วิธีการบูต และ UEFI

หมายเหตุ: ข้อมูลบางส่วนในส่วนนี้อาจใช้กับ Windows 10 Mobile และสถาปัตยกรรมโปรเซสเซอร์บางตัวเท่านั้น..

อุปกรณ์ที่ใช้ Windows 10 มีข้อกำหนดหลายประการสำหรับการบูตเข้าสู่ระบบปฏิบัติการหลังจากที่เฟิร์มแวร์ของอุปกรณ์เริ่มต้นฮาร์ดแวร์ทั้งหมดแล้วอุปกรณ์จะต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีพลังงานเพียงพอสำหรับการบู๊ตหลังจากนั้นอุปกรณ์ต้องแน่ใจว่าอุปกรณ์กำลังบูทในระบบปฏิบัติการที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับว่าผู้ใช้ต้องการทำการอัปเดตหรือกู้คืนบนอุปกรณ์หรือหากผู้ใช้ต้องการบูตอุปกรณ์เข้าสู่ระบบปฏิบัติการหลัก

เพื่อรองรับแต่ละสถานการณ์เหล่านี้กระบวนการบูต Windows 10 จะใช้ส่วนประกอบต่อไปนี้

• ตัวโหลดการบูตเฟิร์มแวร์ที่จัดหาโดยผู้จำหน่าย System on Chip (SoC)
• สภาพแวดล้อม UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) ที่จัดหาโดยผู้จำหน่าย SoC
• Windows Boot Manager จัดทำโดยMicrosoft

หัวข้อนี้ให้ภาพรวมของกระบวนการบูตและอธิบายเกี่ยวกับตัวโหลดการบูตเฟิร์มแวร์ SoC, UEFI และ Windows Boot Manager ในรายละเอียดเพิ่มเติม

[ภาพรวมของกระบวนการบูต]

เมื่อเปิดอุปกรณ์Windows 10 จะต้องผ่านกระบวนการระดับสูงดังต่อไปนี้:

1. อุปกรณ์เปิดอยู่และเรียกใช้ตัวโหลดการบูตเฟิร์มแวร์เฉพาะ SoC ซึ่งจะเริ่มต้นฮาร์ดแวร์บนอุปกรณ์และให้ฟังก์ชันการกะพริบฉุกเฉิน

2. ตัวโหลดการบูตเฟิร์มแวร์บูตสภาพแวดล้อม UEFI และมอบการควบคุมให้กับแอปพลิเคชัน UEFI ที่เขียนโดยผู้จำหน่าย SoC, Microsoft และ OEM แอปพลิเคชันเหล่านี้สามารถใช้ไดรเวอร์และบริการ UEFI ได้

3. สภาพแวดล้อม UEFI เรียกใช้ Windows Boot Manager ซึ่งกำหนดว่าจะบูตเป็นแฟลชอิมเมจ Full Flash Update (FFU) ที่กะพริบหรือโหมดรีเซ็ตอุปกรณ์ไปที่ OS อัปเดตหรือ OS หลัก

ต่อไปนี้เป็นรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับส่วนประกอบบางอย่างในแผนภาพนี้:

       - ระบบปฏิบัติการอัปเดตเป็นสภาพแวดล้อมระบบปฏิบัติการขั้นต่ำที่ Microsoft ให้บริการระบบปฏิบัติการนี้ใช้สำหรับการติดตั้งการอัปเดตโดยเฉพาะ

- โหมดการกะพริบของรูปภาพ Full Flash Update (FFU) หมายถึงแอปพลิเคชัน UEFI ที่แฟลชอิมเมจ OS ไปยังที่เก็บข้อมูลของอุปกรณ์ Microsoft มีแอปพลิเคชันกะพริบ UEFI ซึ่งสามารถใช้ในสถานการณ์ที่ไม่ใช่การผลิตได้ OEM ยังสามารถใช้แอปพลิเคชันการกะพริบ UEFI ของตนเองได้สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมโปรดดูที่การจับภาพและใช้อิมเมจ Windows Full Flash Update (FFU )

[ตัวโหลดบูตเฟิร์มแวร์SoC]

