Kada koristite sistemsko sučelje, podržani su uefi. Zašto je UEFI bolji od BIOS-a? Microsoftov program je zastario

1. Šta je UEFI?
UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) je zamjena za BIOS koja bolje ispunjava zahtjeve današnjeg raznolikog hardvera. U svojoj srži, UEFI je interfejs koji je odgovoran za okruženje operativnog sistema pre pokretanja.

2. Koje su prednosti UEFI-a u odnosu na BIOS?

• Podrška za medije> 2TB
• Lakša priprema medija za pokretanje, nema potrebe za pisanjem različitih sektora za pokretanje
• Vlastiti menadžer preuzimanja. Sada nije potrebno pokretati višeslojni skok bootloadera kako bi se organiziralo okruženje za više pokretanja, svi zapisi o dostupnim bootloaderima pohranjeni su u EFI NVRAM, a prebacivanje između operativnih sistema za pokretanje se vrši na isti način kao i između pokretačkih medija.
• Sigurnije okruženje za pokretanje
• Grafički UEFI način konfiguracije, s podrškom za grafiku i miš

3. Mogu li ažurirati svoj BIOS na UEFI?
Ne baš. UEFI se ne može flešovati umjesto BIOS-a jer zauzima mnogo više memorije. Ali postoji nešto kao DUET. Ovo je UEFI okruženje učitano BIOS-om putem zasebne particije za pokretanje, što može biti korisno ako ćete koristiti> 2TB diskove na svom starom BIOS hardveru.

4. Da li je moguće pokrenuti sistem sa UEFI-ja, kao i do sada, preko boot sektora i MBR diskova?
Da, ako je podrška za Legacy Boot omogućena u UEFI konfiguraciji

5. Šta je GPT?
GUID Particiona tabela, GPT je standardni format za postavljanje particionih tabela na čvrsti disk. To je dio EFI interfejsa. EFI koristi GPT svuda gdje BIOS koristi MBR.

6. Koje su prednosti GPT-a u odnosu na MBR?

• Podrška za medije> 2.2TB
• Nema ograničenja na 4 glavne particije, i kao rezultat, nema potrebe za logičkim particijama
• Poboljšana sigurnost - GPT čuva rezervnu kopiju tabele particija na kraju diska, tako da je u slučaju problema moguće vratiti particiju pomoću rezervne tabele.
• Zaštita od korupcije zastarjelim programima sa zaštitnim MBR-om
• Moguće je koristiti stare boot sektore.

7. Gdje su analozi sektora za pokretanje pohranjeni u GPT-u?
EFI koristi EFI / boot folder u korijenu FAT32 particije za pohranjivanje pokretača. Podrazumevano, datoteka /EFI/boot/bootx64.efi bi trebala biti učitana
Ako je disk za pokretanje formatiran u MBR stilu, tada su prisustvo FAT32 datotečnog sistema na prvoj particiji (ako ih ima nekoliko) i datoteka sa bootloaderom koja se nalazi na zadanoj putanji jedini uslovi za pokretanje sa ovog medija (CD / DVD su takođe podržani). Ako je disk particioniran u GPT stilu, particija ne mora biti prva, ali mora imati boot flag (možete provjeriti i postaviti putem gparteda)

8. Da li je moguće pretvoriti disk iz MBR u GPT i obrnuto bez gubitka podataka?
Da. Ovo će zahtijevati bootable disk / stick sa Gpartedom. Nakon pokretanja s medija za pokretanje, otvorit će se gparted prozor sa diskom za grebanje prikazanim u gornjem desnom uglu (obično / dev / sda). Morate zapamtiti ime diska koji želite da konvertujete, otvorite terminal i tamo ukucate sudo gdisk / dev / sda gdje umjesto sda, ako je potrebno, trebate zamijeniti ime vašeg diska. Zatim morate unijeti naredbu w i potvrditi pisanje GPT tablice na disk. To je to, disk se konvertuje u GPT tabelu. Da biste ponovo konvertovali u MBR, morate na isti način otvoriti gdisk za vaš disk, i uzastopno otkucati komandu r, zatim g, a zatim potvrditi unos nove tabele koristeći komandu w.

9. Šta je UEFI Shell?
To je okruženje za rad sa EFI okruženjem (slično terminalu), koje vam omogućava da u hodu pokrećete efi kompatibilne pokretače, izvodite jednostavne operacije sa datotekama, a takođe i upravljate ugrađenim menadžerom pokretanja.

