Pri korištenju sučelja sustava podržani su uefi. Zašto je UEFI bolji od BIOS-a? Microsoftov program je zastario

1. Što je UEFI?
UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) je zamjena za BIOS koja bolje zadovoljava zahtjeve današnjeg raznolikog hardvera. U svojoj srži, UEFI je sučelje koje je odgovorno za okruženje operativnog sustava prije 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 upravitelj preuzimanja. Sada nije potrebno pokretati višerazinski skok bootloadera kako bi se organiziralo okruženje za više pokretanja, svi zapisi o dostupnim bootloaderima pohranjeni su u EFI NVRAM, a prebacivanje između operacijskih sustava za podizanje sustava provodi se na isti način kao i između pokretačkih medija.
• Sigurnije okruženje za pokretanje
• Način grafičke konfiguracije UEFI, s podrškom za grafiku i miš

3. Mogu li ažurirati svoj BIOS na UEFI?
Ne baš. UEFI se ne može fleširati umjesto BIOS-a jer zauzima puno 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. Je li moguće dizati se iz UEFI-ja, kao i do sada, preko boot sektora i MBR diskova?
Da, ako je podrška za naslijeđeno pokretanje omogućena u UEFI konfiguraciji

5. Što je GPT?
GUID Particijska tablica, GPT je standardni format za postavljanje tablica particija na tvrdi disk. To je dio EFI sučelja. EFI koristi GPT gdje god BIOS koristi MBR.

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

• Podrška za medije > 2,2 TB
• Nema ograničenja na 4 glavne particije, i kao rezultat, nema potrebe za logičkim particijama
• Poboljšana sigurnost - GPT pohranjuje sigurnosnu kopiju tablice particija na kraju diska, tako da je u slučaju problema moguće vratiti particiju pomoću rezervne tablice.
• Zaštita od korupcije zastarjelim programima sa zaštitnim MBR-om
• Moguće je koristiti stare sektore za pokretanje.

7. Gdje su analozi sektora za pokretanje pohranjeni u GPT-u?
EFI koristi mapu EFI / boot u korijenu FAT32 particije za pohranjivanje pokretača. Prema zadanim postavkama, datoteka /EFI/boot/bootx64.efi bi trebala biti učitana
Ako je disk za pokretanje particioniran u MBR stilu, tada su prisutnost datotečnog sustava FAT32 na prvoj particiji (ako ih ima nekoliko) i datoteka s bootloaderom na zadanoj stazi jedini uvjeti za dizanje s ovog medija ( CD / DVD su također podržani). Ako je disk particioniran u GPT stilu, particija ne mora biti prva, ali mora imati oznaku za pokretanje (možete je provjeriti i postaviti putem gparteda)

8. Je li moguće pretvoriti disk iz MBR u GPT i obrnuto bez gubitka podataka?
Da. To će zahtijevati bootable disk / stick s Gpartedom. Nakon pokretanja s medija za pokretanje, otvorit će se gparted prozor s diskom za struganje prikazanim u gornjem desnom kutu (obično / dev / sda). Morate zapamtiti naziv diska koji želite pretvoriti, otvoriti terminal i tamo upisati 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 pretvara u GPT tablicu. Da biste se vratili u MBR, morate na isti način otvoriti gdisk za svoj disk, te redom upisati naredbu r, zatim g, a zatim potvrditi unos nove tablice pomoću naredbe w.

9. Što je UEFI Shell?
To je okruženje za rad s EFI okruženjem (slično terminalu), koje vam omogućuje pokretanje pokretača kompatibilnih s efi u hodu, obavljanje jednostavnih operacija s datotekama, a također i upravljanje ugrađenim upraviteljem pokretanja.

10. Kako mogu urediti/obrisati/dodati stavke za pokretanje u UEFI boot izbornik?
Preuzmite UEFI Shell, kopirajte je u datoteku /EFI/boot/bootx64.efi na FAT32 flash pogonu i pokrenite se s nje. Nakon uspješnog učitavanja ljuske, trebao bi se pojaviti prompt naredbenog retka
Shell>
Iznad prompta trebali biste vidjeti popis dostupnih mapiranih pogona (fs0 :, fs1 :, BLK0 i slično). Za ponovno pozivanje ovog popisa, ako je potrebno, upotrijebite naredbu
karta fs *
Neke informacije o pogonu mogu se dobiti iz punog naziva pogona. Na primjer:
PciRoot (0x0) / Pci (0x1,0x1) / Ata (0x0) / HD (1, MBR, 0x27212721,0x3F, 0x13FA6D9)
odavde
Ata (0x0) - sučelje za povezivanje diska kao i port kontrolera
HD je tvrdi disk
1-broj particija na disku
MBR shema označavanja

Nakon što ste na ovaj način pronašli potrebni disk, morate otići do njega
fs0:
zatim, koristeći dobre stare naredbe dos dir i cd, trebate pipati i otići do direktorija 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 popis pokretačkih zapisa, preporučljivo je prvo pročitati postojeće zapise pomoću naredbe
bcfg boot dump
Zatim, da biste dodali datoteku za pokretanje na ovaj popis, trebate unijeti
bcfg boot add N filename.efi "label"
Gdje je N redni broj zapisa (ako je nešto bilo na svom mjestu, ova će stavka biti prepisana)
filename.efi-filename s bootloaderom
label-name pod kojim će se ovaj unos prikazati na popisu
Možete ponovno vidjeti popis zapisa o pokretanju putem
bcfg boot dump
i provjeri je li sve na svom mjestu. Možete ponovno pokrenuti i provjeriti.
Za uklanjanje unosa s popisa upotrijebite naredbu
bcfg boot rm N
gdje je N broj zapisa

11. Što je Secure Boot?
Microsoft je razvio specifikaciju Secure Boot kao dio projekta UEFI i omogućuje vam da zaštitite okruženje za podizanje sustava od neovlaštenih pokretanja datoteka provjerom da li su potpisi preuzetih datoteka u skladu s popisom dopuštenih ključeva koji su ugrađeni u uefi kao pouzdani. "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 / flash pogona za podizanje sustava.

