BIOS (et akronym for Basic Input / Output System), som tradisjonelt utførte maskinvareinitialisering under oppstartprosessen, har fulgt med siden 70-tallet, og tiden for å erstatte den har kommet for mange år siden.

I dag er de facto-etterfølgeren til BIOS Unified Extensible Firmware Interface (UEFI), som løser flere tekniske mangler mens de vanligvis gir eldre støtte for BIOS-tjenester. Men i motsetning til populær tro er UEFI ikke den eneste tilgjengelige BIOS-erstatningen. Det er også coreboot, som er et programvare med åpen kildekode som tar sikte på å erstatte BIOS med en lett firmware som bare gjør det minste for å laste og kjøre et moderne 32-biters eller 64-biters operativsystem.

I denne artikkelen forklarer vi årsakene til at BIOS er foreldet, og sammenlign coreboot med UEFI for å se hvordan disse to BIOS-erstatningene ble til, hva de vil oppnå, og hva er deres fordeler og ulemper.

Slutten av BIOS

Datamaskiner har utviklet seg betydelig siden Gary Kildall, en amerikansk datavitenskapsmann og mikrocomputer-gründer, oppfant begrepet BIOS. I dag er det vanlig å starte fra ikke bare harddisker og optiske medier, men også fra USB-flashstasjoner og eksterne nettverksenheter. Det er også vanlig å starte opp fra harddisker som er større enn 2.2 TB, som er en hard grense pålagt av Master Boot Record (MBR), standard type oppstartssektor for IBM PC-kompatible systemer med BIOS.

I tillegg til svært begrenset maskinvarestøtte, oppfyller BIOS heller ikke gjeldende sikkerhetskrav fra datamaskinprodusenter, som trenger en måte å sikre at brukeren alltid starter opp i et operativsystem som ikke har blitt tuklet med mellom støvlene.

Endelig er BIOS også utdatert når det gjelder brukervennlighet. Det eneste brukergrensesnittet for tekst er klumpete og ofte vanskelig å navigere. Mange BIOS-implementeringer registrerer bare inngang når det kommer fra et PS / 2-tastatur, og musinngang er nesten uhørt.

Etterfølgere til BIOS

Det er for tiden tre hovedfølgere til BIOS: coreboot, libreboot og UEFI. Av disse er libreboot den yngste, og det er faktisk en distribusjon av coreboot uten proprietær binær kode. Den ble lansert i 2013 av Leah Rowe, og den fungerer for øyeblikket med alle Linux-distribusjoner som bruker KMS-innstilling (KMS) for grafikken. På grunn av libreboots nære bånd til coreboot og dens begrensede støtte, vil vi ikke diskutere det nærmere i denne artikkelen.

coreboot

På den offisielle nettsiden blir coreboot beskrevet som “en utvidet fastvareplattform som gir en lynrask og sikker oppstartsopplevelse på moderne datamaskiner og innebygde systemer.”Coreboot ble opprinnelig utgitt i 1999, med målet å lage et BIOS-alternativ som ville starte raskt og håndtere feil intelligent.

Noen av hovedbidragsyterne til prosjektet inkluderer AMD, MSI, Gigabyte, Coresystems, og også Google, som delvis sponser coreboot-prosjektet og har akseptert det i syv år på rad for Google Summer of Code.

I 2009 sa coreboot-grunnlegger Ron Minnich: “Det er mer enn 10 millioner datamaskiner som kjører coreboot der ute i disse dager. Mange av dem er apparater og mottaksbokser. Ting som skal være øyeblikkelig på. Men noen selskaper selger også servere som kjører coreboot nå. Brukssakene er veldig vidt spredte. Noen kjernebotmaskiner jaktet gruver i Afghanistan, andre sørget for at dataintegriteten og ytelsen på store sykehus er garantert. Coreboot har blitt brukt i systemtesting og forbedring av sikkerheten til biler, og selvfølgelig i ganske mange superdataklynger med tusenvis og tusenvis av noder.”

Blant de mer tilgjengelige enhetene som støtter coreboot, er noen x86-baserte Chromebooks, OLPC XO og Libreboot X200 og T400.

Sammenlignet med BIOS initialiserer coreboot bare maskinvare, mens tradisjonell BIOS også starter operativsystemet. Etter maskinvareinitialiseringen starter coreboot et eget program som heter nyttelast. Nyttelasten kan være hvilket som helst program. I tillegg til standard bootloadere som kan starte operativsystemet, kan det faktisk være selve operativsystemkjernen, noe som betyr at det er mulig å sette coreboot og Linux-kjernen i oppstartsblitsen for å ha et alltid tilgjengelig Linux-system.

UEFI

UEFI er basert på den originale EFS-spesifikasjonen (Extensible Firmware Interface) utviklet av Intel i 2005, etter dannelsen av The Unified EFI Forum.

“Unified EFI (UEFI) -spesifikasjonen (tidligere kjent som EFI-spesifikasjonen) definerer et grensesnitt mellom et operativsystem og plattform-firmware,” beskriver spesifikasjonen Intel. "Grensesnittet består av datatabeller som inneholder plattformrelatert informasjon, oppstartstjenesteanrop og kjøretidstjenesteanrop som er tilgjengelige for operativsystemet og dets laster. Disse gir et standardmiljø for å starte et operativsystem og kjøre applikasjoner før oppstart.”

I de fleste nye maskiner har UEFI erstattet BIOS som et mer komplekst alternativ, med hver datamaskinfabrikant som implementerer standarden på en bestemt måte for å skape en front-end som er spesifikk for produsentens behov.

UEFI gir et miljø før oppstart med sitt eget skall, drivere, applikasjoner, muligheten til å surfe på Internett, lage sikkerhetskopier av systemet og utføre ekstern diagnostisering uten operativsystem, blant mange andre ting. UEFI støtter oppstart fra harddisker så store som 9.4 ZB (1 ZB = 1 billiongigabyte), som skal være nok en stund med tanke på at hele Internett forventes å være rundt 8 ZB.

Men til tross for alle fordelene UEFI har fremfor BIOS, har mange digitale rettighetsaktivister kritisert det og hevdet at UEFI fjerner brukerens evne til å virkelig kontrollere datamaskinen på grunn av en funksjon som heter Secure Boot, som sørger for at en enhet starter kun med programvare som er klarert av Original Equipment Manufacturer (OEM).

Noen maskiner med Secure Boot-funksjonen gjør det umulig å slå av funksjonen, så alle som eier en slik maskin sitter fast med hvilket operativsystem som fulgte med maskinen. Med tanke på hvor få bærbare datamaskiner som er forhåndsinstallert med Linux, bør alle Linux-brukere som kjøper en bærbar datamaskin eller en stasjonær datamaskin som ikke er spesielt annonsert som Linux-vennlige, sørge for at maskinen gjør det mulig å slå av Secure Boot.

Konklusjon

Selv om coreboot er mye eldre enn UEFI, vet de fleste databrukere knapt om dets eksistens, fordi det hovedsakelig finnes i høyspesialiserte enheter, ikke bærbare datamaskiner og stasjonære datamaskiner. Når det er sagt, finnes det maskiner med coreboot; de er bare mye vanskeligere å finne.