ตัวโหลดการบูตเฟิร์มแวร์SoC จะเริ่มต้นชุดฮาร์ดแวร์ขั้นต่ำที่จำเป็นสำหรับอุปกรณ์ในการทำงานตัวโหลดการบูตเฟิร์มแวร์SoC ได้รับการออกแบบมาให้เสร็จสิ้นโดยเร็วที่สุดและไม่มีอะไรถูกดึงไปที่หน้าจอในขณะที่กำลังทำงานหลังจากที่ตัวโหลดการบูตเฟิร์มแวร์ SoC เสร็จสิ้นอุปกรณ์จะถูกบู๊ตในสภาพแวดล้อม UEFI

 

ตัวโหลดการบูตเฟิร์มแวร์ SoC ยังมีความสามารถในการกะพริบฉุกเฉินที่อนุญาตให้อุปกรณ์แฟลชได้เมื่อสภาพแวดล้อมการบู๊ตไม่เสถียรและการแฟลชตามอิมเมจFull Flash Update (FFU) โดยใช้เครื่องมือการกะพริบที่ Microsoft จัดหาให้การกะพริบฉุกเฉินต้องใช้เครื่องมือเฉพาะสำหรับ SoC สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมโปรดติดต่อผู้จำหน่าย SoC

[ UEFI ]

Windows 10 ใช้ Unified Extensible Firmware Interface (UEFI) เพื่อสนับสนุนแฮนด์ออฟการควบคุมระบบจากตัวโหลดการบูตเฟิร์มแวร์ SoC ไปยังระบบปฏิบัติการสภาพแวดล้อม UEFI เป็นระบบปฏิบัติการบูตขั้นต่ำที่อุปกรณ์ถูกบู๊ตและระบบปฏิบัติการ Windows 10 สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมโปรดดู UEFI ใน Windows

[ทำความเข้าใจWindows Boot Manager]

Windows Boot Manager คือแอปพลิเคชัน UEFI ที่ Microsoft จัดหาให้ซึ่งตั้งค่าสภาพแวดล้อมการบูตภายในสภาพแวดล้อมการบู๊ตแอพพลิเคชั่นสำหรับบู๊ตแต่ละตัวที่เริ่มโดยตัวจัดการการบู๊ตจะมีฟังก์ชันการทำงานสำหรับสถานการณ์ที่ลูกค้าเผชิญอยู่ทั้งหมดก่อนที่อุปกรณ์จะบู๊ต

สำคัญ:

ส่วนประกอบทั้งหมดภายในสภาพแวดล้อมการบู๊ตนั้นมาจาก Microsoft และไม่สามารถแก้ไขได้แทนที่หรือละเว้นโดย OEM

แอปพลิเคชันสำหรับบู๊ตใช้ฟังก์ชันการทำงานสำหรับสถานการณ์ต่อไปนี้:

- ชาร์จแบตเตอรี่อุปกรณ์ก่อนบูต

- การบันทึกและบันทึกการดัมพ์ข้อขัดข้องแบบออฟไลน์(บิลด์สำหรับนักพัฒนาเท่านั้น)

- กระพริบอุปกรณ์ด้วยภาพใหม่

- กำลังรีเซ็ตอุปกรณ์

- กำลังอัปเดตอุปกรณ์

- การบูตเครื่องไปยังระบบปฏิบัติการหลัก

ไดอะแกรมต่อไปนี้แสดงส่วนสำคัญบางส่วนของกระบวนการที่ Boot Manager ติดตามหลังจากเปิดตัวโดยสภาพแวดล้อม UEFI

ขั้นตอนต่อไปนี้อธิบายกระบวนการนี้โดยละเอียดยิ่งขึ้น:

1. หลังจากสภาพแวดล้อมUEFI เรียกใช้Boot Manager แล้วBoot Manager จะเริ่มต้นไลบรารีสำหรับบูตอ่านฐานข้อมูลการกำหนดค่าการบูตเพื่อกำหนดว่าแอปพลิเคชันสำหรับบูตตัวใดที่จะเรียกใช้และลำดับที่จะเรียกใช้Boot Manager จะเปิดแอปพลิเคชั่นสำหรับบู๊ตตามลำดับและแต่ละแอพพลิเคชั่นจะออกจากBoot Manager หลังจากเสร็จสิ้น