12. Kako mogu onemogućiti Secure Boot?

13. Kako napraviti UEFI kompatibilan USB flash pogon s distribucijom OS-a?
U većini slučajeva, sve je vrlo jednostavno:

1. Formatirajte USB flash pogon u datotečni sustav FAT32
2. U njega kopirajte cijeli sadržaj iso-slike distribucije

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

14. Kako znate da je USB flash pogon za pokretanje ispravno napravljen i da će se pokrenuti u UEFI načinu?
Ako je sve učinjeno ispravno, tada bi se na popisu medija za pokretanje trebala pojaviti dva uređaja s istim imenom, ali različitim prefiksima, UEFI: i USB:... Prvi se diže u UEFI modu, drugi je Legacy boot iz sektora za pokretanje.

15. Što je Fast Boot Mode?
Način brzog pokretanja, u kojem se kontrola gotovo odmah prenosi na operativni sustav, čak i prije nego što je oprema spremna za rad, čiju inicijalizaciju provodi sam OS. Fast Boot eliminira kašnjenja uzrokovana dvostrukom inicijalizacijom uređaja. U "klasičnom" načinu rada, nakon preuzimanja kontrole, operativni sustav ponovno inicijalizira prethodno inicijalizirane BIOS uređaje. S obzirom da je inicijalizacija nekih tipova uređaja prilično dugotrajan proces, dobitak u brzini je očit. Kada je Fast Boot uključen, kontrola se prenosi na sustav prije nego što se izvrši USB inicijalizacija, što dovodi do nedostupnosti USB diskova i tipkovnice prije početka sustav instaliran na disku. Budući da Microsoft postavlja prilično stroge zahtjeve za vrijeme u kojem firmware mora zadovoljiti kada je omogućen način Fast Boot, a inicijalizacija USB uređaja može potrajati nekoliko sekundi, do trenutka kada se sustav pokrene, USB uređaji ostaju neinicijalizirani. U ovom slučaju pojavljuje se obrnuta strana novčića - korisnik računala s USB tipkovnicom ne može prekinuti proces pokretanja i pokrenuti instalaciju drugog sustava, budući da tipkovnica ostaje neaktivna dok se OS ne pokrene. Štoviše, inicijalizacija i8042 čipa također zahtijeva vrijeme, a na nekim prijenosnim računalima proizvođači firmvera ostavljaju ugrađenu PS / 2 tipkovnicu neinicijaliziranom.

Osobno računalo, unatoč stalnim ažuriranjima, "dvostrukim" implementacijama i drugim inovacijama, zapravo je ostalo najzastarjelija komponenta modernih računala. Od prvih računala, ništa se dramatično nije promijenilo u BIOS-u. Dugo vremena proizvođači ga nisu ozbiljno dirali, bojeći se da će biti narušen kontinuitet osnovnih funkcija potrebnih za ispravno funkcioniranje starih operativnih sustava.

Ali stari sustavi su stvar prošlosti, a oni koji su još uvijek u upotrebi mogu se pokretati softverskim emulatorima. Stoga je postalo nepotrebno boriti se protiv starih navika BIOS-a. Doista, 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, prikladna rješenja za ažuriranje itd.

Bolje je započeti priču o tome što je UEFI s poviješću nastanka ove tehnologije.

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

Prva službena specifikacija bila je EFI 1.02, koja je objavljena 12. prosinca 2000. godine. Početkom 2002. godine pojavila se specifikacija 1.10. A već 2005. godine formiran je savez tvrtki pod nazivom Unified EFI Forum ili UEFI Forum, a sama tehnologija promijenila je ime iz EFI u UEFI. UEFI trenutno razvija UEFI Forum, koji uključuje tvrtke 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 travnju 2011.

Prednosti UEFI-ja

Očito je da je UEFI novi korak u razvoju osobnih računala. No koje su stvarne prednosti korištenja ove tehnologije umjesto dobrog starog BIOS-a?

• UEFI vam omogućuje pokretanje operativnog sustava s velikih tvrdih diskova. Koristeći BIOS, ne možete učitati operativni sustav veći od 2TB.
• UEFI je neovisan o arhitekturi procesora i može se koristiti s procesorima koji se temelje na x86 i ARM arhitekturi. Dok BIOS podržava samo.
• UEFI vam omogućuje korištenje grafičke ljuske s podrškom za miš, što je mnogo praktičnije od asketskog BIOS sučelja. Istodobno, UEFI ljuska omogućuje obavljanje mnogih zadataka bez korištenja operativnog sustava. Na primjer, spojite se na lokalnu mrežu i idite na internet.
• UEFI vam omogućuje puno brže učitavanje operativnog sustava. Zahvaljujući paralelnom testiranju komponenata računala, vrijeme koje protekne od trenutka uključivanja računala do trenutka kada operativni sustav počne raditi može se smanjiti na 2 sekunde.
• UEFI je opremljen boot managerom i omogućuje korisniku da odabere koji operativni sustav želi pokrenuti. Time se eliminira potreba za korištenjem posebnog mehanizma za odabir operacijskog sustava unutar samog učitavača operacijskog sustava.
• UEFI je opremljen novim načinima zaštite od zlonamjernog softvera.

Specifikacija UEFI(Unified Extensible Firmware Interface), ranije poznato kao Extensible Firmware Interface (EFI), definira sučelje između operacijskog sustava i mikrokodova koji kontroliraju hardver. Drugim riječima, UEFI je sučelje koje se nalazi “na vrhu” hardverskih komponenti računala, koje zauzvrat rade na vlastitom firmware-u (mikrokodu).

U samom nazivu UEFI-ja definicija "proširivog sučelja" znači da se radi o modularnom sustavu koji se funkcionalno lako može proširiti i modernizirati.

Za više razumijevanja, UEFI u usporedbi s BIOS-om, ovo je, grubo rečeno, nova vrsta ili sljedeća generacija firmware-a, i više nije ograničena samo na osobna računala x86 arhitekture (IBM PC), već tvrdi da je i standard za sve platforme. Međutim, za razliku od BIOS-a, UEFI se temelji na temeljno novoj topologiji koda zvanoj "driver".

• Glavna svrha EFI-ja je zamijeniti zastarjelu (zastarjelu) BIOS tehnologiju i povezana ograničenja.
• Glavni cilj dizajna UEFI-ja je standardizirati način na koji operativni sustav komunicira s firmverom platforme tijekom procesa pokretanja. U klasičnom BIOS-u, softverski prekidi i I/O portovi bili su glavni mehanizam za interakciju s hardverom u fazi podizanja sustava, ali moderni sustavi mogu pružiti učinkovitije I/O operacije između hardvera i softvera.
• Glavni zadatak EFI-ja je ispravno inicijalizirati hardver i prenijeti kontrolu na učitavač operativnog sustava. U tom smislu, zadatak se ne razlikuje mnogo od zadatka tradicionalnog BIOS-a, ali algoritmi su bitno drugačiji.

