Šta je uefi firmver. Kreiranje USB stickova za pokretanje na bazi Live sistema

UEFI - sučelje koje je BIOS trebao zamijeniti

BIOS UEFI je napravio veliku buku tokom izlaska, a sada svi računari i laptopi sa novim matičnim pločama (Asus, Gigabyte, MSI itd.) koriste upravo ovaj interfejs, koji je zamenio stari BIOS. Ne baš zvučna skraćenica je za Unified Extensible Firmware Interface (na ruskom će to biti "proširivo sučelje firmvera"). Dakle, šta je UEFI i kako je iznervirao mnoge korisnike?

BIOS vs UEFI

BIOS je sistem koji je odgovoran za sve I/O operacije za Windows. Razvijen je davne 1981. godine, tj. postoji 33 godine. Prvi BIOS koji se koristio na IBM računarima je prirodno bio veoma različit od današnje verzije. Taj BIOS je korišćen samo kao drajver, tj. povezali operativni sistem sa svim povezanim perifernim uređajima. Ali s vremenom su se računar i svi periferni uređaji postepeno poboljšavali, a BIOS više nije mogao obavljati zadatke koji su mu prvobitno pripisivani. Tako su se pojavili drajveri i razni programi koji su u interakciji sa operativnim sistemom. Tokom godina, BIOS se konstantno mijenjao, pokušavajući da se prilagodi novoj tehnologiji, a početkom 90-ih je već bio u mogućnosti da obavlja funkcije kao što su automatsko konfigurisanje kartica za proširenje, pokretanje sa DVD drajva itd.

A nova verzija BIOS-a UEFI počela je da se razvija prije 13 godina, od 2001. godine. Razvoj je sproveo Intel, koji je takav BIOS nameravao da koristi samo za Itanium serverski procesor. Činjenica je da nijedna BIOS verzija nije bila pokrenuta na ovom procesoru, pa čak ni poboljšanja ovog interfejsa nisu pomogla u ovoj situaciji. To je ono što je podstaklo razvoj UEFI BIOS-a. Ovaj interfejs se prvobitno zvao EFI, a Apple je bila prva kompanija koja ga je koristila. Od 2006. godine, Apple je počeo da sklapa računare i laptope zasnovane na Inter procesorima i BIOS EFI. A godinu dana prije toga, skraćenici EFI je dodano slovo "U", ispod kojeg je bila skrivena riječ "Unified". Ova riječ znači da je nekoliko kompanija bilo uključeno u razvoj UEFI BIOS-a u isto vrijeme. To uključuje IBM, Dell, HP, Phoenix Inside i, naravno, Microsoft, jer je upravo ona glavni programer operativnih sistema.

Kratak video pregled UEFI BIOS-a

UEFI promjene

Dakle, UEFI BIOS je interfejs između operativnog sistema i programa koji kontrolišu funkcije niskog nivoa hardvera. Njegovi glavni zadaci su: da brzo testira svu opremu na operativnost, da inicijalizira i prenese kontrolu na drugi program koji će početi učitavati operativni sistem. Generalno, UEFI je samo poboljšana verzija poznatog BIOS-a.

UEFI BIOS - neka vrsta "sloja" između OS-a i rutina niskog nivoa za rad sa hardverom

Ako je BIOS kod CMOS čipa koji je nepromijenjen u svom sadržaju (BIOS firmver je druga tema), onda je UEFI fleksibilno konfigurabilno sučelje koje se nalazi na vrhu svih komponenata hardvera računara. UEFI se ponekad naziva "pseudo-operativnim sistemom", ali je ipak on sam sposoban da pristupi svom hardveru računara.

Izgled najnovije verzije BIOS-a (prije UEFI) je poznati plavi ekran sa bijelim natpisima na engleskom (kontrola se vršila samo pomoću tastature). Sada je to već nova grafička ljuska. Grafički interfejs koji je instaliran na novim matičnim pločama kompanije Asus, MSI može se koristiti za pokretanje drugih UEFI aplikacija: konfiguraciju, dijagnostiku itd. Spolja, ovaj interfejs izgleda veoma lepo. Običnim korisnicima će biti mnogo lakše razumjeti takav BIOS, osim toga, UEFI sučelje podržava kontrolu ne samo s tastature, već i pomoću miša. Postoji i podrška za ruski jezik, na primjer, na istim matičnim pločama iz Asusa. Pozivanjem UEFI BIOS-a sada možete pratiti konfiguraciju vašeg računara (procesor i RAM), trenutni datum i vrijeme, radnu temperaturu uređaja itd.

Pored toga, kao bonus standardnoj šemi MBR particioniranja, UEFI ima podršku za GBT (GUID Partition Table), koja je oslobođena ograničenja MBR-a. Prelazak na UEFI BIOS platformu je dugo odgađan, ali kada su počeli proizvoditi velike hard diskove (više od 2 TB), to je postalo neizbježno. Stvar je u tome što standardna verzija BIOS-a može da "vidi" samo 2,2 TB prostora na disku. Na isti način kao što 32-bitni operativni sistem može da "vidi" samo 3,25 GB RAM-a. A UEFI trenutno može podržavati hard diskove kapaciteta do 9 milijardi TB (prilično kosmički broj danas, ali ko zna, možda će za 10-20 godina to biti uobičajena stvar).

Glavne funkcije koje su dostupne u UEFI BIOS-u također su vrijedne pažnje:

• RAM testiranje;
• kompatibilnost sa starom verzijom BIOS-a;
• univerzalni utovarivač;
• sigurnosna kopija podataka sa tvrdog diska (HDD Backup);
• mogućnost ažuriranja UEFI-a putem Interneta (Live Update).

Prednosti UEFI BIOS-a

Glavna prednost UEFI-ja je veća pogodnost

BIOS UEFI je potpuno redizajniran mehanizam koji je mnogo preuzeo od svog "oca" i dizajniran je da poveže operativni sistem i instalirani hardver na računaru. Vrlo brzo će ovo novo sučelje u potpunosti zamijeniti staru verziju BIOS-a.

Među glavnim prednostima nove tehnologije su:

1. Pogodan interfejs. UEFI ima vrlo jednostavan i jasan interfejs za gotovo svako za korištenje uz podršku za miša. Osim toga, postoji podrška za ruski jezik (na Asus matičnim pločama, itd.).
2. GPT podrška. Novi BIOS može da radi sa čvrstim diskovima koji imaju GUID particionu tabelu (GPT). Takvi HDD-ovi se mogu podijeliti na 128 primarnih particija (samo 4 primarne particije se mogu kreirati na MBR diskovima). Pored toga, čvrsti diskovi sa GUID particionom tabelom (GPT) koriste LBA adresiranje, dok stariji HDD koriste zastarelo CHS adresiranje.
3. Podržava hard diskove preko 2TB. UEFI vam omogućava da koristite bilo koji postojeći u ovom trenutku, dok stara verzija BIOS-a ne vidi više od 2,2 TB.
4. Brzo pokretanje OS. Operativni sistem se pokreće mnogo brže. Na primjer, Windows 8 disk instaliran na GPT-u se pokrenuo za 7-8 sekundi. Ova razlika u vremenu pokretanja OS-a postiže se zbog činjenice da više ne morate tražiti pokretač na svim uređajima: disk za pokretanje u UEFI-ju se dodjeljuje čak i kada je operativni sistem instaliran.
5. Brzo ažuriranje. od stare verzije BIOS-a.

Funkcija BIOS UEFI

Karakteristika UEFI interfejsa koja zadaje mnogo problema korisnicima je nemogućnost instaliranja Windows 7 kao operativnog sistema. Odnosno, sve nove matične ploče (u svakom slučaju Asus ili MSI) sa UEFI "dozvoljavaju" korisnicima da instaliraju samo Windows 8. Osim toga, postoji još jedan prilično zanimljiv protokol za pokretanje sistema "Secure Boot", koji takođe predstavlja gnjavažu. Činjenica je da se ovaj protokol zasniva na posebnim ključevima koji pripadaju proizvođačima računara, laptopa i druge opreme. I svaki proizvođač ima svoje ključeve: Asus ima jedan, dok Gigabyte ima potpuno različite ključeve. Zbog toga, ako imate novu matičnu ploču kompanije Asus ili Asus laptop sa UEFI BIOS-om, ne možete instalirati nijedan drugi operativni sistem.