10. Kako da uredim / izbrišem / dodam stavke za pokretanje u UEFI meni za pokretanje?
Preuzmite UEFI Shell, kopirajte ga u datoteku /EFI/boot/bootx64.efi na FAT32 fleš disku i pokrenite sistem sa njega. Nakon uspješnog učitavanja ljuske, trebao bi se pojaviti prompt komandne linije
Shell>
Iznad odzivnika, trebali biste vidjeti listu dostupnih mapiranih diskova (fs0 :, fs1 :, BLK0 i slično). Za ponovno pozivanje ove liste, ako je potrebno, koristite naredbu
map fs *
Iz punog naziva diska možete izvući neke informacije o disku. Na primjer:
PciRoot (0x0) / Pci (0x1,0x1) / Ata (0x0) / HD (1, MBR, 0x27212721,0x3F, 0x13FA6D9)
odavde
Ata (0x0) - interfejs za povezivanje diska kao i port kontrolera
HD je hard disk
1-broj particija na disku
MBR šema označavanja

Nakon što ste na ovaj način pronašli potreban disk, morate otići do njega
fs0:
zatim, koristeći dobre stare dos dir i cd komande, morate pipkati i otići u direktorij s boot efi datotekama. To je obično / EFI / boot /. Zatim, dok ste u ovom direktoriju, možete odmah učitati u njega unosom naziva datoteke za učitavanje. Da biste dodali potrebnu datoteku na listu evidencija pokretanja, preporučljivo je prvo pročitati postojeće zapise koristeći naredbu
bcfg boot dump
Zatim, da biste dodali datoteku za pokretanje na ovu listu, morate ući
bcfg boot add N filename.efi "label"
Gdje je N redni broj zapisa (ako je nešto bilo na svom mjestu, ova stavka će biti prepisana)
filename.efi-filename sa bootloaderom
label-name pod kojim će ovaj unos biti prikazan na listi
Listu zapisa o pokretanju možete ponovo pogledati putem
bcfg boot dump
i uvjerite se da je sve na svom mjestu. Možete ponovo pokrenuti i provjeriti.
Da biste uklonili unos sa liste, koristite naredbu
bcfg boot rm N
gdje je N broj zapisa

11. Šta je Secure Boot?
Specifikacija Secure Boot je razvijena od strane Microsofta kao dio UEFI projekta i omogućava vam da zaštitite okruženje za pokretanje od neovlaštenih pokretanja datoteka provjeravanjem potpisa preuzetih datoteka da li su u skladu sa bijelom listom ključeva ugrađenih u uefi kao pouzdanih. "Nuspojava" takve zaštite od rootkita je nemogućnost instaliranja OS-a koji nije Windows 8 (trenutno samo on podržava Secure Boot), a također isključuje mogućnost pokretanja sa starih mbr diskova i CD-ova / fleš diskova za pokretanje.

12. Kako da onemogućim Secure Boot?

13. Kako napraviti UEFI kompatibilan USB fleš disk sa OS distribucijom?
U većini slučajeva, sve je vrlo jednostavno:

1. Formatirajte USB fleš disk u sistem datoteka FAT32
2. U njega kopirajte cijeli sadržaj iso-slike distribucije

Ali u slučaju Windows Vista / 7 OS, morat ćete unaprijed pripremiti komplet za distribuciju, jer oni u početku ne sadrže EFI datoteke na ispravnim lokacijama. Samo malo odricanje od odgovornosti - Windows podržava rad sa uefi-jem samo u 64-bitnim izdanjima.

14. Kako znate da je USB fleš disk za pokretanje ispravno napravljen i da će se pokrenuti u UEFI modu?
Ako je sve urađeno kako treba, onda bi se na listi medija za pokretanje trebalo pojaviti dva uređaja s istim imenom, ali različitim prefiksima, UEFI: i USB:... Prvi se pokreće u UEFI modu, drugi je Legacy boot iz sektora za pokretanje.

15. Šta je Fast Boot Mode?
Režim brzog pokretanja, u kojem se kontrola gotovo odmah prenosi na operativni sistem, čak i prije nego što je oprema spremna za rad, čiju inicijalizaciju provodi sam OS. Fast Boot eliminiše kašnjenja uzrokovana dvostrukom inicijalizacijom uređaja. U "klasičnom" načinu rada, nakon preuzimanja kontrole, operativni sistem ponovo inicijalizira prethodno inicijalizirane BIOS uređaje. S obzirom na to da je inicijalizacija nekih tipova uređaja prilično dugotrajan proces, dobitak u brzini je očigledan. Kada je Fast Boot uključen, kontrola se prenosi na sistem prije nego što se izvrši USB inicijalizacija, što dovodi do nedostupnosti USB diskova i tastature prije početka sistem instaliran na disku. Budući da Microsoft postavlja prilično stroge zahtjeve za vrijeme u kojem firmver mora ispuniti kada je omogućen režim Fast Boot, a inicijalizacija USB uređaja može potrajati nekoliko sekundi, do trenutka kada se sistem pokrene, USB uređaji ostaju neinicijalizirani. U ovom slučaju pojavljuje se obrnuta strana novčića - korisnik računara sa USB tastaturom ne može prekinuti proces pokretanja i pokrenuti instalaciju drugog sistema, jer tastatura ostaje nefunkcionalna dok se OS ne pokrene. Štaviše, inicijalizacija i8042 čipa takođe zahteva vreme, a na nekim laptopovima proizvođači firmvera ostavljaju ugrađenu PS/2 tastaturu neinicijalizovanom.