UEFI se može sa sigurnošću nazvati minijaturnim operativnim sustavom za sebe, što je sučelje između glavnog korisničkog operativnog sustava koji radi na računalu i hardverskog mikrokoda.

Krenimo sada na kratki izlet u povijest osobnih računala kako bismo razumjeli razloge koji su doveli do pokušaja zamjene standardnog BIOS-a nečim temeljno novim.

Dobri stari BIOS

Osnovni principi funkcioniranja BIOS-a (osnovni ulazno-izlazni sustav) za osobna računala utvrđeni su još krajem 70-ih godina prošlog stoljeća. Tijekom prilično dugog vremenskog razdoblja koje je prošlo od tada, računalna industrija se brzo razvijala, što je dovelo do činjenice da u određenim fazama BIOS mogućnosti nisu bile dovoljne, budući da su uređaji koje su proizvođači objavili imali nove tehnologije, često nekompatibilno s trenutnim verzijama BIOS-a. Kako bi se pobjegli od 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 hrpi raznih vrsta zastarjelog i slabo interakcijskog koda . Ograničenja koja se i danas mogu pronaći u BIOS kodu posljedica su potrebe održavanja kompatibilnosti s osnovnim funkcijama potrebnim za funkcioniranje starog softvera. Sve je to dovelo do činjenice da je BIOS, zapravo, postao najzastarjelija komponenta modernih računala. 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 stvarnom načinu rada 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 izravno komunicirati 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 što za gotovo svaki sljedeći model matične ploče proizvođač razvija vlastitu verziju BIOS-a, koja implementira jedinstvene tehničke značajke ovog uređaja: interakciju s modulima čipseta, perifernom opremom itd. Dizajn BIOS-a može se podijeliti u dvije faze. U prvoj fazi stvara se osnovna verzija firmware-a koja implementira one funkcije koje ne ovise o specifičnostima opreme. Programeri takvog koda dobro su poznati, to su tvrtke poput 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 je osnovni sklop modificiran za specifičnosti svakog konkretnog modela ploče, njegove karakteristike se uzimaju u obzir. Nakon što matična ploča dođe na tržište, rad na firmware-u se nastavlja, redovito se objavljuju ažuriranja koja ispravljaju greške, dodaju podršku za novi hardver (na primjer, procesore), a ponekad čak i proširuju funkcionalnost firmwarea.

Svi ovi, kao i neki drugi, nedostaci tradicionalnog BIOS modela doveli su do toga da je koalicija proizvođača hardvera i softvera počela raditi na izradi UEFI specifikacije. Počevši, prema vlastitim zapažanjima, negdje 2010. godine, UEFI specifikacija se počela masovno implementirati u sve novoizvedene matične ploče vodećih proizvođača, tako da je trenutno gotovo nemoguće pronaći novo računalo s tradicionalnim BIOS-om. Međutim, ne biste se trebali jako uzrujati zbog toga, jer mnogi proizvođači zadržavaju kompatibilnost s funkcionalnošću 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 naziva Compatibility Support Module (CSM). Istina, mislim da je tako, s vremenom će sve manje proizvođača podržavati ovaj način rada u svom firmwareu.

Prednosti UEFI-ja

Ovdje bih želio definirati prednosti UEFI sučelja:

1. Podrška za medije za pohranu (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 tablicu particija koja opisuje smještaj particija (particija) na disku. Unosi tablice particija u MBR-u imaju jedan značajan nedostatak: broj prvog sektora početka particije u LBA formatu (pomak 08h od početka zapisa particije) ima širinu od samo 4 bajta (32 bita), odnosno , može se riješiti samo 4 milijarde sektora. A ovo, s "klasičnom" veličinom sektora od 512 bajtova, iznosi samo ~ 2 terabajta prostora na disku. UEFI, s druge strane, koristeći GPT, omogućuje adresiranje diskova veličine do 18 eksabajta.
2. Izravna podrška za datotečne sustave i particione tablice. UEFI ima module za podršku datotečnim sustavima i tablicama particija, odnosno može raditi i s particijskim tablicama i s datotečnim sustavima izravno. Specifikacija je namijenjena pružanju podrške za GPT particijsku tablicu, FAT12, FAT16, FAT32 datotečne sustave na tvrdim diskovima i ISO9660 datotečne sustave na CD/DVD diskovima. To nas spašava od pisanja bootstrap koda (po analogiji s 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 usredotočiti na pisanje jednog modula za učitavanje koji kombinira sve potrebne korake.
4. Upravljački programi neovisni o platformi. UEFI pristupa hardveru računala putem upravljačkih programa neovisnih o platformi. Proizvođač uređaja treba napisati samo jednu verziju drajvera za sve platforme (x86, ARM, Itanium, Alpha), a to uvelike pojednostavljuje razvoj i ubrzava proces otkrivanja pogrešaka. UEFI specifikacija opisuje interakciju UEFI drajvera s operativnim sustavom, 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 putem standardnih UEFI sučelja.
5. Podrška za stog TCP protokola: IPv4 / IPv6. Omogućuje korištenje bogatih mrežnih mogućnosti izravno s UEFI sučelja. Sada možete razvijati razna preuzimanja pomoću http / ftp protokola, 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, mrežno dizanje pomoću PXE / TFTP. Neke, posebno napredne implementacije, mogu implementirati podršku za PXE preko IPv6.
6. Naslijeđena podrška za BIOS. UEFI ne treba klasični BIOS, ali mnogi proizvođači ugrađuju kod za emulaciju BIOS-a kako bi stariji operativni sustavi 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 s kompletom alata (sučelje i hardver). Kompatibilnost podrazumijeva podršku za učitavanje putem MBR-a i podršku na razini softverskog prekidnog koda (int 10h - video servis, int 13h - usluga pristupa disku, int 15h - servisne funkcije, int 16h - usluga tipkovnice, int 18h - ROM-BASIC usluga, int 19h - bootstrap loader). Stoga oni OS i softver kojima je trebao stari dobri BIOS da bi radio kao zrak mogu slobodno raditi na strojevima s UEFI-jem.
7. Intuitivno UEFI sučelje. Takozvana "lakoća upravljanja". Prilično kontroverzna točka, nemoguće je nedvosmisleno pripisati plusu ili minusu. Tvrdi se da upravljanje BIOS-om nije bilo intuitivno, predstavljajući slabo dokumentirano, asketsko tekstualno sučelje koje je samo razuman korisnik mogao razumjeti. Nasuprot tome, mnoge UEFI ljuske podržavaju grafičko sučelje, miš, koje jednostavno nije implementirano u većini BIOS-a. Međutim, ako me sjećanje ne vara, još 90-ih sam vidio pokušaje implementacije podrške za miša u BIOS-u iz (čini se) Phoenixa. Samo sučelje može biti grafičko, po mišljenju nekih - za većinu prijateljskije i intuitivnije, ali može biti i tradicionalno, odnosno slično klasičnom tekstu, sve ovisi o preferencijama programera i pozicioniranju oprema. 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" prtljaga zastarjelog koda za podršku za razne ne- standardni hardver i razni logički anakronizmi.
9. Brzina učitavanja OS-a. Rečeno je da je pokretanje znatno brže s UEFI-jem. To se postiže paraleliziranjem inicijalizacije uređaja, za razliku od BIOS-a, koji je hardver inicijalizirao sekvencijalno, kao i smanjenjem vremena pokretanja zbog nepostojanja potrebe za traženjem bootloadera iteracijom preko svih uređaja (naveden je bootloader u UEFI i izravno pozvan). Sklon sam vjerovati, jer trenutno ne mogu ni potvrditi ni demantirati. Međutim, ako izmjerite koliko dugo traje moj stari pisaći stroj na Celeron 450 / GA-G31M-ES2L sa SSD-om od trenutka kada je uključen do pojave prozora za autorizaciju optimiziranog Windows XP-a, ispostavit će se da je samo 23 sekunde. To će vjerojatno biti nedovoljno za određene kategorije uređaja.
10. UEFI je mini OS. UEFI možete, naravno, nazvati minijaturnim operativnim sustavom, i to će djelomično biti pošteno, ali ispravnije je smatrati ga virtualnom platformom koja pruža sučelja opremi. Možete raditi samo u konzoli ili možete napisati punopravno grafičko sučelje. UEFI, uz prisutnost 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 sustava s UEFI medija, omogućuje vam pokretanje vlastitih UEFI modula i drajvera opće namjene: za rad s mrežom, diskom (arhiviranje / sigurnosna kopija / antivirus), konfiguriranje parametara, testiranje opreme. Očito će se popularizacijom standarda popis UEFI aplikacija samo širiti. Već sada možete čak napisati punopravnu igru, razviti vlastitu konzolu za potrebe usluge u obliku zasebnog UEFI modula (primjer: shell.efi), internetski preglednik, omogućiti rad s medijskim podacima (gledanje filmova, slušanje glazba), organizirati sigurnosnu 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 sustava 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 omogućuje 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 sustav, čime preuzima kontrolu. To se postiže potpisivanjem svega po redu u samom firmware-u i postojanjem sigurnog postupka pokretanja pod nazivom “Secure Boot”.
15. Jednostavnost funkcionalnosti skaliranja. UEFI firmware može se jednostavno proširiti umetanjem podržanog uređaja za pohranu (na primjer USB stick). Nakon toga se s vanjskog uređaja mogu povezati dodatni upravljački programi, UEFI aplikacije. Ako bolje razmislite, ovo otvara izvrsne mogućnosti za proširenje funkcionalnosti koje se ne bi mogle dobiti korištenjem tradicionalnog BIOS-a, budući da je bio ograničen isključivo na kod ugrađen u ROM. U UEFI-ju možete "ubaciti" upravljački program novog hardvera izravno u fazi rada UEFI-ja, odnosno prije nego što se operativni sustav počne učitavati, i dobiti pristup funkcionalnosti ovog uređaja.
16. UEFI kod radi u 32/64-bitnom načinu rada. 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 virtualne tipkovnice i zasloni osjetljivi na dodir. Ovo je prilično relevantno u našem vremenu raznih mobilnih naprava.

Nedostaci UEFI-ja

A sada bih želio istaknuti 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 pridonosi lakoći razvoja, naprotiv. No prije i paralelno s UEFI-jem, alternativa zastarjelom BIOS modelu bile su otvorene implementacije, na primjer OpenBIOS, koje su bile odbijene.
2. Sigurno pokretanje. Ovdje su programeri operativnih sustava riješili nekoliko problema odjednom: dijelom problem piratstva, eliminiranje zaobilaženja aktivacije uvođenjem aktivatora u faze pokretanja, problem zlonamjernog koda (virusa) u fazi pokretanja i problem zastarjelih operativnih sustava koji ostaju popularan, s kojeg korisnici ne žele otići :) Zapravo, pokazalo se da je u nekim posebno pametnim uređajima, zbog prisutnosti opcije "Secure Boot" koja se ne može onemogućiti, često nemoguće instalirati bilo koji drugi OS nego sustavi Windows verzije 8+, budući da samo potonji trenutno imaju certificirane bootloadere. Slažem se, izgleda kao prilično nespretan način postupanja sa škrtim korisnicima i konkurentima, iako sam Microsoft na svaki mogući način poriče ovu situaciju. Jednom riječju, tehnologija je sposobna donijeti mnogo neugodnosti, ali barem većina dobavljača onemogućuje ovu opciju (za sada) u postavkama.
3. Nemogućnost instaliranja starog OS-a (u nekim slučajevima). Nije moguće instalirati naslijeđene sustave bez načina kompatibilnosti (CSM).
4. Odstupanje od standarda. Modificira li svaki proizvođač hardverskih komponenti UEFI po vlastitom nahođenju, stvarajući time dodatne poteškoće korisniku, efektivno vraćajući nas u kaos BIOS-a? Na primjer, na različitim uređajima upravitelj pokretanja može se implementirati na različite načine, dok je odstupanje od preporuka UEFI specifikacije prilično značajno. U praksi smo ponekad naišli na UEFI-je koji su s greškom ignorirali parametre NVRAM liste pokretanja i jednostavno učitavali kod s \ EFI \ Microsoft \ Boot \ bootmgfw.efi ili EFI / BOOT / bootx64.efi. Ili upravitelj pokretanja u nekim implementacijama može sadržavati kombinirani popis MBR i GPT uređaja, dok u drugima postoje različite liste pokretanja, što unosi određenu zbrku.
5. Implementacija kontrola sadržaja. UEFI standard predviđa prisutnost nekih drajvera koji će presresti pozive na operativni sustav, 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 sustavima za reprodukciju digitalnog sadržaja (računala, multimedijski playeri i sl.) više ne rade na uobičajen način. Postoji opravdana zabrinutost da je stvaranje UEFI-ja prikriveni način uvođenja nepoželjnih značajki za krajnjeg korisnika u računalo.
6. Mogućnost uvođenja neželjenih modula. Ne postoji jamstvo da operativni sustav ima 100% kontrolu nad računalom ako se pokreće s UEFI!