Iako postoji jedna postavka s kojom još uvijek možete instalirati, na primjer, Windows 7. Da biste to učinili, trebate samo onemogućiti opciju "Secure Boot". Ali takva postavka će dovesti do činjenice da će OS morati biti instaliran na MBR disk i neće biti moguće procijeniti sve prednosti rada s GPT-om. Ali ovdje je na korisniku da odluči da li mu je ova postavka potrebna ili ne. Na novoj opremi od Asus, Gigabyte, MSI neće raditi drugačije: bilo Windows 7 i MBR disk, ili Windows 8 i GPT disk.

Generalno, napredak ne miruje, morate se naviknuti na nove stvari. Osim toga, Microsoft će nakon nekog vremena odustati od podrške za Windows 7, tako da će UEFI BIOS i Windows 8 uskoro biti prilično uobičajeni.

BIOS je dobro poznat pojam među vlasnicima računara i koristi se dugi niz godina. U jesen 2017., Intel je najavio svoje planove da potpuno ukine BIOS na svim svojim platformama do 2020. godine. Umjesto BIOS-a, sada će koristiti samo UEFI, što mnoge može dovesti do logičnog pitanja: zašto je UEFI bolji od BIOS-a i koja je razlika između njih općenito?

BIOS čip na Gigabyte matičnoj ploči.

UEFI i BIOS spadaju u kategoriju takozvanog softvera "niskog nivoa" koji se pokreće i pre nego što računar počne da učitava operativni sistem. UEFI je modernije rješenje i ima mnogo praktičnih funkcija koje su korisne na modernim računarima. Često se dešava da proizvođači UEFI na svojim računarima nazivaju tradicionalnom rečju „BIOS“ kako ne bi zbunili korisnika. Još uvijek postoji velika razlika između UEFI-a i BIOS-a, a moderni računari su uglavnom opremljeni UEFI-jem.

Šta je BIOS?

BIOS je skraćenica od “ BasicInput-NapoljeSistem" ili " osnovni ulazno-izlazni sistem"... Živi na posebnom čipu unutar matične ploče (na slici iznad) i ne zavisi od toga da li je hard disk instaliran u računar. Kada uključite računar, prvo što treba da uradite je da uključite BIOS. Ovaj sistem je odgovoran za "probuđenje" hardverskih komponenti vašeg računara, provjeru njihovog normalnog funkcionisanja, aktiviranje bootloadera i zatim pokretanje operativnog sistema.

Star koliko i svijet BIOS-a.

Korisnik može konfigurirati veliki broj različitih parametara unutar BIOS-a. Konfiguracija komponente, sistemsko vrijeme, redoslijed pokretanja itd. U BIOS možete ući pomoću posebnog ključa dok uključujete računar. Može se razlikovati za različite računare. Na primjer, Esc, F2, F10 ili Delete. Proizvođač odlučuje koji će odabrati. Nakon promjene postavki, upisuju se svi parametri sama matična ploča.

BIOS je takođe odgovoran za proces koji se zove POST - “ Snaga-UključenoSelf-Test” ili " provjera uključenja"... POST provjerava prikladnost konfiguracije računara i zdravlje hardverskih komponenti. Ako nešto pođe po zlu, na ekranu se prikazuje odgovarajuća greška ili računar počinje da emituje određeni broj određenih zvukova (postoji i koncept POST kodova, a neke matične ploče imaju instaliran i odgovarajući displej za njihovo prikazivanje). Intenzitet ovih zvukova ovisi o vrsti greške, a da biste ih dešifrirali, potrebno je pogledati web stranicu proizvođača ili korisnički priručnik.

Nakon što se POST završi, BIOS traži glavni zapis za pokretanje (MBR) ili "Master boot Record" koji je pohranjen na mediju računara. Zatim se pokretač (bootloader) inicijalizira i operativni sistem se pokreće. BIOS takođe često koristi izraz CMOS, što znači „ KomplementarnoMetal-OksidSemiconductor" ili " pomoćni metalni oksid poluvodič". Ovo je oznaka za posebnu memoriju koja se napaja baterijom ugrađenom u matičnu ploču. Memorija pohranjuje različite BIOS postavke i često se savjetuje da uklonite bateriju iz matične ploče kako biste resetirali BIOS parametre. U modernim računarima fleš memorija (EEPROM) je zamenila CMOS.

Zašto je BIOS zastareo

BIOS je veoma star sistem koji je postojao još 1980. godine (a razvijen je i ranije) kada je MS-DOS lansiran. Naravno, vremenom se BIOS razvijao i usavršavao, ali su koncept i osnovni principi rada ostali isti. Razvoj BIOS-a je praktično jednak nuli u poređenju sa razvojem računara i tehnologije uopšte.

Tradicionalni BIOS ima mnoga ozbiljna ograničenja. Na primjer, može pokrenuti sistem samo sa particije čija zapremina nije veća od 2,1 TB (maksimalno 4 particije) ili manje. U modernim stvarnostima, korisnici kupuju vrlo kapacitetne diskove, čiji volumen često prelazi 4 ili čak 8 TB. BIOS neće moći raditi s takvim medijima. To je zbog načina na koji MBR radi (Master Boot Record koristi 32-bitne elemente). Osim toga, BIOS radi u 16-bitnom načinu rada (od kada je razvijen 70-ih godina) i ima samo 1 MB adresabilnog prostora za rad. BIOS takođe ima problema sa inicijalizacijom velikog broja komponenti odjednom, što dovodi do sporog pokretanja računara.

BIOS-u je već duže vreme potrebna zamena. Intel je počeo da razvija EFI (Extensible Firmware Interface) još 1998. godine, a Apple je prešao na EFI 2006. prelaskom na Intel arhitekturu. 2007. Intel, AMD, Microsoft i razni proizvođači računara odobrili su UEFI specifikaciju - " Unified Extensible Firmware Interface" ili " unificirani proširivi firmver interfejs„Windows je dobio UEFI podršku u Windows Vista SP1 i Windows 7. Danas skoro svi računari koriste UEFI umjesto BIOS-a.

Zašto je UEFI bolji od BIOS-a

UEFI je instaliran umjesto BIOS-a na raznim računarima koje možete pronaći u prodavnicama elektronike. Odmah treba napomenuti da korisnik ne može preći sa BIOS-a na UEFI na postojećem hardveru. Da biste to učinili, morate kupiti novi hardver koji podržava UEFI. Velika većina UEFI računara uključuje emulaciju BIOS-a (često se naziva Legacy BIOS) tako da korisnik može instalirati i pokrenuti stariji operativni sistem za koji je potreban BIOS. Drugim riječima, UEFI je kompatibilan unatrag.

Mnogo moderniji i jednostavniji UEFI interfejs.

Novi standard se riješio neugodnih BIOS ograničenja. Računar sa UEFI može se pokrenuti sa diskova većih od 2,2 TB. U teoriji, maksimalni kapacitet skladištenja za UEFI je 9,4 ZTB (9,4 triliona gigabajta). Ovo je mnogo. Cijela stvar je da UEFI koristi GPT šemu sa 64-bitnim elementima.