Personalni računar je, uprkos stalnim ažuriranjima, „duplim“ implementacijama i drugim inovacijama, zapravo ostao najzastarelija komponenta savremenih računara. Od prvih računara, ništa se dramatično nije promenilo u BIOS-u. Dugo vremena se proizvođači nisu ozbiljno doticali toga, strahujući da će biti narušen kontinuitet osnovnih funkcija neophodnih za ispravno funkcionisanje starih operativnih sistema.

Ali stari sistemi su stvar prošlosti, a oni koji su još u upotrebi mogu se pokrenuti pomoću softverskih emulatora. Stoga je postalo nepotrebno boriti se protiv starih BIOS navika. Zaista, prilikom pokretanja pomoću BIOS-a, ne možete dobiti čak ni prikaz nacionalnih abeceda, a da ne spominjemo podršku za mrežne uređaje, optimalne načine rada opreme, zgodna rješenja za ažuriranje itd.

Bolje je započeti priču o tome šta je UEFI sa istorijom nastanka ove tehnologije.

Istorija UEFI-ja počinje sredinom 90-ih. Čak i tada, mogućnosti standardnog BIOS-a nisu bile dovoljne za moćne serverske platforme. Stoga je razvijena nova tehnologija za prve Intel-HP Itanium sisteme, nazvana Intel Boot Initiative. Malo kasnije, naziv je promijenjen u EFI ili Extensible Firmware Interface.

Prva zvanična specifikacija bila je EFI 1.02, koja je objavljena 12. decembra 2000. godine. Početkom 2002. godine pojavila se specifikacija 1.10. A već 2005. godine formiran je savez kompanija pod nazivom Unified EFI Forum ili UEFI Forum, a sama tehnologija je promijenila ime iz EFI u UEFI. UEFI trenutno razvija UEFI Forum, koji uključuje kompanije kao što su AMD, Apple, Dell, HP, American Megatrends, IBM, Intel, Lenovo, Insyde Software, Microsoft i Phoenix Technologies. Najnovija UEFI specifikacija je specifikacija 2.3.1, koju je UEFI Forum objavio u aprilu 2011.

UEFI pogodnosti

Očigledno je da je UEFI novi korak u razvoju personalnih računara. Ali koje su stvarne prednosti korištenja ove tehnologije umjesto dobrog starog BIOS-a?

• UEFI vam omogućava da pokrenete operativni sistem sa velikih čvrstih diskova. Koristeći BIOS, ne možete učitati operativni sistem veći od 2TB.
• UEFI je nezavisan od procesorske arhitekture i može se koristiti sa procesorima zasnovanim na x86 i ARM arhitekturi. Dok BIOS podržava samo.
• UEFI vam omogućava da koristite grafičku ljusku sa podrškom za miš, što je mnogo praktičnije od asketskog BIOS interfejsa. U isto vrijeme, UEFI ljuska vam omogućava da obavljate mnoge zadatke bez korištenja operativnog sistema. Na primjer, povežite se na lokalnu mrežu i idite na mrežu.
• UEFI vam omogućava da učitate operativni sistem mnogo brže. Zahvaljujući paralelnom testiranju komponenata računara, vreme koje protekne od trenutka kada je računar uključen do trenutka kada operativni sistem počne da radi može se smanjiti na 2 sekunde.
• UEFI je opremljen boot managerom i omogućava korisniku da odabere koji operativni sistem želi da pokrene. Ovo eliminiše potrebu da se koristi poseban mehanizam za odabir operativnog sistema unutar samog učitavača operativnog sistema.
• UEFI je opremljen novim načinima zaštite od zlonamjernog softvera.

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.

Krenimo 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 prošao od tada, 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 se može 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 (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 za pokretanje (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 nema drajvera u OS-u, na primjer, video kartica, 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 punopravni ISO image. 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 mogao da razume samo korisnik koji je podkovan računaru. 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 miša u BIOS-u od (izgleda) Phoenixa. Sam interfejs može biti grafički, po mišljenju nekih - za većinu prijatniji i intuitivniji, ali može biti i tradicionalni, 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 inicijalizirao opremu 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 napisati punopravnu igru, razviti vlastitu konzolu za potrebe servisa 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 program za učitavanje OS-a, 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 se ne može onemogućiti, često nemoguće instalirati bilo koji drugi OS nego Windows verzija 8+ sistema, pošto samo potonji trenutno imaju certificirane bootloadere. 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 određenih 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 i sl.) 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 raditi!
  • 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 svi moduli učitaju.
  • 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 rada UEFI:

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 se generiše 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 \. Kada je OS instaliran, Windows instalater kreira promenljivu u EFI NVRAM-u pod nazivom Boot #### (gde je #### heksadecimalni broj), koja se odnosi na Windows menadžer 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 čvrste 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 fascikli / 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, multiboot je bio kod treće strane u glavnom sektoru za pokretanje (MBR) koji učitava takozvani boot manager (multiboot). loader), 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, već razbijenom GPT markupom, 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. Instalater OS-a samo treba da uradi ono što već radi sasvim dobro: da postavi bootloader na posebnu ESP particiju u svojoj "vlastitoj" hijerarhiji direktorijuma, nakon čega ovaj bootloader 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.

Noviji računari koriste UEFI firmver umjesto tradicionalnog BIOS-a. Oba ova firmvera su softver niskog nivoa koji se pokreće kada se računar pokrene pre nego što se pokrene operativni sistem, ali UEFI je modernije rešenje koje podržava veće čvrste diskove, brže vreme pokretanja, više bezbednosnih funkcija i udobnu grafiku i kursore miša.

Videli smo da se noviji računari koji se isporučuju sa UEFI i dalje nazivaju "BIOS" kako ne bi zbunili ljude koji su navikli na tradicionalni računar. Čak i ako vaš računar koristi izraz „BIOS“, moderni računari koje danas kupujete gotovo sigurno dolaze sa UEFI firmverom umesto BIOS-a.

Šta je BIOS?

BIOS je skraćenica od Basic Input/Output System. To je softver niskog nivoa koji se nalazi u čipu na matičnoj ploči vašeg računara. BIOS se učitava kada pokrenete računar, odgovoran je za buđenje komponenti vašeg računara, uveravanje da ispravno radi, a zatim pokretanje pokretača koji učitava Windows ili bilo koji operativni sistem koji ste instalirali.

Možete da konfigurišete različite opcije na ekranu za podešavanje BIOS-a. Ovdje ćete pronaći opcije kao što su hardverska konfiguracija vašeg računara, sistemsko vrijeme i redoslijed pokretanja. Ovom ekranu možete pristupiti pritiskom na određeni taster - različit na različitim računarima, ali često Esc, F2, F10 ili Delete - dok se računar pokreće. Kada sačuvate postavku, ona se pohranjuje u memoriju same matične ploče. Kada pokrenete računar, BIOS konfiguriše vaš računar sa sačuvanim postavkama.

BIOS prolazi kroz POST ili samotestiranje po uključenju prije učitavanja operativnog sistema. On potvrđuje da je vaš hardver ispravno konfigurisan i da ispravno radi. Ako nešto nije u redu, vidjet ćete poruku o grešci ili čuti misteriozni niz zvučnih kodova. Moraćete da saznate šta znače različite sekvence zvučnih signala u priručniku za računar.

Kada se računar pokrene, nakon što se POST-BIOS završi, traži glavni zapis za pokretanje (MBR) pohranjen na uređaju za pokretanje i koristi ga za pokretanje pokretača.

Takođe možete vidjeti akronim CMOS, što znači komplementarni metal-oksid-poluprovodnik. Ovo se odnosi na baterijsku memoriju, gdje BIOS pohranjuje različite postavke na matičnoj ploči. Ovo zapravo nije tačna definicija jer je ovaj metod u modernim sistemima zamijenjen fleš memorijom (koja se naziva i EEPROM).

Zašto je BIOS zastareo

BIOS postoji već dugo vremena i nije se mnogo evoluirao. Čak su i MS-DOS računari objavljeni 1980-ih imali BIOS!

Naravno, BIOS se vremenom razvijao i poboljšavao. Razvijeno je nekoliko proširenja uključujući ACPI, naprednu konfiguraciju i sučelje napajanja. Ovo omogućava BIOS-u da lakše konfiguriše uređaje i obavlja napredne funkcije upravljanja napajanjem kao što je spavanje. Ali BIOS se nije poboljšao ni izbliza kao druge PC tehnologije od dana MS-DOS-a.

Tradicionalni BIOS i dalje ima ozbiljna ograničenja. Može se pokrenuti samo sa diskova od 2,1 TB ili manje. Danas su počeli da se šire diskovi od 3TB, a računar sa BIOS-om ne može da se pokrene sa njih. Ovo ograničenje ima veze sa načinom na koji BIOS glavni zapis za pokretanje sistema radi.

BIOS mora raditi u 16-bitnom procesorskom modu i imati samo 1 MB prostora. Ima problema sa inicijalizacijom nekoliko uređaja odjednom, što dovodi do usporavanja procesa pokretanja prilikom inicijalizacije svih hardverskih interfejsa i uređaja na modernom računaru.

