系统启动流程

系统启动流程

为了进一步灵活的进行操作系统的安装，我建议您熟悉操作系统的启动流程。当然，这里我们暂只讨论Windows平台（Windows 8开始提供了ARM的支持，其在ARM架构上亦采用UEFI）。

现今的PC分为传统BIOS和UEFI两种启动方式。其中BIOS为旧技术，存在很大局限性，目前正处于从BIOS到UEFI的过渡阶段，因而多数采用UEFI的PC依然可以使用BIOS 兼容模式（这里指PC的x86平台，在ARM平台上不作这种兼容，另外ARM上的Secure Boot是不可关闭的）。

BIOS下的启动过程：

加电自检->按顺序尝试启动项->主引导记录（mbr）->分区引导记录（pbr）->启动管理器（bootmgr）->配置文件（bcd）->winload.exe->ntoskrnl.exe->注册表

UEFI下的启动过程：

加电初始化->efi shell->启动管理器（*.efi）->配置文件（bcd）->winload.efi->ntoskrnl.exe->注册表

从流程上可以看出UEFI的启动步骤有所减少，另加上BIOS工作在16位实模式下，而UEFI 则有32位和64位版本（现今常见的都是64位版本，32位未普及就已被抛弃），因此理论上的开机速度自然更快，这点在网络启动时差异非常明显（后续我们也将介绍这种方式）。当您的计算机支持UEFI并且您想使用64位系统时建议使用UEFI启动方式。

在UEFI方式下没有经过主引导记录和分区引导记录这两个环节而是直接转到UEFI可识别的分区下的启动管理器。通常我们需要一个FAT32格式的分区（NTFS是不被直接支持的），而启动管理器通常位于分区中的efi文件夹下的boot文件夹中并以efi结尾（您也可以在efi shell中修改路径，但部分主板并不直接提供efi shell）。实际我们前面通过工具来制作启动U盘就是修改了U盘上的主引导记录和分区引导记录并把镜像中的文件释放到了U盘。故而如果您想使用UEFI方式从U盘启动只需要保证U盘为FAT32格式并将系统镜像（64位）中的文件解压到U盘中而无需使用启动盘制作工具（Windows 8以上这样就可以了，但是Windows 7原版镜像中在efi目录下没有boot，因此您需要自行建立此目录并从系统目录或其他手段获取所需的bootx64.efi文件，此文件位于64位系统的\Windows\Boot\EFI 目录下名称为bootmgfw.efi）。

另外提及UEFI就不得不提及到分区相关，在BIOS下我们分区采用MBR分区，而UEFI 默认采用GPT分区（事实上Windows 8以后是支持MBR分区的，但此支持不是直接提供的，如果您在UEFI下使用MBR分区来安装系统依旧会报错）。如果您是裸机安装系统，那么当您使用UEFI方式启动原版PE进行分区默认就是GPT分区，您无需关心具体如何分区，PE将自动为您创建必要的启动分区（FAT32格式，用于存放引导文件）以及MSR （微软保留分区）通常还有一个恢复分区用于存放RE（恢复环境）。顺便一提，如果是BIOS模式启动，PE也会创建一个小分区用于存放引导甚至RE（恢复环境）。这些分区都是隐藏的，建议您不要破坏这种结构否则一些功能将不可用（例如对系统盘的加密），也保证了引导文件不被误操作（例如被误压缩）。这里不建议您为了改变引导方式而去修改分区模式，这项操作具有一定风险。如果您已经能非常好的掌握分区相关知识，那么我相信这种操作对您自然亦不在话下。如果只是一知半解则可能造成无法挽回的问题，所以在这里暂不提供这个操作的实施方法。

