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[经验分享] Legacy和UEFI,MBR和GPT的区别

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发表于 2020-11-14 10:28:09 | 显示全部楼层 |阅读模式
Legacy和UEFI指的是系统引导方式(Legacy为传统BIOS,UEFI为新式BIOS),MBR和GPT指的是磁盘分区表类型。

一般情况下都是Legacy+MBR, UEFI+GPT这两种组合。但Legacy+GPT,UEFI+MBR也可以实现。

Legacy用的是8086汇编,UEFI 99%以上用C,UEFI的APP和Drives可以用C/C++。
64位的UEFI固件是64位的操作系统(少数二合一平板用32位UEFI固件的可以忽略不计),Legacy是16位的。
Legacy是直接针对底层硬件细节,UEFI通过Firmware-OS Interface、Boot Services、Runtime Services为操作系统和引导器屏蔽了底层硬件的细节。
UEFI可以扩展,大多数硬件加载UEFI的驱动模块就可以完成初始化,驱动模块可以放在固件中,也可以放在设备上,比如显卡的GOP,系统启动就自动加载。UEFI中的每个Table和Protocol都有版本号,可以平滑升级。开发者可以自己根据规范开发UEFI应用程序和驱动程序。
UEFI基于time的异步操作,提高了CPU的效率,减少了等待时间。
UEFI舍弃了中断这种外部设备操作方式,仅保留了时钟中断,操作外部设备采用事件+异步操作,启动的时候按需加载外部设备。
UEFI有个安全启动功能,只有当程序的证书被信任才会被执行。

在UEFI模式下启动,启动的是EFI驱动和应用程序,而且只要系统一启动,就直接是64位的了。(少数二合一平板32位的UEFI固件忽略不计)

那么如果选择UEFI模式启动,所有的16位的MS-DOS实用程序,DOS工具包和其它的维护工具以及32位的应用程序都是无法加载和启动的。UEFI必须安装使用64位系统!
所以在UEFI模式下,我们不能引导32位的系统。
但是呢,在Legacy模式下呢,16位的DOS工具包、32位的程序和系统、64位的都可以OK。
本文只讨论原生UEFI和原生BIOS。
至于带有CSM兼容模块的UEFI本身就是UEFI+BIOS的结合体,自然全兼容没话说。

至于分区表,接下来慢慢说这个事。

硬盘一个逻辑扇区有512个字节,硬盘的第一个扇区,也就是0磁道0柱面1扇区,也就是逻辑扇区0,这个扇区就叫做主引导记录,叫MBR(master boot record)
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发表于 2020-11-14 13:03:30 | 显示全部楼层
uefi启动不需要mbr
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 楼主| 发表于 2020-11-14 14:44:37 | 显示全部楼层
对,但是mbr分区通用
@seatt1234
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发表于 2020-11-14 21:35:36 | 显示全部楼层
mcxiaozhanggzs 发表于 2020-11-14 14:44
对,但是mbr分区通用
@seatt1234

hybrid MBR非常危险,如果两个分区表数据不同步,然后又在不同系统上混用,那这个盘上的数据就毁了
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发表于 2020-11-15 02:47:01 | 显示全部楼层
有精力有兴趣的话可以讲讲gpt嵌套mbr双跳转索引引导的构架

就是Macintosh的gpt表硬盘里用Boot Camp装Win XP和Win 7的那个引导模式
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发表于 2021-2-23 04:52:28 来自手机 | 显示全部楼层
bios的启动项设置
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发表于 2021-7-3 13:22:03 | 显示全部楼层

一起深入了解下UEFI+GPT和Legacy+MBR两种模式安装的系统有什么区别吧。


一、了解专业名词


BIOS,全称"Basic Input Output System",中文名称"基本输入输出系统"。


UEFI,全称"Unified Extensible Firmware Interface",中文名称"统一的可扩展固件接口"。


GPT分区,全称"GUID Partition Table",中文名称"全局唯一标识磁盘分区表"。


MBR分区,全称"Master Boot Record",中文名称"主引导记录"。


二、认识BIOS与UEFI的历史渊源


BIOS是自PC诞生以来一直使用的标准,其历史可以追溯到与IBM兼容的旧计算机,并且在大约20年中一直是计算机的标准。


但在1990年代中期,英特尔意识到IBM的基本输入/输出系统(BIOS)固件接口模型具有固有的局限性。


2007年,英特尔与AMD,AMI,苹果,戴尔,惠普,IBM,联想,微软和Phoenix Technologies达成协议,同意使用统一可扩展固件接口(UEFI),后者是著名的可扩展固件接口(EFI)的继任者。


可以看出BIOS是传统标准,而UEFI是后继者,这是科技的进步。

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三、认识MBR和GPT分区


MBR分区是随着BIOS应运而生的,而GPT分区也是搭配UEFI相辅相成。UEFI用于取代老旧的BIOS,而GPT则取代老旧的MBR。


那么MBR分区和GPT分区最大的区别是什么呢?


MBR分区:最大支持2TB磁盘,最多4个主分区,理论支持安装windows所有版本的系统。

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GPT分区:允许每个磁盘有多达128个主分区,支持超过2TB的磁盘,理论仅支持win8以上的操作系统。

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四、BIOS和UEFI启动的区别


下图是这BIOS和GPT启动计算机的过程:

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BIOS+MBR模式:(Legacy+MBR)


1、这种启动模式兼容性较好


2、可以安装32位和64位系统


3、硬盘分区最大支持支持2TB


4、理论支持安装Windows所有版本的系统


UEFI+GPT模式:


1、只能安装64位系统


3、硬盘分区最大支持18EB,基本上算是无限大


4、启动速度更快


5、为用户提供更高级的图形界面


6、支持鼠标使用


7、安全启动,防止在启动前环境中运行的恶意软件和rootkit


8、提供独立于CPU架构的模块化接口,也为基于EFI驱动程序(称为EBC-EFI字节码)的应用和设备提供模块化接口


9、能够与BIOS并行运行


10、理论仅支持win8以上的操作系统


五、总结


可以看出UEFI+GPT模式安装的系统启动速度更快,更安全,同时支持的硬盘分区大小没有限制,而Legacy+MBR模式安装的系统基本兼容Windows所有操作系统,不管是32位还是64位,但是也有最大的缺点就是不支持2TB的硬盘以及容易系统引导损坏。



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发表于 2021-7-3 14:07:51 来自手机 | 显示全部楼层
jyssysz 发表于 2021-7-3 13:22
一起深入了解下UEFI+GPT和Legacy+MBR两种模式安装的系统有什么区别吧。
一、了解专业名词
BIOS,全称"Basic ...

很全面
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