BIOS treba mijenjati duže vrijeme. Intel je započeo rad na specifikaciji Extensible Firmware Interface (EFI) još 1998. godine. Apple je odabrao EFI kada je prešao na Intel arhitekturu na svojim Mac računarima 2006. godine, ali drugi proizvođači računara nisu slijedili taj primjer.

U 2007. godini, Intel, AMD, Microsoft i proizvođači računara dogovorili su novu specifikaciju Unified Extensible Firmware Interface (UEFI). To je industrijski standard koji pokreće zajednica Unified Extended Firmware Interfaces, a ne samo Intel. UEFI podrška je uvedena u Windows sa Windows Vista servisnim paketom 1 i Windows 7. Velika većina računara koje danas možete kupiti sada koristi UEFI umjesto tradicionalnog BIOS-a.

Kako UEFI zamjenjuje i poboljšava BIOS

UEFI zamenjuje tradicionalni BIOS na računarima. Nije moguće migrirati sa BIOS-a na UEFI na postojećem računaru. Morate kupiti novi hardver koji podržava i uključuje UEFI, kao i većina novih računara. Većina UEFI implementacija pruža emulaciju BIOS-a, tako da možete odabrati da instalirate i pokrenete starije operativne sisteme koji očekuju BIOS umjesto UEFI, tako da su kompatibilni unatrag.

Ovaj novi standard izbjegava ograničenja BIOS-a. UEFI firmver se može pokrenuti sa 2,2 TB ili većih diskova - stvarno teorijsko ograničenje je 9,4 Zetabajta. Ovo je otprilike tri puta više od procijenjene veličine svih podataka na Internetu. To je zato što UEFI koristi GPT šemu particioniranja umjesto MBR-a. Takođe se pokreće na standardizovaniji način, pokreće EFI binarne datoteke umesto pokretanja koda sa glavnog zapisa za pokretanje diska.

UEFI može da radi u 32-bitnom ili 64-bitnom režimu i ima veći adresni prostor od BIOS-a, što znači da je proces pokretanja brži. Ovo takođe znači da ekrani za podešavanje UEFI mogu biti glatkiji od ekrana za podešavanje BIOS-a, uključujući podršku za grafiku i kursor miša. Međutim, ovo nije obavezno. Mnogi računari i dalje dolaze sa postavkama interfejsa UEFI tekstualnog režima koji izgledaju i rade kao stari ekran za podešavanje BIOS-a.

UEFI je prepun drugih funkcija. Podržava Secure Boot, što znači da se operativni sistem može provjeriti kako bi se osiguralo da malver ne utiče na proces pokretanja. Može podržati mrežne funkcije direktno u samom UEFI firmveru, što može pomoći u daljinskoj dijagnostici i konfiguraciji. U tradicionalnom BIOS-u, morate sjediti ispred fizičkog računara da biste ga konfigurirali.

To nije samo zamjena BIOS-a. UEFI je u suštini mali operativni sistem koji radi na firmveru računara i može mnogo više od BIOS-a. Može se pohraniti u flash memoriju na matičnoj ploči ili učitati sa tvrdog diska ili mrežnog deljenja prilikom pokretanja.

Različiti UEFI računari će imati različita sučelja i funkcije. Sve zavisi od proizvođača računara, ali osnove će biti iste na svakom računaru.

Kako pristupiti UEFI postavkama na modernim računarima

Ako ste običan korisnik računara, prelazak na UEFI računar neće biti primetna promena. Vaš novi računar će se pokrenuti i isključiti brže nego sa BIOS-om, a možete koristiti diskove od 2,2 TB ili veće.

Ako trebate pristupiti postavkama nižeg nivoa, može postojati mala razlika. Možda ćete morati da otvorite ekran UEFI postavki preko menija sa opcijama pokretanja sistema Windows umesto da pritisnete taster dok pokrećete računar. Sada kada se računari podižu tako brzo, proizvođači računara ne žele da usporavaju proces pokretanja čekanjem na pritisak na taster. Međutim, takođe smo videli UEFI računare koji vam omogućavaju da pristupite BIOS-u na isti način pritiskom na taster tokom procesa pokretanja.

Iako je UEFI veliko ažuriranje, uglavnom je u pozadini. Većina korisnika računara nikada neće primetiti (ili primetiti) da njihovi novi računari koriste UEFI umesto tradicionalnog BIOS-a. Ali će raditi bolje i podržavati napredniji hardver i funkcije.

