BIOS

Forstå oppstartsprosessen - BIOS vs UEFI

Forstå oppstartsprosessen - BIOS vs UEFI
Oppstartsprosessen er helt universell. Det er mange trinn som trengs for å skje før operativsystemet ditt tar over og du får en løpende system. På en eller annen måte er det et lite innebygd operativsystem involvert i hele prosessen. Mens prosessen er forskjellig fra en maskinvareplattform til en annen, og fra ett operativsystem til et annet, la oss se på noen av fellestrekkene som vil hjelpe oss å få en praktisk forståelse av oppstartsprosessen.

La oss snakke om den vanlige oppstartsprosessen som ikke er UEFI. Hva skjer mellom det tidspunktet hvor du trykker på PÅ-knappen til det punktet hvor operativsystemet starter og gir deg en påloggingsprompt.

Legacy BIOS - Basic Input / Output System

Trinn 1: CPU-en er fastkoblet for å kjøre instruksjoner fra en fysisk komponent, kalt NVRAM eller ROM, ved oppstart. Disse instruksjonene utgjør systemets firmware. Og det er denne firmware hvor skillet mellom BIOS og UEFI trekkes. For nå, la oss fokusere på BIOS.

Det er fastvaren, BIOS, som har ansvar for å undersøke forskjellige komponenter som er koblet til systemet, for eksempel diskkontrollere, nettverksgrensesnitt, lyd- og skjermkort osv. Deretter prøver den å finne og laste inn neste sett med bootstrapping-kode.

Fastvaren går gjennom lagringsenheter (og nettverksgrensesnitt) i en forhåndsdefinert rekkefølge, og prøver å finne en bootloader som er lagret i dem. Denne prosessen er ikke noe en bruker vanligvis involverer seg i. Imidlertid er det et rudimentært brukergrensesnitt som du kan bruke til å tilpasse forskjellige parametere angående systemfastvaren, inkludert oppstartsrekkefølgen.

Du går inn i dette brukergrensesnittet ved å typisk holde nede F12, F2 eller DEL når systemet starter. For å se etter en spesifikk nøkkel i ditt tilfelle, se hovedkortets håndbok.

Steg 2: BIOS, antar deretter at oppstartsenheten starter med en MBR (Master Boot Record) som inneholder en første trinns oppstartslaster og en diskpartisjonstabell. Siden denne første blokken, oppstartsblokken, er liten og oppstartslasteren er veldig minimalistisk og ikke kan gjøre mye annet, for eksempel å lese et filsystem eller laste inn et kjernebilde.

Så bootloader i andre trinn kalles til.

Steg 3: Bootloader i andre trinn er ansvarlig for å finne og laste riktig operativsystemkjerne i minnet. Det vanligste eksemplet, for Linux-brukere, er GRUB bootloader. I tilfelle du starter opp dobbelt, gir den til og med deg et enkelt brukergrensesnitt for å velge riktig operativsystem som skal startes.

Selv når du har et enkelt operativsystem installert, lar GRUB-menyen deg starte opp i avansert modus, eller redde et ødelagt system ved å logge på enkeltbrukermodus. Andre operativsystemer har forskjellige oppstartslastere. FreeBSD kommer med en av sine egne, det gjør også andre enheter.

Trinn 4: Når den aktuelle kjernen er lastet, er det fortsatt en hel liste over brukerlandsprosesser som venter på å bli initialisert. Dette inkluderer SSH-serveren, GUI, etc hvis du kjører i flerbrukermodus, eller et sett med verktøy for å feilsøke systemet ditt hvis du kjører i enbrukermodus.

Uansett er det nødvendig med et init-system for å håndtere den opprinnelige prosessopprettelsen og den videre styringen av kritiske prosesser. Her har vi igjen en liste over forskjellige alternativer fra tradisjonelle init shell-skript som primitive enheter brukte, til utrolig komplisert systemimplementering som har tatt over Linux-verdenen og har sin egen kontroversielle status i samfunnet. BSD-er har sin egen variant av init som skiller seg fra de to som er nevnt ovenfor.