ไลบรารีสำหรับบูตคือไลบรารีของฟังก์ชันที่ขยายตามฟังก์ชันUEFI ที่มีอยู่และได้รับการออกแบบมาเพื่อใช้ภายในสภาพแวดล้อมการบูตเฉพาะแอพพลิเคชั่นสำหรับบู๊ตซึ่งเปิดตัวโดยBoot Manager เท่านั้นที่สามารถเข้าถึงไลบรารีสำหรับบู๊ตได้

2. อันดับแรกBoot Manager จะรวบรวมปุ่มฮาร์ดแวร์ที่สงวนไว้ซึ่งผู้ใช้กดไว้

3. ในอิมเมจOS ที่ไม่ใช่การขายปลีกโปรแกรมจัดการการบูตจะเรียกใช้แอปพลิเคชันการบูตดัมพ์แบบออฟไลน์ซึ่งอนุญาตให้อุปกรณ์จับภาพสแน็ปช็อตของหน่วยความจำกายภาพจากเซสชันOS ก่อนหน้าเมื่ออุปกรณ์รีเซ็ตอย่างผิดปกติหน่วยความจำของเซสชันOS ก่อนหน้าจะยังคงอยู่ตลอดการรีเซ็ตเมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้นแอปพลิเคชันการถ่ายโอนข้อมูลการขัดข้องแบบออฟไลน์จะบันทึกหน่วยความจำนั้นและเปลี่ยนเป็นไฟล์การถ่ายโอนข้อมูลการขัดข้องแบบออฟไลน์ซึ่งสามารถถ่ายโอนออกจากอุปกรณ์และวิเคราะห์ได้หากอุปกรณ์ไม่รีเซ็ตอย่างผิดปกติในเซสชันOS ก่อนหน้าแอปพลิเคชันการถ่ายโอนข้อมูลข้อขัดข้องแบบออฟไลน์จะออกจากทันที

4. ในอิมเมจOS ทั้งหมดตัวจัดการการบูตจะรันmobilestartup.efi ต่อไปแอปพลิเคชันนี้เรียกใช้ไลบรารีสำหรับบูตหลายรายการซึ่งบางรายการจะทำงานเมื่อเปิดเครื่องครั้งแรกเท่านั้น(เช่นเพื่อจัดเตรียมนโยบายการบูตแบบปลอดภัย) หรือเฉพาะในอิมเมจที่ไม่ใช่สำหรับการขายปลีก(เช่นเพื่อเข้าสู่โหมดที่เก็บข้อมูลUSB) ไลบรารีต่อไปนี้ทำงานอยู่เสมอ:

    4.1  ก่อนอื่นmobilestartup.efi จะรันไลบรารีที่ใช้การชาร์จแบตเตอรี่UEFI ไลบรารีนี้อนุญาตให้ผู้ใช้ชาร์จอุปกรณ์ในขณะที่อุปกรณ์อยู่ในสภาพแวดล้อมการบู๊ต(หรือถูกมองว่าปิดอยู่) ไลบรารีนี้ทำงานก่อนเพื่อให้แน่ใจว่าอุปกรณ์มีพลังงานเพียงพอสำหรับการบู๊ตโดยสมบูรณ์สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับสถานการณ์ที่เกี่ยวข้องกับแอปพลิเคชันการชาร์จแบตเตอรี่โปรดดูที่การชาร์จแบตเตอรี่ในสภาพแวดล้อมการบู๊ต

      4.2  ถัดไปmobilestartup.efi เรียกใช้ไลบรารีที่ใช้การแฟลชการรีเซ็ตอุปกรณ์และการอัปเดตไลบรารีเหล่านี้กำหนดว่าอุปกรณ์ควรบู๊ตเป็นโหมดแฟลชหรือรีเซ็ตอุปกรณ์หรืออุปกรณ์ควรดำเนินการต่อไปยังUpdate OS หรือMain OS

5. หากmobilestartup.efi ไม่บู๊ตเป็นโหมดแฟลชหรือรีเซ็ตอุปกรณ์Boot Manager จะบู๊ตในระบบปฏิบัติการหลักหรือระบบปฏิบัติการอัพเดต

~~~~~~~~~