Masivni prelazak na UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) je već počeo. Microsoft zahteva da se ovaj interfejs koristi na svim računarima koji će se isporučivati ​​sa Windows 8. Tačnije, govorimo o UEFI-ju sa bezbednim pokretanjem. Istovremeno, samo "osmica" može raditi bez problema na takvim računarima: ni Windows XP, ni "sedam" se ne mogu instalirati na UEFI mašinu bez dodatnih manipulacija. Nećete moći da pokrenete sistem sa Linux Live ili Windows fleš diska. Šta se tačno može dogoditi ako pokušate da pokrenete sa instalacionog fleš diska na Sony VAIO laptopu prikazano je na gornjoj slici. I problemi sa UEFI-jem se tu ne završavaju. Svaki proizvođač hardverskih komponenti konfiguriše UEFI po svom nahođenju, stvarajući tako nepotrebne poteškoće za korisnika. Lenovo IdeaPad laptop uopšte nije mogao da prepozna isti fleš disk kao medij za pokretanje. Istovremeno, Lenovo nema šta da krivi: činjenica je da je fleš disk za pokretanje formatiran u NTFS sistemu datoteka, a UEFI ne podržava pokretanje sa takvog medija. Ako povežete isti disk na svoj HP EliteBook, on će se pokrenuti bez problema i omogućiti vam da instalirate Windows. Problem je u tome što bi svi podaci na EliteBook drajvu bili izbrisani nakon instalacije.

Svaki se drugačije konfiguriše

Jeste li zbunjeni? Nije ni čudo: UEFI sa funkcijom Secure Boot postavlja nova pravila za instaliranje i pokretanje operativnih sistema, a proizvođači hardvera tumače ta pravila na svoj način, što korisniku stvara dodatne poteškoće. Stoga smo si u okviru ovog članka postavili cilj da otklonimo zabunu oko UEFI-ja. Na primjeru prijenosnih računala velikih proizvođača, reći ćemo vam kako funkcionira UEFI, koja je uloga funkcije Secure Boot, kako zaobići "zamke" koje postavlja novo sučelje i šta je potrebno da biste koristili fleš za pokretanje vozi bez straha od bilo kakvih destruktivnih posljedica.

Kako UEFI radi

UEFI se pokreće striktno prema utvrđenim pravilima. Ako OS ne podržava UEFI, aktivira se režim emulacije BIOS-a. Proces pokretanja računara zasnovan na BIOS-u je prilično jednostavan: pritiskom na dugme za napajanje pokreće se BIOS, koji proverava status hardvera i učitava firmver – jednostavne drajvere za pojedinačne hardverske komponente. BIOS zatim traži OS bootloader i aktivira ga. To zauzvrat učitava operativni sistem ili prikazuje listu dostupnih operativnih sistema.

Računari zasnovani na UEFI-ju se pokreću na isti način samo dok ne traže opcije pokretanja. Nakon toga, sve se dešava drugačije. UEFI ima svoj OS bootloader sa integrisanim startup menadžerima za instalirane sisteme. Za njega se kreira mala particija (100-250 MB) na disku, formatirana u sistemu datoteka FAT32, koja se zove Extensible Firmware Interface System Partition (Extensible Firmware Interface System Partition, ESP). Sadrži drajvere za hardverske komponente kojima može pristupiti operativni sistem koji radi. Opšte pravilo je da se sa izuzetkom DVD-ova, UEFI može pokrenuti samo sa medija formatiranog sa FAT32 sistemom datoteka.

UEFI je složen mehanizam

ESP ima svoje prednosti: zahvaljujući UEFI drajverima i OS bootloaderu, Windows se pokreće brže i adekvatnije reaguje na kritične greške drajvera. Ali UEFI interfejs takođe nameće ograničenja: omogućava vam da instalirate OS samo na čvrste diskove koji su particionisani prema GPT standardu. Ovo drugo ne podržava nijedna verzija BIOS-a, jer, za razliku od tradicionalne šeme particioniranja (MBR), koristi 64-bitne adrese sektora. Uz Windows 8, samo 64-bitne verzije Windows Vista i 7, kao i Linux sa kernelom 3.2 i novijim, podržavaju UEFI. Štaviše, za računare koji su sertifikovani za rad sa G8, Microsoft propisuje upotrebu opcije Secure Boot. U ovom režimu, UEFI pokreće samo proverene OS loadere koji sadrže drajvere koje je digitalno potpisao Microsoft.

Uz Windows 8, samo Shim (Linux) pokretački program ima drajvere sa potpisima potrebnim za Secure Boot. Oni su odsutni u drugim operativnim sistemima. Stoga, ako želite da instalirate Windows 7 ili Vista na takav računar pored G8, morate otvoriti UEFI meni i onemogućiti Secure Boot. Ako odaberete OS koji nije UEFI kompatibilan kao svoj drugi OS, morat ćete koristiti Modul za podršku kompatibilnosti (CSM), koji možete omogućiti u UEFI. Nažalost, proizvođači koriste različite verzije UEFI-ja i ponekad je teško shvatiti kako onemogućiti Secure Boot i prebaciti se na BIOS emulacijski način. Ova pitanja ćemo dalje razmotriti.