Dette er en kort oversikt over oppstartsprosessen. Mange kompleksiteter er utelatt for å gjøre beskrivelsen vennlig for uinnvidde.

UEFI spesifikasjoner

Delen der UEFI vs BIOS-forskjellen dukker opp er i den aller første delen. Hvis firmware er av en mer moderne variant, kalt UEFI, eller Unified Extensible Firmware Interface, tilbyr den mange flere funksjoner og tilpasninger. Det skal være mye mer standardisert, slik at hovedkortprodusenter ikke trenger å bekymre seg for hvert bestemt operativsystem som kan kjøre på toppen av dem og omvendt.

En viktig forskjell mellom UEFI og BIOS er at UEFI støtter et mer moderne GPT-partisjoneringsskjema, og UEFI-firmware har muligheten til å lese filer fra et lite FAT-system.

Ofte betyr dette at UEFI-konfigurasjonen og binærfilene dine ligger på en GPT-partisjon på harddisken. Dette er ofte kjent som ESP (EFI System Partition) montert på / efi, vanligvis.

Å ha et monterbart filsystem betyr at operativsystemet som kjører, kan lese det samme filsystemet (og farlig nok, redigere det også!). Mange skadelig programvare utnytter denne muligheten til å infisere fastvaren til systemet ditt, som vedvarer selv etter et operativsystem på nytt.

UEFI er mer fleksibel og eliminerer nødvendigheten av å ha en andre trinns støvelaster som GRUB. Ofte, hvis du installerer et enkelt (godt støttet) operativsystem som Ubuntu-skrivebordet eller Windows med UEFI-aktivert, kan du slippe unna med å ikke bruke GRUB eller noen annen mellomstartlaster.

Imidlertid støtter de fleste UEFI-systemer fortsatt et eldre BIOS-alternativ, du kan falle tilbake til dette hvis noe går galt. Tilsvarende, hvis systemet er installert med tanke på både BIOS og UEFI-støtte, vil det ha en MBR-kompatibel blokk i de første få sektorene på harddisken. På samme måte, hvis du trenger å starte datamaskinen din dobbelt, eller bare bruke oppstartslaster i andre trinn av andre grunner, er du fri til å bruke GRUB eller en annen oppstartslaster som passer din brukstilfelle.

Konklusjon

UEFI var ment å forene den moderne maskinvareplattformen slik at operativsystemleverandører fritt kan utvikle seg på toppen av dem. Imidlertid har det sakte blitt til litt av et kontroversielt stykke teknologi, spesielt hvis du prøver å kjøre operativsystem med åpen kildekode på toppen av det. Når det er sagt, har det sin fortjeneste, og det er bedre å ikke ignorere dens eksistens.

På baksiden vil eldre BIOS også holde seg i minst noen år til i fremtiden. Forståelsen er like viktig i tilfelle du trenger å gå tilbake til BIOS-modus for å feilsøke et system. Håper denne artikkelen informerte deg godt nok om begge disse teknologiene, slik at neste gang du støter på et nytt system i naturen, kan du følge instruksjonene i obskure manualer og føle deg som hjemme.

SuperTuxKart for Linux
SuperTuxKart er en flott tittel designet for å gi deg Mario Kart-opplevelsen gratis på Linux-systemet ditt. Det er ganske utfordrende og morsomt å spi...
Kjemp om Wesnoth-opplæringen
Kampen om Wesnoth er et av de mest populære open source-strategispillene du kan spille på dette tidspunktet. Ikke bare har dette spillet vært i utvikl...
0 A.D. Opplæringen
Ut av de mange strategispillene der ute, 0 A.D. klarer å skille seg ut som en omfattende tittel og et veldig dypt, taktisk spill til tross for å være ...