Algoritam rada UEFI

Tijekom razvoja UEFI-ja, programer je od samog početka postavljao kruti okvir za svaki proces uključen u izvođenje. Prve tri faze (SEC, PEI, DXE) pripremaju platformu za OS bootloader, četvrta faza (BDS) izravno 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 predmemorije CPU-a.
  • Pokretanje glavne inicijalizacijske rutine u ROM-u.
  • Prelazak na zaštićeni način rada procesora.
  • Inicijaliziraju se MTRR-ovi (registri raspona tipa memorije) za BSP.
  • Pokrenite zakrpe mikrokoda za sve instalirane procesore.
  • Početni rad s BSP / AP. BSP = Paket podrške za ploču. AP = Procesor aplikacije. Svaka jezgra 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 postupak inicijalizacije glavnog sustava u DXE fazi.
  • Prijenos podataka iz ROM-a u predmemoriju.
  • CRTM (Core Root for Trust of Measurement) inicijalizacija. Ovo je skup instrukcija koje pokreće okvir tijekom izvođenja RTM operacija.
  • PEI upravitelj se učitava. Dispečer učitava niz modula (PEIM) koji se razlikuju ovisno o platformi. Ovi moduli ispunjavaju preostale PEI zadatke. Faza završava kada se učitaju svi moduli.
  • PEIM: moduli za inicijalizaciju procesora su učitani i pokrenuti. (primjer: modul predmemorije 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 predmemorije u nju.
  • Provjera S3 načina rada. Ne - prijenos kontrole u DXE fazu. Da - vratite izvorno stanje procesora i svih uređaja i prijeđite na OS.
• DXE faza. (Izvršno okruženje vozača) Učitavanje komponenti u ovoj fazi temelji se na resursima koji su inicijalizirani u PEI fazi. Završna faza inicijalizacije za sve uređaje. Pokrenite UEFI usluge: Boot Services, Runtime Services i DXE Services.
  • DXE jezgra je učitana. Izrađuje se DXE infrastruktura: kreiraju se potrebne strukture podataka i baza podataka o rukohvatima. Uključuje glavna DXE sučelja. Pokreće niz usluga: Boot Services, Runtime Services, DXE Services.
  • Pokreće se DXE Manager. Koristeći popis Hand-off Block struktura (HOB lista) prenesenih iz PEI-a, on određuje dostupne volumene firmvera (FV, strukturirana baza podataka DXE izvršnih modula: upravljački programi i aplikacije) i traži upravljačke programe u njima, pokreće ih, promatrajući ovisnosti. U ovom trenutku aktiviraju se ostale komponente, i to nekoliko istovremeno. Upravitelj učitava sve dostupne upravljačke programe sa svih dostupnih medija.
  • Učitavanje upravljačkog programa SMM Init. Pokreće podfazu. SMM (način upravljanja sustavom) jedan je od privilegiranih načina izvršavanja x86 procesorskog koda, u kojem se procesor prebacuje na neovisni adresni prostor, sprema 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 načinu rada sa sustavom možete raditi što god želite, bez obzira na OS. SMM kod se može izvršiti nakon završetka DXE faze.
  • Pokreće se UEFI Boot Manager. To se događa nakon što su svi vozači pokrenuli. 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 podizanje sustava i pokrenuti se s njega. Često vrši rekurzivno pretraživanje po svim dostupnim FV-ovima i pokušava pronaći sadržaj za preuzimanje.
  • Inicijaliziraju se uređaji konzole opisani varijablama okoline ConOut (ConsoleOutHandle), ConIn (ConsoleInHandle), StdErr (StandardErrorHandle).
  • Učitavaju se upravljački programi UEFI uređaja navedeni u varijabli okruženja DriverOrder (koji sadrži opcije Driver #### u redoslijedu pokretanja).
  • UEFI aplikacija se učitava s Boot #### uređaja. Popisi uređaja sadržani su u varijabli okruženja BootOrder u redoslijedu pokretanja.
  • Ako nismo bili u mogućnosti učiniti bilo što od gore navedenog, pozivamo DXE dispečera da provjerimo jesu li dostavljene dodatne ovisnosti upravljačkog programa od posljednjeg poziva dispečera. Nakon toga, kontrola se ponovno vraća u BDS fazu.

Algoritam UEFI Boot Managera

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 učitavanje glavnog boot recorda (MBR) s uređaja za pokretanje u memoriju i prijenos kontrole 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 puno bogatiju funkcionalnost.

UEFI Boot Manager tipičan je UEFI modul.

Boot Manager implementira prilično širok raspon funkcija, uključujući učitavanje takvih UEFI slika kao što su: Faza 1 UEFI OS loaderi, UEFI drajveri, UEFI aplikacije. Dizanje se može izvesti s bilo koje UEFI slike koja se nalazi na bilo kojem datotečnom sustavu koji podržava UEFI koji se nalazi na bilo kojem fizičkom mediju koji platforma podržava. UEFI Boot Manager ima vlastitu konfiguraciju, čiji se parametri nalaze u zajedničkom NVRAM-u (Non-volatile RAM) u obliku niza varijabli.

EFI NVRAM je dijeljeno memorijsko područje namijenjeno pohranjivanju UEFI konfiguracijskih postavki dostupnih za korištenje od strane programera firmvera, proizvođača hardvera, programera operativnog sustava i korisnika.

