系统分区、MSR -重装系统中的一点小知识

一、前言：

在使用优启通装载的U盘重装系统时，出现了一点问题，问题和解决方法以及涉及知识贴在下面。

以前大都是使用微软官方的镜像系统直接写入U盘，将其做成系统盘（媒体创建工具Media Creation Tool），这样操作纯净度高，步骤简单。但是不能根据自己的需求对系统一些功能，驱动，程序进行快捷的添加。所以将U盘设置为PE工具。

二、前置知识

1.BOOT程序

作为计算机启动后，第一个运行的程序。

如果有显示界面，那么就是屏幕点亮，闪过主板标志的那段时间

2.BIOS程序、UEFI程序

作为主板启动后运行，自检的程序。

BIOS用于计算机硬件自检、CMOS设置、引导操作系统启动、提供硬件I/O、硬件中断等4项主要功能，因此BIOS程序可以分为若干模块，主要有Boot Block引导模块、CMOS设置模块、扩展配置数据（ESCD）模块、DMI收集硬件数据模块，其中引导模块直接负责执行BIOS程序本身入口、计算机基本硬件的检测和初始化，ESCD用于BIOS与OS交换硬件配置数据，DMI则充当了硬件管理工具和系统层之间接口的角色，通过DMI，用户可以直观地获得硬件的任何信息，CMOS设置模块就是实现对硬件信息进行设置，并保存在CMOS中，是除了启动初始化以外BIOS程序最常用的功能。

BIOS本身是汇编语言代码，是在16位实模式下调用INT 13H中断执行的，由于x86-64是一个高度兼容的指令集，也为了迁就BIOS的16位实模式的运行环境，所以即使现在的CPU都已是64位，如果还是在BIOS启动（基本见于09年以前的主板），在开机时仍然都是在16位实模式下执行的。16位实模式直接能访问的内存只有1MB，就算你安了4G、8G或者16G还是32G内存，到了BIOS上一律只先认前1MB。在这1MB内存中，前640K称为基本内存，后面384K内存留给开机必要硬件和各类BIOS本身使用，了解了这些，下面谈一下BIOS启动计算机的具体过程。

当按下电源开关时，电源就开始向主板和其他设备供电，这时电压还不稳定，在早期的南北桥主板上，由主板北桥向CPU发复位信号，对CPU初始化；稳定电压后复位信号便撤掉。而对于现在的单南桥主板，则由CPU自身调整稳定电压达到初始化的目的，当电压稳定后，CPU便在系统BIOS保留的内存地址处执行跳转BIOS起始处指令，开始执行POST自检。

在POST自检中，BIOS只检查系统的必要核心硬件是否有问题，主要是CPU、640K基本内存、显卡是否正常，PS/2键盘控制器、系统时钟是否有错误等等。由于POST检查在显卡初始化以前，因此在这个阶段如发生错误，是无法在屏幕上显示的，不过主板上还有个报警扬声器，而且如果主板的8255外围可编程接口芯片没有损坏的话，POST报警声音一定是会出来的。可以根据报警声的不同大致判断错误所在，一般情况下，一声短“嘀”声基本代表正常启动，不同的错误则是不同的短“嘀”声和长“嘀”声组合。POST自检结束后，BIOS开始调用中断完成各种硬件初始化工作。

硬件初始化工作中，主要说明两点，首先经过POST检测后，电脑终于出现了开机启动画面，这就是已经检测到了显卡并完成了初始化。但是请注意，由于BIOS是在16位实模式运行，因此该画面是以VGA分辨率（640*480，纵横比4:3）显示的，因为实模式最高支持的就是VGA。

BIOS只识别到由主引导记录（MBR）初始化的硬盘，之所以说明这点，是因为后续的EFI或UEFI采用了一种新的GUID磁盘分区系统（GPT）格式，这种硬盘在BIOS下是无法识别的。硬件全部初始化完毕后，接下来进入更新ESCD阶段。

在ESCD更新阶段中，BIOS将对存储在CMOS中和操作系统交换的硬件配置数据进行检测，如果系统硬件发生变动，则会更新该数据，否则不更新保持原状不变，ESCD检测或更新结束后，BIOS将完成最后一项工作，就是启动操作系统。

最后这一步中，BIOS根据CMOS中用户指定的硬件启动顺序，读取相应设备的启动或引导记录，引导相应设备上的操作系统启动，进入操作系统，此后便由操作系统接替BIOS负责硬件和软件间的相互通信。如果发现所有硬件都没有能引导操作系统的记录，则会在屏幕上显示相应错误信息，并将电脑维持在16位实模式。