UEFI radi u 32-bitnom i 64-bitnom načinu rada i također ima više memorije za rad. Ovo se zauzvrat pretvara u bržu upotrebu i upotrebljivost CPU-a. UEFI sistemi često imaju prelepe interfejse koji podržavaju unos mišem (na slici iznad). Postoji i niz drugih pogodnosti. Na primjer, UEFI podržava Secure Boot. Ovo je posebna procedura koja provjerava operativni sistem koji se učitava i osigurava da se nijedan zlonamjerni softver ili samo softver treće strane neće ometati tokom njegovog pokretanja. Također u UEFI-ju postoji podrška za različite mrežne funkcije, što je korisno pri rješavanju tehničkih problema sa računarom. U tradicionalnom BIOS-u korisnik mora imati fizički pristup računaru, dok u UEFI-ju postoji mogućnost daljinskog pristupa konfiguraciji.

Sve u svemu, UEFI je tako mali operativni sistem. Može se pohraniti na fleš memoriju matične ploče ili se može učitati sa tvrdog/mrežnog diska. Različiti računari sa različitim UEFI-ovima imaju podjednako različita sučelja i mogućnosti. Sve zavisi od preferencija proizvođača računara.

UEFI je bio veliko ažuriranje za moderne računare, ali velika većina korisnika vjerovatno neće primijetiti značajnu razliku. A mnoge ovo pitanje uopšte ne zanima. Ipak, mora se shvatiti da je dolazak UEFI-a umjesto BIOS-a postao izuzetno pozitivna evolucijska promjena u svijetu modernih računara, čak i ako sve njegove čari i inovacije ostaju skrivene duboko u matičnoj ploči računara. Sada je industrija još uvijek u tranziciji sa BIOS-a na UEFI, tako da će svi užici novog standarda biti otkriveni u bliskoj budućnosti. Da bi ubrzao ovaj proces, Intel je odlučio da potpuno odbaci BIOS do 2020. godine, što je dobra stvar.

Većina korisnika je ažurirala svoje računare: kupili su nove sistemske jedinice, matične ploče ili laptope u posljednje četiri godine.

Značajna karakteristika novih mašina je da se zastarjeli I/O sistem više ne koristi, već je njegovo mjesto zauzeo poboljšani firmver pod nazivom UEFI.

Ima ogroman broj prednosti u odnosu na BIOS, koje ćemo danas razmotriti.

Zaustavimo se detaljnije: saznaćemo šta je to i zašto se korisnicima ne sviđa toliko.

Evolucija sistemskog softvera

Više od dvije decenije BIOS se koristi kao softver niskog nivoa koji se koristi prilikom pokretanja računara za testiranje njegovog hardvera, prijenos kontrole hardvera na glavni, koji bira i pokreće bootloader potrebnog operativnog sistema.

Uz njegovu pomoć korisnici mogu kontrolirati ogroman broj parametara hardverskih komponenti.

CMOS- elektronski element sa nezavisnim napajanjem u obliku baterije, gde se pohranjuje kompletna trenutna konfiguracija računara.

BIOS se pojavio kasnih 1980-ih. Da, redovno je unapređivan i ažuriran, modifikovan kako bi odgovarao potrebama korisnika i programera, dajući im mogućnost kontrole režima rada opreme i napajanja, ali svemu dođe kraj. Štaviše, ulazno/izlazni sistem je komponenta koja je pretrpjela najmanje promjena u skoro tri decenije u oblasti informacionih tehnologija.

BIOS ima dosta nedostataka:

• ne podržava pokretanje sa tvrdih diskova većih od 2TB- kupili ste novi hard disk od 3 ili 4 TB, ali na njega ne možete instalirati operativni sistem, ovo je tehnološko ograničenje glavnog zapisa za pokretanje (niko 80-ih nije mislio da HDD-ovi mogu biti tako nevjerovatne veličine);
• BIOS radi u 16-bitnom režimu(uprkos činjenici da su gotovo svi moderni procesori 64 i 32-bitni) koristeći samo 1024 KB memorije;
• proces istovremene inicijalizacije više uređaja je podržan, ali je prilično neuređen i problematičan, što usporava brzinu pokretanja računara (svaka hardverska komponenta i interfejs se inicijalizuju zasebno);
• BIOS je raj za pirate- nema nikakve zaštitne mehanizme, što vam omogućava da učitate bilo koji operativni sistem i drajvere, uključujući one sa modifikovanim kodom i one nepotpisane (nelicencirane).

Prvu verziju UEFI-ja razvio je Intel za Itanium, ali je kasnije portovana na IBM PC.

To je samostalni operativni sistem sa grafičkim interfejsom, koji se sastoji od mnogo modula i ima neograničen pristup resursima hardverskih komponenti.

Karakteristike novog EFI-ja sa GUI:

• njegov kod je u potpunosti napisan, što vam omogućava da povećate performanse tokom pokretanja računara korišćenjem mogućnosti 64-bitnih centralnih procesora;
• adresni prostor operativnog sistema je dovoljan da podrži 8 * 10 18 bajtova prostora na disku (ova rezerva će trajati nekoliko decenija), dok je cjelokupna količina digitalnih informacija u ovom trenutku manja za skoro tri reda veličine;
• RAM adresiranje - teoretski proračuni pokazuju da će UEFI omogućiti da instalirate do 16 eksabajta RAM-a (9 redova veličine više nego u moćnim modernim računarima);
• ubrzano učitavanje OS vrši se zbog paralelne inicijalizacije hardverskih komponenti i učitavanja drajvera;
• drajveri se učitavaju u RAM čak i pre pokretanja operativnog sistema i ne zavise od platforme;
• umjesto stare šeme particioniranja, koristi se progresivni GPT, ali ga morate koristiti da biste ga koristili;
• zgodna i lijepa grafička školjka podržava kontrolu miša;
• postoje ugrađeni uslužni programi za dijagnostiku, promjene konfiguracije i ažuriranja firmvera za hardverske komponente;
• podrška za makroe u .nsh formatu;
• modularna arhitektura - omogućava vam da učitate sopstvene drajvere ili ih preuzmete sa interneta;
• jedna od najznačajnijih i najvažnijih promena (posebno za Microsoft) koje je UEFI doneo jeste prisustvo. Dizajniran je da zaštiti Bootloader od izvršavanja zlonamjernog koda, da zaštiti operativni sistem od virusa čak i prije nego što se pokrene korištenjem digitalnih potpisa.

Razgovarajmo o posljednjoj funkciji detaljnije.

Secure boot

Naziv tehnologije se prevodi kao "sigurno pokretanje" i predstavlja protokol koji je dio EFI grafičke specifikacije.

Slika 4 – Provjera načina rada Secure Boot putem komandne linije u Windows 10

Specifikacija UEFI(Unified Extensible Firmware Interface), ranije poznat kao Extensible Firmware Interface (EFI), definira sučelje između operativnog sistema i mikrokodova koji kontroliraju hardver. Drugim rečima, UEFI je interfejs koji se nalazi „na vrhu“ hardverskih komponenti računara, koje zauzvrat rade na sopstvenom firmveru (mikrokodu).

U samom nazivu UEFI-ja definicija "proširivog interfejsa" znači da se radi o modularnom sistemu koji se funkcionalno lako može proširiti i modernizovati.

Za više razumijevanja, UEFI u poređenju sa BIOS-om, ovo je, grubo rečeno, novi tip ili sledeća generacija firmvera, i više nije ograničen samo na personalne računare x86 arhitekture (IBM PC), već takođe tvrdi da je standard za sve platforme. Međutim, za razliku od BIOS-a, UEFI se zasniva na fundamentalno novoj topologiji koda koja se zove "driver".

• Glavna svrha EFI-ja je zamijeniti zastarjelu (zastarjelu) BIOS tehnologiju i povezana ograničenja.
• Glavni cilj dizajna UEFI-ja je standardizacija načina na koji operativni sistem komunicira sa firmverom platforme tokom procesa pokretanja. U klasičnom BIOS-u, softverski prekidi i I/O portovi bili su glavni mehanizam za interakciju sa hardverom u fazi pokretanja, ali savremeni sistemi su u stanju da obezbede efikasnije I/O operacije između hardvera i softvera.
• Glavni zadatak EFI-ja je da ispravno inicijalizira hardver i prenese kontrolu na učitavač operativnog sistema. U tom smislu, zadatak se ne razlikuje mnogo od zadatka tradicionalnog BIOS-a, ali algoritmi su fundamentalno drugačiji.