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

Svi uređaji za podizanje sustava opisani su kao puni putovi, odnosno sadrže čitljiv naziv datoteke za pokretanje i stoga se mogu dodati u izbornik 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 s navedenog uređaja. Ako dođe do pogreške, upravitelj preuzimanja prelazi na sljedeću stavku. Osim toga, formira se takozvana lista preuzimanja. Ovaj popis je relevantan za UEFI sučelje postavki i izgleda kao uobičajeni standardni izbornik za pokretanje (Boot Menu). UEFI Boot List generira se iz varijable BootOrder i koristi se kako bi korisnik mogao napraviti promjene u redoslijedu i konfiguraciji uređaja za pokretanje.
Kako se formira sam BootOrder? I vrlo je jednostavno, na primjer, tijekom instalacije operacijskog sustava Windows, instalacijski program stvara ESP particiju (ako je nema) na instalacijskom disku, formatira ovu particiju u datotečni sustav FAT, a 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 instalacijski program stvara varijablu u EFI NVRAM-u pod nazivom Boot #### (gdje je #### heksadecimalni broj), koja se odnosi na upravitelj pokretanja sustava Windows pod nazivom bootmgfw.efi. Zatim, pravilo li varijabla BootOrder?

Zahtjevi UEFI medija za pokretanje

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

Zahtjevi za tvrde diskove

Svaki tvrdi disk za podizanje sustava mora sadržavati namjensku particiju sustava EFI (ESP). ESP particija se mora pridržavati hijerarhije (strukture) direktorija unaprijed definirane standardom: / EFI direktorij mora se nalaziti u korijenu ESP particije. U mapi / EFI, pak, trebali bi biti poddirektoriji dobavljača operacijskog sustava, proizvođača hardvera, općih alata i upravljačkih programa:

\ 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. Dobavljači čiji direktoriji nisu navedeni u poddirektoriju dobavljača i koji nemaju svoje poddirektorije u mapi / EFI često hostiraju svoj bootloader kao "zadani pokretač". Na primjer, za x64 sustave duž puta: /EFI/Boot/bootx64.efi. Datoteka pokretača je tipična UEFI aplikacija, ima PE32 + format i sadrži kod za početnu fazu pokretanja operativnog sustava, odnosno pokreće proces pokretanja OS-a. Njegova je svrha pripremiti strukture podataka, učitati jezgru OS-a u memoriju i prenijeti joj kontrolu. Specifikacija opisuje poddirektorij / EFI / Boot. Ovaj poddirektorij se koristi kao "zadano" mjesto, 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 "buggy", jednostavno su zanemarile popis pokretanja u NVRAM-u i direktno učitavale module ili /EFI/BOOT/bootx64.efi. Druge, ništa manje "izravne" UEFI opcije nisu podržavale izbornik pokretanja i također su uvijek učitavale /EFI/Boot/bootx64.efi /EFI/Microsoft/Boot/bootmgfw.efi ovisno o njihovim tajanstvenim preferencijama. Dizanje u naslijeđenom načinu rada UEFI ne pokreće nikakav kod iz klasičnog MBR-a, bez obzira na to je li sektor prisutan na mediju instaliranom na sustavu ili ne. Iznimka su UEFI verzije koje implementiraju podršku za "način kompatibilnosti". Kao rezultat toga, za tradicionalno (naslijeđeno) pokretanje operacijskih sustava kompatibilnih sa standardom označavanja MBR, UEFI pruža posebne module koji se (prema izboru dobavljača) mogu uključiti u firmware. Možete saznati podržava li vaš UEFI firmware "način kompatibilnosti" tako da u UEFI sučelju potražite opcije kao što su Legacy, Legacy CSM, Launch CSM, CSM Boot, CSM OS, Launch CSM ili CSM Support. Treba napomenuti da je u velikoj većini firmware-a prisutan ovaj način rada, što uvelike pojednostavljuje život korisnicima koji su kupili nova prijenosna računala ili matične ploče, ali nisu promijenili svoje navike korištenja "starih" operativnih sustava iz MS-a :) Logično je pretpostaviti da u slučaju prisutnosti CSM modula, kod firmware-a pri pokretanju u tradicionalnom načinu treba biti što je moguće bliži sličnim funkcionalnim značajkama tradicionalnog BIOS-a, jednostavno oponašajući ključne tehnologije. Pogledajmo što radi UEFI Compatibility Support Module (CSM) kada se diže u naslijeđenom načinu rada. Ovdje ću do sada dati samo apstraktno-uvjetni algoritam učitavanja u načinu rada Legacy / Compatibility Support Module (CSM): Je li potrebno naslijeđeno pokretanje? Ako ne, onda idemo na uobičajeni UEFI Boot lanac. Učitajte modul Legacy Driver. Učitajte naslijeđeni BIOS modul. Je li potrebna podrška za stare funkcije video BIOS-a (implementirati int 10h prekidne funkcije)? Da - preuzimanje. Trebate li podržati ostatak tradicionalnih BIOS ekstenzija (int 13h ..)? Da - preuzimanje. Učitavate naslijeđeni 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 osobnih računala, s vremena na vrijeme se javljao zadatak postavljanja nekoliko operativnih sustava na jedno računalo, koje bi moglo primiti jedan ili više fizičkih medija. Ne tako davno, situacija je značajno promijenjena otkrićem tehnologije virtualizacije, 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 boot sektoru (MBR) koji učitava takozvani upravitelj pokretanja (multiloader). ), koji pohranjuje postavke za svaki operativni sustav instaliran na računalu i pruža izbornik za odabir pokretanja određenog OS-a. Ako govorimo o našem vremenu, odnosno o multibootingu u odnosu na medije, već razbijenom pomoću GPT oznake, sada se puno toga promijenilo. Kao što smo već napomenuli, UEFI može izravno raditi s GPT diskovima, tako da je zadatak instaliranja više operativnih sustava uvelike pojednostavljen. Sada sve funkcije multi-bootloadera preuzima ugrađeni UEFI Boot Manager, čija smo načela opisali gore. Instalator OS-a samo treba učiniti ono što već dobro radi: postaviti bootloader na posebnu ESP particiju u svojoj "vlastitoj" hijerarhiji direktorija, nakon čega ovaj bootloader postaje "vidljiv" u UEFI postavkama. Uz instalater OS-a, sada sam korisnik, koristeći postavke (grafičko/tekstualno UEFI sučelje), može ručno dodati bootloader koji se nalazi na bilo kojem fizičkom mediju koji je povezan i vidljiv od strane sustava. Svi ovi bootloaderi dodani na različite načine postaju dostupni kroz Boot Menu, koji korisnik može konfigurirati/pozvati izravno dok je UEFI pokrenut, odnosno u početnoj fazi pokretanja računala. Drugim riječima, multibooting u UEFI-ju je jednostavno pitanje pokretanja UEFI aplikacija (OS-specifičnih bootloadera) smještenih na povezanim medijima na posebnoj ESP particiji u hijerarhiji direktorija ukorijenjenoj u / EFI.