BIOS启动程序不断优化和发展，出现了EFI启动和UEFI启动，EFI可以看作是一个过度阶段。目前比较流行的是UEFI启动方式。

当然磁盘的分区表系统也在发展，GPT格式大量应用，这个后续会说明。

UEFI相对于BIOS，具有完整的图形驱动功能，且支持USB键盘和鼠标操作。

目前，电脑启动模式可以分为三种：

第一种：BIOS启动模式，由于电脑主板的BIOS无法兼容UEIF，只能使用BIOS，这种情况一般出现在比较旧的电脑中。

第二种：兼容性启动模式，就是CSM兼容启动模式，是UEFI和传统BIOS两者共存模式，既能用传统BIOS引导模式，也能用新式UEFI启动电脑系统。比较主流。

第三种：纯UEFI启动模式，就字面上的意思，只能在UEFI引导模式来启动电脑系统。

这里存在一个概念，计算机的启动方式要和硬盘的格式表对应：BIOS+MBR模式，UEFI+GPT模式

根据微软官方的解释，在进行windows安装时，磁盘可以选择MBR和GPT分区形式

使用 Windows 安装程序在基于 UEFI 的电脑上安装 Windows 时，必须将硬盘驱动器分区形式设置为支持 UEFI 模式或旧版 BIOS 兼容性模式。当你的电脑只支持UEFI模式启动时，这时候就需要转换驱动器。

三、PE工具的分区(以优启通为例)

做好的启动U盘会有以下分区

分区UD:一种启动U盘制作方式的分区，主要是可以隐藏起来，可以防止启动U盘中的PE系统及维护工具程序被人为破坏

分区EasyU:是启动U盘制作后的用户分区，用来存放用户的数据及资源，与正常U盘分区功能一致。

分区EFI：是当前主流的电脑启动引导分区格式，主要用来存放启动引导文件，也就是存放着PE系统的地方，是装系统时的系统操作界面（粗俗理解）。

四、制作PE工具

五、对硬盘进行分区

（使用DG软件）

MBR（Master Boot Record）主引导记录

GPT（GUID partition table）全局唯一标识分区表

如果将磁盘设置为MBR分区表，在进行分区时，会有主磁盘分区和拓展磁盘分区选项。系统需要装载在主分区活动状态下。启动选项依赖活动分区标识

MBR分区只支持4个主分区，但在MBR分区下，一个扩展分区下面，可以有多个逻辑驱动器。

主分区和扩展分区是相同级别的

如果将磁盘设置为GPT分区表，在进行分区时，不存在主磁盘分区和拓展磁盘分区选项。

分区完成后，会在磁盘管理中看到以下分区：

ESP（EFI）分区：ESP是一个独立于操作系统之外的分区，操作系统被引导之后，就不再依赖它。这使得ESP非常适合用来存储那些系统级的维护性的工具和数据，比如：引导管理程序、驱动程序、系统维护工具、系统备份等，甚至可以在ESP里安装一个特殊的操作系统。

MSR分区：

1、windows不会向msr分区建立文件系统或者写数据，而是为了调整分区结构而保留的分区。在Win8以上系统更新时，会检测msr分区。msr分区本质上就是写在分区表上面的“未分配空间”，目的是微软不想让别人乱动。

2、msr分区的用途是防止将一块GPT磁盘接到老系统中，被当作未格式化的空硬盘而继续操作（例如重新格式化）导致数据丢失。GPT磁盘上有了这个分区，当把它接入XP等老系统中，会提示无法识别的磁盘，也无法进一步操作。

GPT磁盘只有做系统盘的时候才会有EFI分区，这个分区是操作系统的引导分区，与在MBR磁盘上安装Win7(8)生成的那个100MB隐藏分区用途相同。

MSR分区和系统分区是UEFI启动方式必须需要的分区。

当一整块磁盘都被格式化时，建议使用DG工具的快速分区功能，这样可以自动建立ESP分区和MSR。

六、遇到问题

实际操作时，给一台dell主机进行数据低格化和重装系统。

在数据格式化时，一整块磁盘格式化为MBR分区表，但是在建立分区时，手动分区，此时磁盘里没有ESP和MSR分区，再使用EIX系统安装功能将系统映射到分区中。

运行到这里没有问题

但拔出硬盘后，启动电脑，出现No bootable device（无启动设备）提示：

个人理解，可能是因为缺少ESP分区，导致UFEI启动之后，无法引导至操作系统，故出现无启动设备。