UEFI se može sa sigurnošću nazvati minijaturnim operativnim sistemom sam po sebi, koji je interfejs između glavnog korisničkog operativnog sistema koji radi na računaru i hardverskog mikrokoda.

Hajdemo sada na kratak izlet u istoriju personalnih računara kako bismo razumeli razloge koji su doveli do pokušaja da se standardni BIOS zameni nečim suštinski novim.

Dobri stari BIOS

Osnovni principi funkcionisanja BIOS-a (osnovni ulazno-izlazni sistem) za personalne računare utvrđeni su još krajem 70-ih godina prošlog veka. Tokom prilično dugog vremenskog perioda koji je od tada prošao, kompjuterska industrija se intenzivno razvijala, što je dovelo do činjenice da u određenim fazama BIOS nije bio dovoljan, jer su uređaji koje su proizvođači objavili imali nove tehnologije, često nekompatibilne. sa trenutnim verzijama BIOS-a. Da bi se izvukli iz takvih problema, programeri su ponekad morali značajno modificirati BIOS kod, ali brojna ograničenja ostala su nepromijenjena do danas. I, ako je u početku BIOS arhitektura bila prilično jednostavna, onda je s vremenom postala složenija, prilagođavajući se sve više i više novih tehnologija, pa je u određenom trenutku počela nalikovati na gomilu raznih vrsta zastarjelog i slabo interakcijskog koda. . Ograničenja koja se i danas mogu naći u BIOS kodu su zbog potrebe održavanja kompatibilnosti sa osnovnim funkcijama neophodnim za funkcionisanje starog softvera. Sve je to dovelo do činjenice da je BIOS, zapravo, postao najzastarjelija komponenta modernih računara. Trenutno BIOS čini malo da bi zadovoljio zahtjeve najnovijeg hardvera i ima sljedeće nedostatke:

1. 16-bitni kod, pravi način rada. BIOS je napisan u asemblerskom jeziku i radi na 16-bitnom kodu u realnom režimu procesora sa svojim inherentnim ograničenjima, od kojih je najznačajnije ograničenje memorijskog adresnog prostora od 1 megabajta.
2. Nedostatak pristupa 64-bitnom hardveru. BIOS nije sposoban da komunicira direktno sa 64-bitnim hardverom koji trenutno dominira tržištem.
3. Nedostatak jedinstvenog standarda. Ne postoji jedinstvena specifikacija za BIOS - svaki proizvođač nudi svoje varijacije implementacije.
4. Složenost razvoja. Problem je u tome što za skoro svaki naredni model matične ploče proizvođač razvija vlastitu verziju BIOS-a, koja implementira jedinstvene tehničke karakteristike ovog uređaja: interakciju sa modulima čipseta, perifernom opremom itd. Dizajn BIOS-a može se podijeliti u dvije faze. U prvoj fazi kreira se osnovna verzija firmvera, koja implementira one funkcije koje ne ovise o specifičnostima opreme. Programeri takvog koda su dobro poznati, to su kompanije kao što su American Megatrends (AMIBIOS), Phoenix Technologies (+ legendarni Award Software (AwardBIOS) koji je kupio) i neke druge. U drugoj fazi, programeri proizvođača matične ploče uključeni su u razvoj BIOS-a. Ovdje se osnovni sklop modificira za specifičnosti svakog konkretnog modela ploče, uzimaju se u obzir njegove karakteristike. Nakon što matična ploča izađe na tržište, rad na firmveru se nastavlja, ažuriranja se redovno objavljuju koja ispravljaju greške, dodaju podršku za novi hardver (na primjer, procesore) i ponekad čak proširuju funkcionalnost firmvera.

Svi ovi, kao i neki drugi, nedostaci tradicionalnog BIOS modela doveli su do toga da je koalicija proizvođača hardvera i softvera počela da radi na kreiranju UEFI specifikacije. Počevši, prema našim vlastitim zapažanjima, negdje 2010. godine, UEFI specifikacija je počela masovno da se implementira u sve novoizvedene matične ploče vodećih proizvođača, tako da je trenutno gotovo nemoguće pronaći novi računar sa tradicionalnim BIOS-om. Međutim, ne biste trebali biti jako uznemireni zbog toga, jer mnogi proizvođači zadržavaju kompatibilnost s funkcionalnostima tradicionalnog BIOS-a na svojim matičnim pločama. Na primjer, vrlo je važno podržati tradicionalni način pokretanja pomoću MBR-a. U tu svrhu razvijen je UEFI BIOS emulacijski modul, koji se zove Compatibility Support Module (CSM). Istina, mislim da je tako, s vremenom će sve manje proizvođača podržavati ovaj način rada u svom firmveru.

UEFI pogodnosti

Ovdje bih želio definirati prednosti UEFI sučelja:

