于兼容传统BIOS启动等功能用的。

CSM关闭时仅能看到存在EFI分区的硬盘和设置的EFI启动项。如果(硬盘不存在EFI分区)或者(不存在bootx64.efi 且 未设置启动项)就不显示。

CSM开启时显示所有硬盘和EFI启动项,但由于各家主板厂商实现问题可能会有很多坑(尤其是老主板),如果仅用EFI启动的话最好关闭。见常见问题。

常见问题

Windows更新提示无法更新系统保留的分区

EFI分区不够大,中文解决方法教程写的都是垃圾。见https://www.thewindowsclub.com/we-couldnt-update-system-reserved-partition,懒得重写翻译了。

无法启动UEFI系统

有的主板在存在BIOS启动的硬盘时,可能会降级到传统BIOS启动。拔掉MBR的硬盘,关闭CSM再测试。

有的系统安装方式是只添加自己路径下的.efi文件,然后添加主板启动项来启动,而不会添加bootx64.efi。这样的话将硬盘放到其他电脑上则会因为既没有默认efi文件也没有启动项而导致看不到启动项,无法启动。

如果手动启动了启动项又回到主板设置界面,可能efi文件不存在或该efi引导的系统不存在。检查默认路径bootx64.efi和EFIMicrosoftBootbootmgfw.efi(如果是Win,不是的话自行检查路径)是否正确存在。

部分主板可能只默认载入windows的boot manager路径而不是bootx64,非Windows系统可能需要手动添加。见https://wiki.archlinux.org/index.php/GRUB/EFI_examples

其他问题

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