Proces UEFI PC pokretanja

U zavisnosti od konfiguracije, UEFI ili sam pokreće računar ili ulazi u standardni režim emulacije BIOS-a. Tek tada se pokreće Windows boot manager.

Instalacija Windows-a na računar sa UEFI-jem i bezbednim pokretanjem

Na Windows 8 računarima sa UEFI Secure Boot, druge verzije OS-a mogu se instalirati samo pod određenim uslovima. Korisnik bi trebao unaprijed odabrati ispravan način pokretanja i u skladu s tim pripremiti instalacioni fleš disk.

Omogućavanje režima emulacije BIOS-a

Potpuna zabuna: način ulaska u režim emulacije BIOS-a zavisi od UEFI verzije. Na Sony VAIO (1) morate aktivirati opciju "Legasy", na ASUS Zenbook (2) - "Launch CSM".

UEFI podešavanje

Svaki proizvođač koristi vlastitu verziju UEFI-a u prijenosnim i ultrabook računarima. Međutim, ne pruža pristup svim potrebnim funkcijama. Često, kada se pokrene računar ili laptop, naziv dugmeta se ne prikazuje na ekranu, pomoću kojeg možete pozvati meni UEFI podešavanja. Predlažemo da postupite na sljedeći način: u Metro sučelju idite na Opcije | Promjena postavki računara "na bočnoj traci i aktiviranje stavke" Općenito | Posebne opcije preuzimanja”. Nakon ponovnog pokretanja, pojavit će se OS boot manager, koji će vam omogućiti da otvorite UEFI meni. Izuzetak je HP-ov UEFI koji nema ovu opciju. Ovdje će vam pomoći sljedeće: dok učitavate, držite pritisnutu tipku "Esc". U svakom slučaju, prvo se morate raspitati koje dugme vam omogućava da uđete u UEFI meni. Ako promenite režim pokretanja u CSM ili Legasy BIOS da biste se pokrenuli sa fleš diska za hitne slučajeve, morate ponovo da se prebacite sa CSM na UEFI nakon operacije vraćanja, inače se Windows 8 neće pokrenuti. Ali ovde postoje izuzeci: Aptio Setup Utility na ASUS računarima automatski aktivira UEFI ako nema medija za pokretanje koji je kompatibilan sa BIOS-om, tako da samo treba da isključite USB fleš disk.

Onemogućavanje Secure Boot-a je potrebno ako, pored G8, želite da instalirate i 64-bitnu verziju Windows Vista ili 7. Ponekad je podržan i tzv. hibridni način rada, kao kod HP uređaja, u kojem se UEFI može pokrenuti sa svih medij za pokretanje i, ako je potrebno, prebacite se na BIOS mod. U široko rasprostranjenoj verziji UEFI InsydeH2O, ovo zavisi od toga da li je proizvođač laptopa dao opciju za onemogućavanje Secure Boot ili ne. Ova funkcija nije dostupna u Acer Aspire S7 i mora se prebaciti iz UEFI u BIOS režim i obrnuto da biste je deaktivirali.

Poteškoće s oporavkom

Sa pojavom UEFI-ja, proizvođači su promijenili način na koji se bave oporavkom OS-a. Tasterska prečica Alt + F10, koja se ranije koristila, na primjer, u Acer modelima, više ne radi ili je dodijeljena drugim funkcijama. A dugme "F9" na novom Zenbook-u ne učitava ASUS Preload Wizard, već program za oporavak Windows 8 sa proširenim menijem za pokretanje.

VAIO Care režimu oporavka u Sony prenosivim računarima može se pristupiti iz sličnog menija izborom Control Panel | Rješavanje problema | Oporavak". Ali ako pokrenete upravitelj pokretanja OS-a i odaberete "Dijagnostika | Vrati "ili" Vrati u prvobitno stanje", uređaj će od vas tražiti da umetnete originalni Windows 8 disk, koji nije uključen u paket. Na Acer modelima, pravljenje rezervne kopije se vrši pomoću unapred instaliranog Windows programa, a vraćanje iz rezervne kopije se vrši sa eksternog USB diska. Međutim, prvo morate otići u UEFI meni i navesti takav disk kao pokretački.

Idite na UEFI meni iz Windows-a

Ako je omogućeno napredno pokretanje operativnog sistema Windows 8, možete pristupiti meniju Postavke UEFI firmvera tako što ćete izabrati Dijagnostika (1) i Napredne opcije (2).

Korisne UEFI karakteristike

Svaki proizvođač laptopa koristi različitu verziju UEFI interfejsa i implementira ga u sistem u skladu sa svojim idejama. Gdje se nalaze glavne UEFI karakteristike možete saznati u tabeli po modelu.