1. Podrška za medije za skladištenje (diskove) velikog kapaciteta. UEFI svoju podršku za velike diskove duguje novom standardu tablice particija pod nazivom GPT (GUID Partition Table). Tradicionalna metoda pokretanja BIOS-a koristila je sektor za pokretanje glavnog zapisa (MBR), koji sadrži tabelu particija koja opisuje smještaj particija (particija) na disku. Unosi tabele particija u MBR-u imaju jedan značajan nedostatak: broj prvog sektora početka particije u LBA formatu (pomak 08h od početka zapisa particije) ima kapacitet od samo 4 bajta (32 bita), respektivno. , samo 4 milijarde sektora može biti adresirano. A ovo, sa "klasičnom" veličinom sektora od 512 bajtova, je samo ~ 2 terabajta prostora na disku. UEFI, s druge strane, koristeći GPT, omogućava adresiranje diskova veličine do 18 eksabajta.
2. Direktna podrška za sisteme datoteka i particione tabele. UEFI ima module za podršku datotečnim sistemima i particionim tabelama, odnosno može direktno da radi i sa particionim tabelama i sa sistemima datoteka. Specifikacija treba da pruži podršku za GPT particionu tabelu, FAT12, FAT16, FAT32 sistem datoteka na čvrstim diskovima i ISO9660 sistem datoteka na CD/DVD diskovima. Ovo nas štedi od potrebe da pišemo bootstrap kod (po analogiji sa MBR-om), koji će učitavati loadere različitih faza duž lanca.
3. Nema drugih tradicionalnih MBR ograničenja. Na primjer, više ne morate ugurati kod za pokretanje u minijaturni sektor od 512 bajta. Možete se fokusirati na pisanje jednog modula za učitavanje koji kombinuje sve potrebne korake.
4. Hardverski drajveri nezavisni od platforme. UEFI pristupa hardveru računara preko drajvera nezavisnih od platforme. Proizvođač uređaja treba da napiše samo jednu verziju drajvera za sve platforme (x86, ARM, Itanium, Alpha), a to uveliko pojednostavljuje razvoj i ubrzava proces otkrivanja grešaka. UEFI specifikacija opisuje interakciju UEFI drajvera sa operativnim sistemom, tako da u slučaju kada u OS-u nema drajvera, na primjer, video kartice, ali je u UEFI-u prisutan, učitan i funkcionira, tada OS ima mogućnost izlaza podataka na monitor preko standardnih UEFI interfejsa.
5. Podrška za stog TCP protokola: IPv4 / IPv6. Omogućava vam korištenje bogatih mrežnih mogućnosti direktno iz UEFI interfejsa. Sada možete razvijati razna preuzimanja koristeći http / ftp protokole, preuzimanje odmah pada na pamet s naznakom URL-a na kojem se nalazi uobičajeni EFI modul ili punopravna ISO slika. Postalo je moguće zaobići već postala jedina moguća opcija, podizanje mreže pomoću PXE / TFTP. Neke, posebno napredne implementacije, mogu implementirati PXE podršku preko IPv6.
6. Podrška za stari BIOS. UEFI ne treba klasični BIOS, ali mnogi proizvođači ugrađuju kod za emulaciju BIOS-a kako bi stariji operativni sistemi ostali u radu. Ovaj modul se zove Modul za podršku kompatibilnosti (CSM). CSM uključuje 16-bitni modul (CSM16) implementiran od strane proizvođača BIOS-a i sloj koji povezuje CSM16 sa kompletom alata (interfejs i hardver). Kompatibilnost podrazumeva podršku za dizanje preko MBR-a i podršku na nivou softverskog prekidnog koda (int 10h - video servis, int 13h - usluga pristupa disku, int 15h - servisne funkcije, int 16h - servis tastature, int 18h - ROM-BASIC servis, int 19h - bootstrap loader). Stoga, oni OS i softver kojima je potreban stari dobri BIOS da rade kao zrak mogu slobodno raditi na mašinama sa UEFI.
7. Intuitivno UEFI sučelje. Takozvana "lakoća upravljanja". Prilično kontroverzna stvar, nemoguće je nedvosmisleno pripisati plusu ili minusu. Tvrdi se da upravljanje BIOS-om nije bilo intuitivno, predstavljajući loše dokumentovan, asketski tekstualni interfejs koji je samo kompjuterski podkovan korisnik mogao da razume. Nasuprot tome, mnoge UEFI ljuske podržavaju grafički interfejs, miš, koji jednostavno nije implementiran u većini BIOS-a. Međutim, ako me pamćenje ne vara, još 90-ih sam vidio pokušaje implementacije podrške za miš u BIOS od (izgleda) Phoenixa. Sam interfejs može biti grafički, po mišljenju nekih - za većinu prijatniji i intuitivniji, ali može biti i tradicionalan, odnosno sličan klasičnom tekstu, sve zavisi od preferencija programera i pozicioniranja opremu. Moguća je podrška za više jezika.
8. UEFI brzina. Tvrdi se da UEFI kod radi brže od tradicionalnog BIOS koda (iako je napisan u C), zbog činjenice da je napisan u potpunosti od nule, bez potrebe da se "vuče" prtljag zastarjelog koda za podršku za razne ne- standardni hardver i razni logički anahronizmi.
9. Brzina učitavanja OS. Rečeno je da je pokretanje znatno brže uz UEFI. Ovo se postiže paralelizacijom inicijalizacije uređaja, za razliku od BIOS-a, koji je hardver inicijalizirao sekvencijalno, kao i smanjenjem vremena pokretanja zbog odsustva potrebe za traženjem bootloadera iteracijom preko svih uređaja (naveden je bootloader u UEFI i direktno pozvan). Sklon sam vjerovati, jer trenutno ne mogu ni potvrditi ni demantovati. Međutim, ako izmjerite koliko vremena treba mojoj staroj pisaćoj mašini na Celeron 450 / GA-G31M-ES2L sa SSD-om od trenutka kada je uključen do pojave prozora za autorizaciju optimizovanog Windows XP-a, onda će se ispostaviti da je samo 23 sekunde. Ovo će vjerovatno biti nedovoljno za određene kategorije uređaja.
10. UEFI je mini OS. Možete, naravno, nazvati UEFI minijaturnim operativnim sistemom, i to će, dijelom, biti pošteno, ali ispravnije je smatrati ga virtuelnom platformom koja pruža interfejse za opremu. Možete raditi samo u konzoli ili možete napisati punopravni grafički interfejs. UEFI, uz prisustvo modula potrebne funkcionalnosti, može, na primjer, pomoći u razumijevanju problema učitavanja glavnog OS-a ili obavljanja drugih uslužnih funkcija.
11. Dodatni softverski moduli. Neposredno prije učitavanja operativnog sistema sa UEFI medija, omogućava vam pokretanje vlastitih UEFI modula i drajvera opće namjene: za rad sa mrežom, diskom (arhiviranje / sigurnosna kopija / antivirus), konfiguriranje parametara, testiranje opreme. Očigledno, s popularizacijom standarda, lista UEFI aplikacija će se samo širiti. Već sada možete čak napisati punopravnu igru, razviti vlastitu konzolu za servisne potrebe u obliku zasebnog UEFI modula (primjer: shell.efi), internet pretraživač, omogućiti rad s medijskim podacima (gledanje filmova, slušanje muziku), organizuju rezervnu kopiju diska.
12. UEFI sadrži ugrađeni upravitelj pokretanja. Odnosno, implementira vlastiti učitavač OS koda, koji je vrlo funkcionalan i može djelovati kao analog višestrukih učitavača nekoliko operativnih sistema koji su nam poznati iz ne tako daleke prošlosti.
13. Veličina I/O bloka. U UEFI-ju se prilikom čitanja koristi posebna veličina EFI I/O bloka, koja vam omogućava čitanje 1MB podataka (u BIOS-u ograničenje je 64Kb).
14. Sigurnost. UEFI je navodno zaštićen od zlonamjernog koda za pokretanje. Tvrdi se da se zlonamjerni kod ne može sam učitati dok se ne učita operativni sistem, čime preuzima kontrolu. Ovo se postiže potpisivanjem svega po redu u samom firmveru, kao i postojanjem bezbedne procedure pokretanja koja se zove “Secure Boot”.
15. Lakoća funkcionalnosti skaliranja. UEFI firmver se može lako proširiti umetanjem podržanog uređaja za pohranu (na primjer USB stick). Nakon toga, dodatni drajveri, UEFI aplikacije se mogu povezati sa eksternog uređaja. Ako razmislite o tome, ovo otvara odlične mogućnosti za proširenje funkcionalnosti koje se ne mogu dobiti korišćenjem tradicionalnog BIOS-a, jer je bio ograničen isključivo na kod ugrađen u ROM. U UEFI-ju možete "ubaciti" drajver novog hardvera direktno u fazi rada UEFI-ja, odnosno prije nego što se operativni sistem počne učitavati, i dobiti pristup funkcionalnosti ovog uređaja.
16. UEFI kod radi u 32/64-bitnom modu. Uz sve posljedične .. prednosti. Da budem potpuno iskren, UEFI još uvijek koristi realni način rada na samom početku za obavljanje nekih zadataka inicijalizacije platforme, ali vrlo brzo prelazi u zaštićeni / dugi način rada.
17. Podrška za alternativne ulazne medije. UEFI pruža podršku za alternativne medije za unos kao što su virtuelne tastature i ekrani osetljivi na dodir. Ovo je prilično relevantno u našoj eri raznih mobilnih naprava.

Nedostaci UEFI-ja

A sada bih želio da istaknem nedostatke UEFI tehnologije:

1. Komplikacija arhitekture. Sve prednosti EFI-ja nisu toliko značajne u odnosu na njegov glavni nedostatak - složenost strukture koda. Značajno povećanje količine koda, njegova logična komplikacija ni na koji način ne doprinosi lakoći razvoja, naprotiv. Ali prije i paralelno sa UEFI-jem, alternativa zastarjelom BIOS modelu bile su otvorene implementacije, na primjer OpenBIOS, koje su bile odbijene.
2. Secure Boot. Ovdje su programeri operativnih sistema riješili nekoliko problema odjednom: dijelom problem piraterije, eliminiranje zaobilaženja aktivacije uvođenjem aktivatora u faze pokretanja, problem zlonamjernog koda (virusa) u fazi pokretanja i problem zastarjelih operativnih sistema koji ostaju popularan, iz kojeg korisnici ne žele da odu :) Zapravo, pokazalo se da je na nekim posebno pametnim uređajima, zbog prisustva opcije "Secure Boot", koja nije onemogućena, često nemoguće instalirati bilo koji OS osim Windows verzija 8+ sistema, jer samo ovi drugi trenutno imaju certificirane pokretače. Slažem se, to izgleda kao prilično nespretan način postupanja sa škrtim korisnicima i konkurentima, iako sam Microsoft na svaki mogući način negira ovu situaciju. Jednom riječju, tehnologija je sposobna donijeti mnogo neugodnosti, ali barem većina proizvođača onemogućuje ovu opciju (za sada) u postavkama.
3. Nemogućnost instaliranja starog OS-a (u nekim slučajevima). Nije moguće instalirati naslijeđene sisteme bez načina kompatibilnosti (CSM).
4. Odstupanje od standarda. Da li svaki proizvođač hardverskih komponenti mijenja UEFI po svom nahođenju, stvarajući na taj način dodatne poteškoće za korisnika, efektivno vraćajući nas u haos BIOS-a? Na primjer, na različitim uređajima, boot manager se može implementirati na različite načine, dok je odstupanje od preporuka UEFI specifikacije prilično značajno. U praksi smo ponekad nailazili na UEFI-je koji su grešili koji su ignorisali parametre NVRAM liste pokretanja i jednostavno učitavali kod sa \ EFI \ Microsoft \ Boot \ bootmgfw.efi ili EFI / BOOT / bootx64.efi. Ili boot manager u nekim implementacijama može sadržavati kombiniranu listu MBR i GPT uređaja, dok u drugim postoje različite liste pokretanja, što unosi određenu zabunu.
5. Implementacija kontrola sadržaja. UEFI standard predviđa prisustvo nekih drajvera koji će presresti pozive prema operativnom sistemu, tako da možete implementirati DRM (Digital Restrictions Management, tehničko sredstvo zaštite autorskih prava). Suština algoritma je sljedeća: osoba za koju sve funkcionira pozvana je da o svom trošku instalira takav softver ili opremu kako bi neke od funkcija u njegovim radnim sistemima za reprodukciju digitalnog sadržaja (računari, multimedijalni playeri itd.) više ne rade na uobičajen način. Postoji opravdana zabrinutost da je kreiranje UEFI-ja prikriveni način uvođenja nepoželjnih funkcija za krajnjeg korisnika u PC.
6. Mogućnost uvođenja neželjenih modula. Ne postoji garancija da operativni sistem ima 100% kontrolu nad računarom ako se pokreće sa UEFI!

Algoritam rada UEFI

Tokom razvoja UEFI-ja, programer je od samog početka postavio kruti okvir za svaki proces koji je uključen u izvršenje. Prve tri faze (SEC, PEI, DXE) pripremaju platformu za OS bootloader, četvrta faza (BDS) direktno učitava OS bootloader. Pokušajmo rastaviti UEFI algoritam i pobliže pogledati sve njegove faze.

• SEC faza. (Sigurnost, Sigurnost). Sigurnosna faza. Sve mora biti potpisano i ovjereno inače neće biti pokrenuto!
  • Brisanje CPU keša.
  • Pokretanje glavne inicijalizacijske rutine u ROM-u.
  • Prelazak na zaštićeni način rada procesora.
  • MTRR-ovi (registri raspona tipa memorije) za BSP su inicijalizirani.
  • Pokrenite zakrpe mikrokoda za sve instalirane procesore.
  • Početni rad sa BSP/AP. BSP = Paket podrške za ploču. AP = Procesor aplikacije. Svako jezgro se može predstaviti kao BSP + AP. Svi AP se šalju IIPI (Inter-processor Interrupt), zatim SIPI (Start-up Inter-processor Interrupt).
  • Prijenos podataka i kontrola u PEI fazi.
• Faza PEI. (Pre-EFI inicijalizacija, pre-EFI inicijalizacija). Priprema platforme (memorije i otkrivenih uređaja) za proceduru inicijalizacije glavnog sistema u DXE fazi.
  • Prijenos podataka iz ROM-a u keš memoriju.
  • CRTM (Core Root for Trust of Measurement) inicijalizacija. Ovo je skup instrukcija koje pokreće okvir tokom izvršavanja RTM operacija.
  • PEI menadžer se učitava. Dispečer učitava niz modula (PEIM) koji se razlikuju po platformi. Ovi moduli ispunjavaju preostale PEI zadatke. Faza se završava kada se učitaju svi moduli.
  • PEIM: moduli za inicijalizaciju procesora su učitani i pokrenuti. (primjer: modul keš memorije procesora, modul za odabir frekvencije procesora). Procesori se inicijaliziraju.
  • PEIM: Sučelja ugrađena u platformu su inicijalizirana (SMBus). MCH (memory Controller Hub), ICH (I/O Controller Hub) su inicijalizirani.
  • PEIM: inicijalizacija memorije. Inicijalizacija glavne memorije i prijenos podataka iz keš memorije u nju.
  • Provjera S3 moda. Ne - prenos kontrole u DXE fazu. Da - vratite prvobitno stanje procesora i svih uređaja i prebacite se na OS.
• DXE faza. (Izvršno okruženje vozača) Učitavanje komponenti u ovoj fazi zasniva se na resursima koji su inicijalizirani u PEI fazi. Finalna faza inicijalizacije za sve uređaje. Pokrenite UEFI usluge: Boot Services, Runtime Services i DXE Services.
  • DXE jezgro je učitano. Kreira se DXE infrastruktura: kreiraju se potrebne strukture podataka i baza podataka rukova. Uključuje glavna DXE sučelja. Pokreće brojne usluge: Boot Services, Runtime Services, DXE Services.
  • Pokreće se DXE Manager. Koristeći listu Hand-off Block struktura (HOB lista) prebačenih iz PEI-a, on određuje dostupne zapremine firmvera (FV, strukturirana baza podataka DXE izvršnih modula: drajvera i aplikacija) i traži drajvere u njima, pokreće ih, posmatrajući zavisnosti. U ovom trenutku, ostale komponente su aktivirane, i to nekoliko istovremeno. Menadžer učitava sve dostupne drajvere sa svih dostupnih medija.
  • Učitavanje upravljačkog programa SMM Init. Pokreće podfazu. SMM (režim upravljanja sistemom) je jedan od privilegiranih načina izvršavanja x86 procesorskog koda, u kojem se procesor prebacuje na nezavisni adresni prostor, čuva kontekst trenutnog zadatka, zatim izvršava potreban kod, a zatim se vraća u glavni način rada. Zašto nam je potreban SMM? I zato što u ovom režimu možete raditi šta god želite sa sistemom, bez obzira na operativni sistem. SMM kod se može izvršiti nakon završetka DXE faze.
  • UEFI Boot Manager se pokreće. Ovo se dešava nakon što su svi drajveri startovali. Kontrola se prenosi u BDS fazu.
• BDS faza. (Odabir uređaja za pokretanje). Implementira politiku učitavanja platforme. Glavni zadatak je povezati uređaje potrebne za preuzimanje, odabrati (ručno ili automatski) uređaj za pokretanje i pokrenuti se s njega. Često vrši rekurzivnu pretragu svih dostupnih FV-ova i pokušava pronaći sadržaj koji se može preuzeti.
  • Inicijaliziraju se uređaji konzole opisani varijablama okruženja ConOut (ConsoleOutHandle), ConIn (ConsoleInHandle), StdErr (StandardErrorHandle).
  • Učitavaju se upravljački programi UEFI uređaja navedeni u varijabli okruženja DriverOrder (koja sadrži opcije Driver #### u redoslijedu pokretanja).
  • UEFI aplikacija se učitava sa Boot #### uređaja. Liste uređaja sadržane su u varijabli okruženja BootOrder u redoslijedu pokretanja.
  • Ako nismo bili u mogućnosti da uradimo bilo šta od gore navedenog, pozivamo DXE dispečera da proverimo da li su obezbeđene dodatne zavisnosti od drajvera od poslednjeg poziva dispečera. Nakon toga, kontrola se ponovo vraća u BDS fazu.

