关于Windows Boot Manager、Bootmgfw.efi、Bootx64.efi、bcdboot.exe 的详解

2020-09-14 22:59:26 27
前言:
1、本教程针对于UEFI启动来叙述的,根据普遍的支持UEFI的机器来叙述
2、本教程以Windows 8 X64 来作为参考

标题简要说明:
Windows Boot Manager -------- 安装完Windows系统后而出现的启动选项(相关的信息存储在NVRAM),可以删除和建立和bcdboot.exe有关,Bootmgfw.efi -------- 引导Windows的引导文件  ,Bootx64.efi -------- UEFI的必需引导文件,bcdboot.exe -------- 修复UEFI启动的命令行工具,微软出品


开始前先引进两个概念:

计算机默认引导  ----------- 就是不管你的计算机有没有操作系统,定义了UEFI启动后将通过Bootx64.efi 引导你的计算机,并进入各种模式,维护、安装、计算机或者系统,    这里是 Bootx64.efi ,它只是一个通用名,权限丰富且大于Windows 默认,就是说如果你的Windows 默认的启动文件不在了,启动计算机默认的引导文件Bootx64.efi 也是可以启动计算机的。使用计算机默认文件随时可以在各种环境下启动计算机,EFI SHELL、ISO、Windows、Linux...都可以,通吃型.,
Windows默认引导  ------- 就是你为计算机安装了操作系统,或者修复了UEFI引导后,启动菜单会有 Windows Boot Manager 选项,该选项默认从bootmgfw.efi 启动系统,    bootmgfw.efi  该位置的该文件只能用于启动Windows,不是通用名,权限单一




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对于UEFI启动环境来说,Bootx64.efi 用处更大,这里Bootx64.efi 是个通用名,就是所任意有效的efi改成Bootx64.efi 都被计算机启动加载,并启动。
bootmgfw.efi 不是通用名,只适合启动Windows。

当然对于UEFI启动Windows来说Bootx64.efi 和bootmgfw.efi 其实是同一个文件,二者的循环冗余校验CRC值是一样的。
他们都有启动windows的能力,但是身处的位置不一样,

efibootbootx64.efi 
efimicrosoftbootbootmgfw.efi

对系统的引导产生的影响肯定也不一样,下面我们来验证....
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从三个方向来讲:(以下结论都经过事实验证,经得住任何怀疑和猜测!!
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1光盘介质UEFI启动【已验证】:

通过分析微软原装镜像的UEFI引导记录(efisys.bin)我发现,最初出光盘的引导文件是efibootbootx64.efi,因为此项验证较简单,我总共验证了:
win7 x64 ;win8 x86 ;win8 x64 三者的光盘引导文件分别是 bootx64.efi  bootia32.efi  bootx64.efi

结论:UEFI在光盘上的启动不依赖于操作系统,可认为是无操作系统环境,故 bootx64.efi 是计算机默认引导文件,========================================================

2移动磁盘介质UEFI启动【已验证】:

普遍的,可以从论坛上看到通过bootx64.efi 启动U盘

结论:UEFI在移动磁盘介质上的启动不依赖于操作系统,可认为是无操作系统环境,故 bootx64.efi 是计算机默认引导文件
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3本地磁盘介质UEFI启动【已验证】:

::原生ESP分区引导文件分析

我为此安装了微软win8 x64的操作系统,分析ESP分区的全部文件,分别存在 
efibootbootx64.efi 
efimicrosoftbootbootmgfw.efi

我们不禁思考:哪个文件测试真正用到的呢?计算机默认启动哪个呢?系统默认启动哪个呢?

那好很简单,我们依次删除他们看看系统能否启动就知道了....

1、删除 bootmgfw.efi ,保留 bootx64.efi  

>结果:
选择 从本地硬盘启动 系统仍然可以引导进入
选择 Windows Boot Manager 进入失败


2、删除 bootx64.efi ,保留 bootmgfw.efi  

>结果:
选择 从本地硬盘启动 进入失败
选择 Windows Boot Manager 系统仍然可以引导进入

结论:
bootx64.efi 是 计算机默认 引导文件
bootmgfw.efi  Windows默认 引导文件



4bcdboot 和 “Windows Boot Manager ” “ Bootmgfw.efi” “  Bootx64.efi ” 之间的联系

bcdboot 修复系统引导的命令格式: bcdboot 系统位置 /l 语言

例:,     bcdboot c:windows /l zh-cn,当我们执行了上述代码后:

bcdboot.exe 会修复系统引导,而且会同时修复计算机默认引导Windows 默认引导,在ESP分区同时出现bootx64.efi和bootmgfw.efi,

并且bootx64.efi是由bootmgfw.efi 改名而来的。与此同时在Boot Menu启动选择菜单那里生成“Windows Boot Manager”,

Windows Boot Manager 及其包含的信息是保存在主板上的NVRAM里面的,而不是保存在硬盘上,故删除Windows Boot Manager需要到BIOS设置区删除。

::这里我们如果通过bcdedit查看bcd文件的话,我们可以发现,bootmgfw.efi 是 Windows默认引导文件。所以我们的结论同原生ESP分区测试的结论一样。


UEFI规范中,关于NVRAM的正解:
NVRAM是BIOS ROM中的一段区域,一般定义为64k byte, 现在EFI把所有的变量都存在这里。



结论:
bootx64.efi 是 计算机默认 引导文件
bootmgfw.efi  Windows默认 引导文件
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