Rješenje problema: onemogućavanje Secure Boot

U nekim slučajevima, Secure Boot se ne može direktno deaktivirati. U Acer Aspire S7, na primjer, ova funkcija nije dostupna. Ali ako pređete na "Legasy BIOS" (1) i nazad (2), bezbedno pokretanje će biti onemogućeno.

Sve je moguće u hibridnom načinu rada

HP verzija UEFI-ja ima podršku za hibridni način rada, koji, ovisno o mediju za pokretanje, pokreće jedan od dva načina - UEFI ili CSM. U tom slučaju, funkcija Secure Boot je automatski onemogućena.

Pokreni sa fleš diska

Stariji flash mediji za hitno pokretanje i oporavak rade samo u BIOS modu. Učinit ćemo ih usklađenim sa UEFI.

U posljednje vrijeme USB stickovi se sve više koriste kao medij za pokretanje za oporavak ili instalaciju Windowsa. To je zbog činjenice da se optički pogoni rijetko instaliraju u moderna prijenosna računala. Ako ste proučili UEFI postavke na svom računaru, preporučuje se da nadogradite i svoje fleš diskove. Sa pojavom UEFI-ja, svi dostupni fleš diskovi za pokretanje više ne mogu da se koriste na uobičajen način. Na primjer, ako ste kreirali USB disk za pokretanje u UNetbootin-u, moraćete da pokrenete računar u CSM modu. Isto važi i za sve stare fleš diskove, budući da su programeri Linux Live distribucija (na primer, GParted) počeli da dodaju UEFI-omogućen bootloader i funkcije Secure Boot samo u najnovijim, najnovijim verzijama svojih aplikacija.

Najjednostavniji način je da onemogućite Secure Boot u UEFI-ju, zatim kreirate UEFI-kompatibilni fleš disk pomoću besplatnog programa Rufus, a zatim na njega kopirate najnoviju verziju GParted-a.

Microsoftov program je zastario

Nešto drugačija pravila važe za Windows USB medij za pokretanje. Za UEFI kompatibilnost, moraju biti formatirani sa FAT32 sistemom datoteka. Mnogi korisnici, čak i za Windows 8, kreiraju diskove za pokretanje na fleš diskovima formatiranim pomoću Microsoftovog programa, koji je dio "sedmorke". Međutim, ova aplikacija standardno formatira disk u NTFS sistem datoteka, zbog čega se postojeći sistem na mediju ne može naknadno instalirati na računar sa UEFI. Da biste izbjegli čekanje da se ažurirani program od Microsofta objavi, možete ručno kreirati medij za pokretanje. Da biste to učinili, prvo formatirajte USB stick pomoću besplatnog uslužnog programa. Zatim otvorite ISO sliku u Windows 8 i kopirajte datoteke koje sadrži na medij.

Ali da bi se UEFI kompatibilan fleš disk sa 64-bitnim Windows 7 pokrenuo bez ikakvih problema, moraćete da kopirate UEFI bootloader u željeni direktorijum na fleš disku. Da biste to učinili, pomoću besplatnog 7-Zip arhivatora pronađite datoteku arhive Install.wim u ISO slici koja sadrži instalacione datoteke Windows 7 u folderu Izvori i otvorite je. Nakon toga, kopirajte datoteku bootmgfw.efi iz direktorija 1 \ Windows \ Boot \ EFI. Zatim ga sačuvajte na fleš disk u efi \ boot direktorijumu i preimenujte ga u bootx64.efi. Nakon toga će biti moguće raditi sa USB diskom u UEFI modu, a sa njega ćete moći bez problema instalirati Windows 7.

Kreiranje USB stickova za pokretanje na bazi Live sistema

Za UEFI kompatibilnost, fleš diskovi moraju biti formatirani u FAT32. Na primjer, UNetbootin (1) kreira medij za pokretanje zasnovan na Linux Live distribucijama formatirajući ih u FAT. Međutim, uslužni program Rufus (2) nudi ispravniju opciju.

UEFI PC Recovery Flash Drive

Fleš diskovi zasnovani na svežim sistemima uživo, kao što je GParted, mogu da pristupe UEFI računarima bez ikakvih problema, jer njihovi ugrađeni alati - kao što su GPart (1) i TestDisk (2) - mogu da rade sa GPT particijama.

Formatiranje USB fleš diska za pokretanje sa Windows

Windows 7 64-bit se takođe može instalirati na UEFI računare. Ako želite da izvršite ovu operaciju sa USB drajva, morate da ga formatirate pomoću Windows programa DiskPart u sistemu datoteka FAT32 i učinite da se može pokrenuti.

Uklanjanje UEFI Boot Loader-a

UEFI-kompatibilnom fleš disku koji radi pod operativnim sistemom Windows 7 dodatno je potreban UEFI pokretački program - bootmgfw.efi. Mora se ručno kopirati iz install.wim arhive na USB fleš disk pomoću programa 7-Zip ili bilo kojeg drugog arhivatora.

Izvor