Algoritam UEFI Boot Manager-a

Koncept UEFI pokretanja značajno se razlikuje od onog u BIOS-u. Ako se prisjetite BIOS-a, tada je za učitavanje bio odgovoran bootstrap kod int 19h (bootstrap loader), čiji je zadatak bio samo da učita glavni zapis za pokretanje (MBR) sa uređaja za pokretanje u memoriju i prenese kontrolu na njega. U UEFI-ju je sve nešto zanimljivije, sadrži svoj punopravni ugrađeni bootloader, koji se zove UEFI Boot Manager (UEFI Boot Manager ili jednostavno Boot Manager), koji ima mnogo bogatiju funkcionalnost.

UEFI Boot Manager je tipičan UEFI modul.

Boot Manager implementira prilično širok spektar funkcija, uključujući učitavanje takvih UEFI slika kao što su: Faza 1 UEFI OS loaderi, UEFI drajveri, UEFI aplikacije. Pokretanje se može izvršiti sa bilo koje UEFI slike koja se nalazi na bilo kom UEFI podržanom sistemu datoteka koji se nalazi na bilo kom fizičkom mediju koji podržava platforma. UEFI Boot Manager ima svoju konfiguraciju, čiji se parametri nalaze u zajedničkom NVRAM-u (Non-volatile RAM) u obliku niza varijabli.

EFI NVRAM je zajednička memorijska oblast posvećena skladištenju UEFI konfiguracionih postavki dostupnih za upotrebu od strane programera firmvera, proizvođača hardvera, programera operativnog sistema i korisnika.

UEFI parametri se pohranjuju u NVRAM u obliku varijabli, koje su klasično predstavljene parom "ime parametra" = "vrijednost". Ove varijable sadrže veliki broj parametara koji se odnose na različite funkcionalne dijelove UEFI-ja, odnosno, pored parametara UEFI Boot Managera, NVRAM pohranjuje i mnoge druge UEFI parametre, međutim, u kontekstu ovog poglavlja, nas samo zanima u varijablama koje se odnose na UEFI Boot Manager Ovo je prvenstveno varijabla BootOrder, koja ukazuje na varijable deskriptora pokretanja pod nazivom Boot ####. Svaki Boot #### element predstavlja pokazivač na fizički uređaj i (opcionalno) može čak opisati datoteku koja je UEFI slika, koju treba učitati sa ovog fizičkog uređaja.

Svi uređaji za pokretanje su opisani kao pune putanje, odnosno sadrže čitljivo ime datoteke za pokretanje i stoga se mogu dodati u meni za pokretanje.

Otprilike ovako zamišljam algoritam za sortiranje medija u procesu UEFI rada:

Kao što vidimo, UEFI Boot Manager analizira BootOrder, odnosno učitava putanju uređaja svake stavke Boot #### redoslijedom navedenim u varijabli BootOrder i pokušava se pokrenuti sa navedenog uređaja. Ako dođe do greške, upravitelj preuzimanja prelazi na sljedeću stavku. Osim toga, formira se takozvana lista preuzimanja. Ova lista je relevantna za UEFI interfejs podešavanja i izgleda kao uobičajeni standardni meni za pokretanje (Boot Menu). UEFI lista pokretanja generira se iz varijable BootOrder i koristi se da omogući korisniku da izvrši promjene u redoslijedu i konfiguraciji uređaja za pokretanje.
Kako se formira sam BootOrder? I vrlo je jednostavno, na primjer, tokom instalacije Windows operativnog sistema, instalater kreira ESP particiju (ako je nema) na instalacionom disku, formatira ovu particiju u FAT sistem datoteka, zatim postavlja svoj bootloader (za Windows 7+ ovo je datoteka bootmgfw.efi) i neke druge datoteke duž putanje \ EFI \ Microsoft \ Boot \. Nakon što se instalacija OS-a završi, Windows instalater kreira varijablu u EFI NVRAM-u pod nazivom Boot #### (gdje je #### heksadecimalni broj), koja se odnosi na Windows upravitelj pokretanja pod nazivom bootmgfw.efi. Zatim, da li promenljiva BootOrder pravilo?

Zahtjevi UEFI medija za pokretanje

UEFI specifikacija, između ostalog, opisuje određene zahtjeve za pravila za postavljanje particija i pokretača na mediju. A za različite klase uređaja, kao što ćemo kasnije vidjeti, one se značajno razlikuju.

Zahtjevi za hard diskove

Svaki čvrsti disk za pokretanje mora sadržavati namjensku EFI sistemsku particiju (ESP). ESP particija se mora pridržavati hijerarhije (strukture) direktorija unaprijed definirane standardom: / EFI direktorij mora biti smješten u korijenu ESP particije. U folderu / EFI, zauzvrat, treba da postoje poddirektorijumi dobavljača operativnog sistema, proizvođača hardvera, opštih alata i drajvera:

\ EFI \<директория вендора ОС 1> <файл-загрузчик-ОС1>.efi \<директория вендора ОС 2> <файл-загрузчик-ОС2>.efi. ... ... \<директория вендора ОС N> <файл-загрузчик-ОСN>.efi \<директория производителя оборудования (OEM)> .efi \<директория BIOS вендора> <приложение-BIOS-вендора>.efi \<директория вендора стороннего ПО> <стороннее-приложение>.efi \ BOOT BOOT (tip_arhitekture) .efi