UEFI实际是简化我们的操作，至少相对BIOS来说他是更加易用的东西，但是多数了没有理解其原理故而把UEFI想象的很麻烦，也有许多人选择了错误的方式而把问题复杂化了。再来说说多系统并存，实际上多系统并存的实现就是依靠修改配置而在不同系统的启动管理器间切换。如果两个系统的启动管理器可以共用（例如Win7和Win8双系统），那么只要在配置文件上有针对不同系统的配置即可。这也使得多系统在引导出现故障时可能全部无法正常开机，如果您需要一个备用系统那么请把它们安装在不同的存储设备上（重点是引导要在不同设备上）。

最后要提及一点，主流的Win7盗版激活手段实际上是在bootmgr前增加了第三方启动管理器以加载SLIC表到内存中，因此偶尔也会抽风让你的电脑无法正常开机（这个概率是非常低的，不必过于杞人忧天）。

备注：由于一些同学实在太爱瞎折腾，所以对于一些风险较高的操作（诸如刷BIOS激活、GPT与MBR互转）将不作具体介绍。同时不论何种操作，都不需要借助第三方PE，我必须再一次重申：不要以任何理由来推荐第三方商业PE！

一些特殊的启动方式

（一）从VHD、VHDX启动

高版本的Windows 7（8）支持从VHD（VHDX）来启动系统。VHD是虚拟硬盘文件（VHDX 是新版本，需要Win8以上才支持），在我们的计算机上他就是一个文件但却可以一块硬盘来使用。您可以利用他实现硬盘或分区级别的操作，例如bitlocker加密。同时我们可以把操作系统安装在上面，这样备份或还原起来非常方便，同时如果您能灵活其可差分磁盘的特性则能带来实际硬盘无法比拟的功能。不过这都是后话，在安装篇您需要先学会怎么来安装。将计算机启动到PE中（没有特殊什么这里都是指的原版镜像中的PE），在给实际硬盘分好区之后我们可以按Shift+F10进入命令行。我们可在diskpart工具内完成对VHD（VHDX）文件的处理。下面为示例：

diskpart

create vdisk file=c:\win7.vhd maximum=20480 type=expandable

select vdiskfile=c:\win7.vhd

attach vdisk

create partition primary

format fs=ntfs quick label=system

assign letter=y

exit

Imagex /apply d:\sources\install.wim5 y:

BCDBOOT y:\Windows /l ZH-CN

上述命令仅供参考，您需要根据实际情况调整。在Win7时你需要额外下载官方的imagex 工具。在Win8上您可以使用dism命令取代。

（二）Windows To Go

对此种方式我们只是单纯的介绍一下，其实际应用意义不大。Windows To Go是Windows 8以上的企业版系统带有的功能，它可以将系统完整的转入高速U盘中使用（这与PE的实现原理并不一致）。其设计初衷是为了专业人士能够在各种地方恢复到自己熟悉的工作环境。但是这种方案一来对U盘要求较高，另外更换电脑使用时需要很长的准备时间。虽然我们也有办法让他在低速U盘流畅使用，但实用程度还是不足。目前我们有byod相关技术可以完美的替代此功能，故此处不再介绍。

（三）WIMBoot

这项技术是在最新的Windows 8.1 with update中才出现。虽然与PE一样是从WIM文件来启动但二者的实现完全不同。其设计初衷是为了在硬盘空间有限的机器上减少系统自身的空间占用，对大容量用户来说并不值得推荐。虽然实验表明这项技术可以用在BIOS与HDD 上，但还是建议您使用UEFI与SSD。其安装过程实际就是导出WIM映像、应用映像到目标分区（与映像在不同分区）和建立引导，因此也对应下列三个命令。我们可以启动到Windows 8.1 with update原版镜像的PE环境中或者在具备最新版本DISM、BCDBOOT 的系统上运行类似下列命令。

DISM.exe/Export-Image /SourceImageFile:D:\sources\install.wim /SourceIndex:1

/DestinationImageFile:F:\wimboot.wim /WIMBoot

DISM.exe/Apply-Image /ImageFile:F:\wimboot.wim/Index:1 /ApplyDir:G:\ /WIMBoot BCDBOOT.exe G:\windows /l ZH-CN /s E: /f UEFI

命令中的路径请根据自己的实际情况修改。