Novija računala koriste UEFI firmware umjesto tradicionalnog BIOS-a. Oba ova firmwarea su softver niske razine koji se pokreće kada se računalo pokrene prije pokretanja operativnog sustava, ali UEFI je modernije rješenje koje podržava veće tvrde diskove, brže vrijeme pokretanja, više sigurnosnih značajki i udobnu grafiku i pokazivače miša.

Vidjeli smo da se novija računala koja se isporučuju s UEFI-jem još uvijek nazivaju "BIOS" kako ne bi zbunili ljude koji su navikli na tradicionalno računalo. Čak i ako vaše računalo koristi izraz "BIOS", moderna računala koja danas kupujete gotovo sigurno dolaze s UEFI firmware-om umjesto BIOS-om.

Što je BIOS?

BIOS je skraćenica od Basic Input/Output System. To je softver niske razine koji se nalazi u čipu na matičnoj ploči vašeg računala. BIOS se učitava kada pokrenete računalo, odgovoran je za buđenje komponenti vašeg računala, provjeru ispravnosti rada, a zatim pokretanje pokretača koji učitava Windows ili bilo koji operativni sustav koji ste instalirali.

Na zaslonu za postavljanje BIOS-a možete konfigurirati različite opcije. Ovdje ćete pronaći opcije kao što su konfiguracija hardvera vašeg računala, vrijeme sustava i redoslijed pokretanja. Ovom zaslonu možete pristupiti pritiskom na određenu tipku - različitu na različitim računalima, ali često Esc, F2, F10 ili Delete - dok se računalo pokreće. Kada spremite postavku, ona se sprema u memoriju same matične ploče. Kada pokrenete računalo, BIOS konfigurira vaše računalo sa spremljenim postavkama.

BIOS prolazi POST ili samotestiranje pri uključivanju prije učitavanja operativnog sustava. Provjerava je li vaš hardver ispravno konfiguriran i radi ispravno. Ako nešto nije u redu, vidjet ćete poruku o pogrešci ili čuti tajanstveni niz zvučnih kodova. Morat ćete saznati što znače različite sekvence zvučnih signala u priručniku za računalo.

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

Također možete vidjeti akronim CMOS, što znači komplementarni metal-oksid-poluvodič. To se odnosi na baterijsku memoriju, gdje BIOS pohranjuje različite postavke na matičnoj ploči. Ovo zapravo nije točna definicija jer je ova metoda u modernim sustavima zamijenjena flash memorijom (koja se naziva i EEPROM).

Zašto je BIOS zastario

BIOS postoji već dugo vremena i nije se puno razvio. Čak su i MS-DOS računala objavljena 1980-ih imala BIOS!

Naravno, BIOS se s vremenom razvijao i poboljšavao. Razvijeno je nekoliko proširenja uključujući ACPI, naprednu konfiguraciju i sučelje napajanja. To omogućuje BIOS-u da lakše konfigurira uređaje i obavlja napredne funkcije upravljanja napajanjem kao što je stanje mirovanja. Ali BIOS se nije poboljšao niti približno toliko kao druge PC tehnologije od dana MS-DOS-a.

Tradicionalni BIOS još uvijek ima ozbiljna ograničenja. Može se pokrenuti samo s diskova od 2,1 TB ili manje. Danas su se diskovi od 3TB počeli širiti, a računalo s BIOS-om ne može se pokrenuti s njih. Ovo ograničenje ima veze s načinom na koji glavni zapis za pokretanje BIOS-a radi.

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

BIOS treba mijenjati dulje vrijeme. Intel je počeo raditi na specifikaciji Extensible Firmware Interface (EFI) još 1998. godine. Apple je odabrao EFI kada je prešao na Intelovu arhitekturu na svojim Mac računalima 2006., ali drugi proizvođači računala nisu slijedili taj primjer.

U 2007., Intel, AMD, Microsoft i proizvođači računala dogovorili su novu specifikaciju Unified Extensible Firmware Interface (UEFI). To je standard za cijelu industriju kojeg pokreće zajednica Unified Extended Firmware Interfaces, a ne samo Intel. Podrška za UEFI uvedena je u sustav Windows sa servisnim paketom Windows Vista Service Pack 1 i Windows 7. Velika većina računala koja danas možete kupiti sada koristi UEFI umjesto tradicionalnog BIOS-a.

Kako UEFI zamjenjuje i poboljšava BIOS

UEFI zamjenjuje tradicionalni BIOS na računalima. Nije moguće migrirati s BIOS-a na UEFI na postojećem računalu. Morate kupiti novi hardver koji podržava i uključuje UEFI, kao i većina novih računala. Većina implementacija UEFI-ja omogućuje emulaciju BIOS-a, tako da možete odabrati instaliranje i pokretanje starijih operativnih sustava koji očekuju BIOS umjesto UEFI-ja, tako da su kompatibilni unatrag.

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

UEFI može raditi u 32-bitnom ili 64-bitnom načinu rada i ima veći adresni prostor od BIOS-a, što znači da je proces pokretanja brži. To također znači da zasloni za postavljanje UEFI-ja mogu biti glatkiji od zaslona za postavljanje BIOS-a, uključujući podršku za grafiku i pokazivač miša. Međutim, ovo nije obavezno. Mnoga računala još uvijek dolaze s postavkama sučelja UEFI tekstualnog načina rada koje izgledaju i rade kao stari zaslon za postavljanje BIOS-a.

UEFI je prepun drugih značajki. Podržava Secure Boot, što znači da se operativni sustav može provjeriti kako bi se osiguralo da na proces pokretanja ne utječe zlonamjerni softver. Može podržati mrežne funkcije izravno u samom UEFI firmwareu, što može pomoći u daljinskoj dijagnostici i konfiguraciji. U tradicionalnom BIOS-u morate sjediti ispred fizičkog računala da biste ga konfigurirali.