\<директория вендора ОС 1> <файл-загрузчик-ОС1>.efi \<директория вендора ОС 2> Registar poddirektorija. Prodavci čiji direktoriji nisu navedeni u poddirektorijumu dobavljača i koji nemaju svoje poddirektorije u / EFI folderu često hostuju svoj bootloader kao "podrazumevani pokretač". Na primjer, za x64 sisteme duž putanje: /EFI/Boot/bootx64.efi. Datoteka pokretača je tipična UEFI aplikacija, ima PE32 + format i sadrži kod za početnu fazu pokretanja operativnog sistema, odnosno pokreće proces pokretanja OS-a. Njegova svrha je da pripremi strukture podataka, učita jezgro OS-a u memoriju i prenese kontrolu na njega. Specifikacija opisuje poddirektorijum / EFI / Boot. Ovaj poddirektorij se koristi kao "default" lokacija, odnosno u situaciji kada, iz nekog razloga, neki bootloader ne uspije (nije konfiguriran) u NVRAM-u. Za takav slučaj, ovaj direktorij sadrži takozvani "fallback boot loader", koji ima standardizirani naziv BOOT (architecture_type) .efi Neke stare UEFI implementacije su bile "glupave", jednostavno su ignorisale listu pokretanja u NVRAM-u i direktno učitavale module ili /EFI/BOOT/bootx64.efi. Druge, ništa manje "direktne" UEFI opcije nisu podržavale meni za pokretanje sistema i takođe su uvek učitavale /EFI/Boot/bootx64.efi /EFI/Microsoft/Boot/bootmgfw.efi zavisno od njihovih misterioznih preferencija. Dizanje u Legacy Modu UEFI ne pokreće nijedan kod iz klasičnog MBR-a, bez obzira da li je sektor prisutan na mediju instaliranom na sistemu ili ne. Izuzetak su UEFI verzije koje implementiraju podršku za "režim kompatibilnosti". Kao rezultat toga, za tradicionalno (naslijeđeno) pokretanje operativnih sistema kompatibilnih sa standardom za označavanje MBR-a, UEFI obezbjeđuje posebne module koji mogu biti (po nahođenju proizvođača) uključeni u firmver. Da biste saznali da li vaš UEFI firmver posebno podržava "režim kompatibilnosti", možete pretražiti u UEFI interfejsu opcije kao što su Legacy, Legacy CSM, Launch CSM, CSM Boot, CSM OS, Launch CSM ili CSM Support. Treba napomenuti da je u ogromnoj većini firmware-a prisutan ovaj način rada, što uvelike pojednostavljuje život korisnicima koji su kupili nove laptope ili matične ploče, ali nisu promijenili svoje navike korištenja "starih" operativnih sistema iz MS-a :) Logično je pretpostaviti da u slučaju prisustva CSM modula, kod firmvera pri pokretanju u tradicionalnom režimu treba da bude što je moguće bliži sličnim funkcionalnim karakteristikama tradicionalnog BIOS-a, jednostavno emulirajući ključne tehnologije. Hajde da pogledamo šta UEFI modul za podršku kompatibilnosti (CSM) radi kada se pokreće u zastarelom režimu. Ovdje ću do sada dati samo apstraktno-uslovni algoritam učitavanja u načinu rada Legacy / Compatibility Support Module (CSM): Da li je potrebno zastarjelo pokretanje? Ako ne, onda idemo na uobičajeni UEFI Boot lanac. Učitajte modul Legacy Driver. Učitajte zastarjeli BIOS modul. Da li je potrebna podrška za stare video BIOS funkcije (implementirati int 10h prekidne funkcije)? Da - preuzimanje. Trebate li podržati ostatak tradicionalnih BIOS ekstenzija (int 13h ..)? Da - preuzimanje. Učitavate zastarjeli OS? Ne - idemo na normalno UEFI pokretanje. Formiramo SMBIOS strukture. Formiramo strukture naslijeđenih uređaja. Formiramo int 15h strukturu prekida, BBS (BIOS Boot Specification) API strukturu. Formiranje ACPI RSD PTR. Preuzmite kompatibilni SMM kod. Učitavamo kod iz MBR-a i prenosimo kontrolu na njega. Višestruko pokretanje na UEFI Od samog početka masovne distribucije personalnih računara, s vremena na vreme se javljao zadatak postavljanja nekoliko operativnih sistema na jednom računaru, koji bi mogao da primi jedan ili više fizičkih medija. Ne tako davno, situacija je značajno promijenjena otkrićem tehnologije virtuelizacije, ali to nije u potpunosti riješilo problem. U svom klasičnom smislu, primijenjeno na stanice koje se dižu prema tradicionalnoj PC / AT BIOS metodi korištenjem klasične MBR oznake, multibooting je bio kod treće strane u glavnom sektoru za pokretanje (MBR) koji učitava takozvani boot manager (multiloader). ), koji čuva postavke za svaki operativni sistem instaliran na računaru i pruža meni za izbor pokretanja određenog OS-a. Ako govorimo o našem vremenu, odnosno o multibootingu u odnosu na medije, koji je već razbijen korištenjem GPT markupa, sada se mnogo toga promijenilo. Kao što smo već napomenuli, UEFI može direktno raditi sa GPT diskovima, tako da je zadatak instaliranja više operativnih sistema znatno pojednostavljen. Sada sve funkcije multi-bootloadera preuzima ugrađeni UEFI Boot Manager, čije smo principe opisali gore. Instalator OS-a samo treba da uradi ono što već dobro radi: da postavi pokretač na posebnu ESP particiju u svojoj "vlastitoj" hijerarhiji direktorijuma, nakon čega ovaj pokretač postaje "vidljiv" u UEFI postavkama. Pored instalatora OS-a, sada sam korisnik, koristeći postavke (grafički/tekstualni UEFI interfejs), može ručno dodati bootloader koji se nalazi na bilo kom fizičkom mediju koji je povezan i vidljiv od strane sistema. Svi ovi bootloaderi dodani na različite načine postaju dostupni kroz Boot Menu, koji korisnik može konfigurisati/pozvati direktno dok je UEFI pokrenut, odnosno u početnoj fazi pokretanja računara. Drugim riječima, multibooting u UEFI-ju je jednostavno pitanje pokretanja UEFI aplikacija (bootloadera specifičnih za OS) koji se nalaze na povezanim medijima na posebnoj ESP particiji u hijerarhiji direktorija ukorijenjenoj u / EFI.

UEFI je potpuna zamjena za zastarjeli BIOS čip. Glavna svrha UEFI-ja nije mnogo drugačije iz standardnog BIOS-a - inicijalizacija dostupni hardver nakon uključivanja računara i operativni sistem.

Kada je računar uključen, UEFI skenira kompjuterski hardver za bilo kakve kvarove ili probleme. Nakon završetka skeniranja, UEFI skenira čvrste diskove i eksterne diskove u potrazi za GPT particijama koje se mogu pokrenuti i lansira prioritetni bootloader.

Korisnik neće vidjeti ništa posebno. Na Asus matičnim pločama ceo proces će izgledati otprilike ovako:

UEFI pogodnosti

Šta razlike i Prednosti prije standardnog biosa?

• Više prijateljski korisničkom interfejsu, sa podrškom za kompjuterski miš;
• Uspostavljeno GPT podrška particionisanje hard diskova, tako da će računar normalno raditi sa svim drajvovima, bez obzira na veličinu diska. Standardni BIOS radi veoma loše sa drajvovima većim od 1 terabajta;
• Prisutnost funkcije " brzo učitavanje a ", koji vam omogućava da ubrzate pokretanje modernih operativnih sistema;
• Dostupnost ugrađena zaštita od virusa i zlonamjernog softvera koji se pokreću prije pokretanja Windowsa ili Linuxa;
• Podrška za boot particije EFI, koji će vam omogućiti da koristite više operativnih sistema bez instaliranja pokretača treće strane (kao što je grub).

Odredite prisustvo UEFI-ja na računaru

Možete ih razlikovati po velikoj listi. znakovi:

Da li je moguće ažurirati BIOS na UEFI

Ako postavite pitanje u ovom smislu, onda je odgovor nedvosmislen - br... Redovno, nećete nadograditi na UEFI ni na koji način, bez obzira koliko to želite.

Jednostavno se fizički ne može instalirati na staru matičnu ploču.

Kako unijeti UEFI i osnovne postavke

Ulazak u uefi bios utility ez mod je vrlo jednostavan. Odmah nakon uključivanja ili ponovnog pokretanja računara, potrebno je da pritisnete UEFI taster za unos (obično je ovo " Izbriši" ili " F2»);

Nakon unosa, možete nastaviti na postavke... O svim postavkama ćemo govoriti na primjeru Asus matične ploče. UEFI drugih matičnih ploča može se razlikovati, ali ne previše.

osnovna podešavanja:

Na glavni UEFI ekran možete pogledati informacije o vašem računaru (model matične ploče, model i frekvencija procesora, veličina RAM-a, temperatura komponenti računara, itd.).

stav " performanse sistema„Biće korisno za vlasnike laptopa ili ako računar radi na UPS-u. Omogućava vam da birate između visokih performansi i uštede energije.

Stavka "" će vam omogućiti da odaberete sa kojeg hard diska ili eksternog diska će se učitavati operativni sistem.

Dugme "" će vam takođe omogućiti da odaberete disk sa kojeg želite da pokrenete računar.

Pritiskom na dugme " Dodatno", Možete ići na napredne postavke. Ulaskom u dodatna podešavanja, odmah ćete biti prebačeni u glavni meni. U njemu možete promijeniti UEFI jezik i postaviti lozinku.

Na meniju Ai tweaker možete overklokovati procesor ili RAM, ali je bolje ne ići tamo za neiskusne korisnike. Overclocking nije dostupan na svim matičnim pločama.

Na meniju" dodatno»Možete omogućiti ili onemogućiti različite CPU tehnologije, omogućiti određene USB verzije, odabrati aktivni procesor i napraviti druga slična podešavanja. Sadržaj ovog menija zavisi isključivo od proizvođača i marke matične ploče.

Na meniju" monitor»Možete pogledati detaljnije informacije o temperaturi PC komponenti ili brzini rotacije hladnjaka (ventilatora). Ovo je korisno u slučaju iznenadnog isključivanja računara zbog pregrijavanja.

„Sadrži sve parametre koji se odnose na pokretanje računara. U njemu možete odabrati tip operativnog sistema za pokretanje (windows ili drugi), omogućiti podršku za brzo pokretanje i odabrati druge slične opcije.

U poslednjem paragrafu “ Servis»Možete pogledati detaljne informacije o matičnoj ploči ili ažurirati UEFI sa eksternog diska.