開機和 UEFI

發行項
12/15/2023

重要

本節中的某些資訊僅適用于Windows 10 行動裝置版和特定處理器架構。

執行 Windows 10 的裝置有數個開機進入 OS 的需求。在裝置的韌體初始化所有硬體之後，裝置必須確定有足夠的電源可開機。之後，裝置必須確定裝置會根據使用者是否要在裝置上執行更新或還原，或使用者想要將裝置開機進入主要作業系統，以確保裝置開機進入適當的 OS。

為了容納上述每個案例，Windows 10開機程式會使用下列元件：

晶片上的系統 (SoC) 廠商提供的韌體開機載入器。
UEFI (SoC 廠商所提供的整合可擴展韌體介面) 環境。
Microsoft 提供的 Windows 開機管理員。

本文提供開機程式的概觀，並詳細說明 SoC 韌體開機載入器、UEFI 和 Windows 開機管理員。

開機程式概觀

開啟Windows 10裝置時，會經歷下列高階程式：

裝置已開啟電源並執行 SoC 特定的韌體開機載入器，它會初始化裝置上的硬體，並提供緊急快閃功能。
韌體開機載入器會開機 UEFI 環境，並將控制權交給 SoC 廠商、Microsoft 和 OEM 所撰寫的 UEFI 應用程式。這些應用程式可以利用 UEFI 驅動程式和服務。
UEFI 環境會啟動 Windows 開機管理員，決定要開機到完整快閃更新 (FFU) 映射閃爍或裝置重設模式、更新作業系統或主要作業系統。

下圖說明此程式的高階。

Windows Phone 的開機程式概觀。

以下是此圖表中部分元件的詳細資料：

更新 OS 是 Microsoft 所提供的最低 OS 環境。此 OS 特別用於安裝更新。
完整快閃更新 (FFU) 映射閃爍模式是指將 OS 映射刷新到裝置儲存體的 UEFI 應用程式。 Microsoft 提供可用於非製造案例的 UEFI 閃爍應用程式。 OEM 也可以實作自己的 UEFI 閃爍應用程式。如需詳細資訊，請參閱擷取和套用 Windows Full Flash Update (FFU) 映射。

SoC 韌體開機載入器

SoC 韌體開機載入器會初始化裝置執行所需的最小硬體集。 SoC 韌體開機載入器的設計目的是要儘快完成，而且執行時不會將任何專案繪製到畫面上。 SoC 韌體開機載入器完成之後，裝置會開機進入 UEFI 環境。

SoC 韌體開機載入器也包含緊急刷新功能，可讓裝置在開機環境不穩定時閃爍，而且無法使用 Microsoft 提供的快閃工具來 (FFU) 映射式快閃。緊急閃爍需要 SoC 特定的工具。如需詳細資訊，請連絡 SoC 廠商。

UEFI

Windows 10利用整合可擴展韌體介面 (UEFI) ，以支援將系統控制從 SoC 韌體開機載入器遞交給 OS。 UEFI 環境是啟動裝置且Windows 10作業系統執行的最低開機 OS。如需詳細資訊，請參閱 Windows 中的 UEFI。

瞭解 Windows 開機管理員

Windows 開機管理員是 Microsoft 提供的 UEFI 應用程式，可設定 開機環境。在開機環境中，開機管理員啟動的個別 開機應用程式 會在裝置開機之前提供所有客戶面向案例的功能。

重要

開機環境內的所有元件都是由 Microsoft 提供，無法由 OEM 修改、取代或省略。

開機應用程式會針對下列案例實作功能：

開機前先充電裝置電池。
(開發人員組建) 擷取和儲存離線損毀傾印。
以新的映射閃爍裝置。
重設裝置。
更新裝置。
將裝置開機至主要 OS。

下圖說明啟動管理員在啟動 UEFI 環境之後所遵循之程式的一些主要部分。

Windows Phone 的開機管理員程式。

下列步驟會更詳細地描述此程式：

在 UEFI 環境啟動開機管理員之後，開機管理員會初始化 開機程式庫、讀取開機組態資料庫，以判斷要執行的開機應用程式，以及執行它們的順序。開機管理員會循序啟動開機應用程式，而每個應用程式在完成之後會結束回到開機管理員。

開機程式庫是可在現有 UEFI 功能上擴充之函式的程式庫，且設計成在開機環境中使用。只有開機管理員啟動的開機應用程式才能存取開機程式庫。
開機管理員會先擷取使用者按下的任何保留硬體按鈕組合。
在非零售 OS 映射中，開機管理員接著會執行離線損毀傾印開機應用程式，讓裝置能夠從先前的 OS 會話擷取實體記憶體的快照集。當裝置異常重設時，系統會在重設期間保留先前 OS 會話的記憶體。發生這種情況時，離線損毀傾印應用程式會儲存該記憶體，並將它轉換成離線損毀傾印檔案，以便從裝置傳送並加以分析。如果裝置在先前的 OS 會話中未異常重設，離線損毀傾印應用程式會立即結束。
在所有 OS 映射中，開機管理員接著會執行 mobilestartup.efi。例如，此應用程式會執行數個開機程式庫，其中有些只會在第一次開機 (上執行，例如，若要布建安全開機原則) ，或只在非零售映射中布建 (，以進入 USB 大量儲存模式) 。下列程式庫一律會執行：
1. 首先，mobilestartup.efi 會執行實作 UEFI 電池充電的程式庫。此程式庫可讓使用者在裝置處於開機環境中 (或被視為關閉) 時為其裝置收費。此程式庫會先執行，以確保裝置有足夠的電源可完全開機。如需有關電池充電應用程式案例的詳細資訊，請參閱開機環境中的電池充電。
2. 接下來，mobilestartup.efi 會執行實作閃爍、裝置重設和更新的程式庫。這些程式庫會判斷裝置是否應該開機到快閃模式或裝置重設模式，或裝置是否應該繼續更新 OS 或主要作業系統。
如果 mobilestartup.efi 無法開機到閃爍或裝置重設模式，開機管理員就會開機進入主要 OS 或更新作業系統。