To nije samo zamjena BIOS-a. UEFI je u suštini maleni operativni sustav koji radi na firmveru računala i može učiniti puno više od BIOS-a. Može se pohraniti u flash memoriju na matičnoj ploči ili učitati s tvrdog diska ili mrežnog dijeljenja prilikom pokretanja.

Različita UEFI računala imat će različita sučelja i funkcije. Sve ovisi o proizvođaču računala, ali osnove će biti iste na svakom računalu.

Kako pristupiti UEFI postavkama na modernim računalima

Ako ste redoviti korisnik računala, prelazak na UEFI računalo neće biti primjetna promjena. Vaše novo računalo će se pokrenuti i isključiti brže nego s BIOS-om, a možete koristiti pogone od 2,2 TB ili veće.

Ako trebate pristupiti postavkama niže razine, možda postoji mala razlika. Možda ćete morati otvoriti zaslon postavki UEFI putem izbornika s opcijama pokretanja sustava Windows umjesto pritiskanja tipke dok pokrećete računalo. Sada kada se računala podižu tako brzo, proizvođači računala ne žele usporiti proces pokretanja čekanjem na pritisak tipke. Međutim, vidjeli smo i UEFI računala koja vam omogućuju pristup BIOS-u na isti način pritiskom na tipku tijekom procesa pokretanja.

Iako je UEFI veliko ažuriranje, uglavnom je u pozadini. Većina korisnika računala nikada neće primijetiti (ili primijetiti) da njihova nova računala koriste UEFI umjesto tradicionalnog BIOS-a. Ali oni će raditi bolje i podržavati napredniji hardver i značajke.

Veliki prijelaz na UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) već je započeo. Microsoft zahtijeva da se ovo sučelje koristi na svim računalima koja će se isporučivati ​​sa sustavom Windows 8. Točnije, govorimo o UEFI-ju sa Secure Boot. Istodobno, samo "osam" može raditi bez problema na takvim računalima: ni Windows XP, ni "sedam" ne mogu se instalirati na UEFI stroj bez dodatnih manipulacija. Nećete se moći pokrenuti ni s Linux Live ili Windows flash pogona. Što se točno može dogoditi ako pokušate pokrenuti s instalacijskog flash pogona na prijenosnom računalu Sony VAIO prikazano je na gornjoj slici. A problemi s UEFI-jem tu ne prestaju. Svaki proizvođač hardverskih komponenti konfigurira UEFI po svom nahođenju, stvarajući tako nepotrebne poteškoće za korisnika. Lenovo IdeaPad prijenosno računalo uopće nije moglo prepoznati isti flash pogon kao medij za pokretanje. Istodobno, Lenovo nema što zamjeriti: činjenica je da je flash pogon za pokretanje formatiran u datotečnom sustavu NTFS, a UEFI ne podržava pokretanje s takvog medija. Ako spojite isti pogon 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 pogonu bili izbrisani nakon instalacije.

Svaki se drugačije konfigurira

Jesi li zbunjen? Nije ni čudo: UEFI s funkcijom Secure Boot postavlja nova pravila za instalaciju i dizanje operacijskih sustava, a proizvođači hardvera tumače ta pravila na svoj način, što korisniku stvara dodatne poteškoće. Stoga smo si u okviru ovog članka zadali cilj otkloniti zabunu oko UEFI-ja. Na primjeru prijenosnih računala velikih proizvođača reći ćemo vam kako radi UEFI, koja je uloga funkciji Secure Boot, kako zaobići "zamke" koje postavlja novo sučelje i što je potrebno za korištenje flasha za pokretanje vozi bez straha od ikakvih razornih posljedica.

Kako UEFI radi

UEFI se pokreće strogo prema utvrđenim pravilima. Ako OS ne podržava UEFI, aktivira se način emulacije BIOS-a. Proces pokretanja računala baziran na BIOS-u prilično je jednostavan: pritiskom na tipku za uključivanje pokreće se BIOS, koji provjerava status hardvera i učitava firmware - jednostavne upravljačke programe za pojedine hardverske komponente. BIOS zatim traži OS bootloader i aktivira ga. To zauzvrat učitava operativni sustav ili prikazuje popis dostupnih operacijskih sustava.

Računala temeljena na UEFI-ju pokreću se na isti način samo dok ne potraže opcije pokretanja. Nakon toga se sve događa drugačije. UEFI ima svoj OS bootloader s integriranim upraviteljima pokretanja za instalirane sustave. Za njega se stvara mala particija (100-250 MB) na disku, formatirana u datotečnom sustavu FAT32, koja se zove Extensible Firmware Interface System Partition (Extensible Firmware Interface System Partition, ESP). Sadrži upravljačke programe za hardverske komponente kojima može pristupiti pokrenuti operativni sustav. Opće pravilo je da se, s izuzetkom DVD-a, UEFI može pokrenuti samo s medija formatiranog datotečnim sustavom FAT32.

UEFI je složen mehanizam

ESP ima svoje prednosti: zahvaljujući UEFI drajverima i OS bootloaderu, Windows se pokreće brže i adekvatnije reagira na kritične pogreške upravljačkog programa. Ali UEFI sučelje također nameće ograničenja: omogućuje vam da instalirate OS samo na tvrde diskove koji su particionirani prema GPT standardu. Potonji ne podržava nijedna verzija BIOS-a, budući da, za razliku od tradicionalne sheme particioniranja (MBR), koristi 64-bitne adrese sektora. Uz Windows 8, samo 64-bitne verzije sustava Windows Vista i 7, kao i Linux s kernelom 3.2 i novijim, podržavaju UEFI. Štoviše, za računala certificirana za rad s G8, Microsoft propisuje korištenje opcije Secure Boot. U ovom načinu rada UEFI pokreće samo provjerene učitavače OS-a koji sadrže upravljačke programe koje je digitalno potpisao Microsoft.

Uz Windows 8, samo Shim (Linux) bootloader ima upravljačke programe s potpisima potrebnim za Secure Boot. Nema ih u drugim operativnim sustavima. Stoga, ako osim G8 na takvo računalo želite instalirati i Windows 7 ili Vista, morate otvoriti UEFI izbornik i onemogućiti Secure Boot. Ako odaberete OS koji nije kompatibilan s UEFI kao svoj drugi OS, morat ćete koristiti modul za podršku kompatibilnosti (CSM) koji možete omogućiti u UEFI. Nažalost, proizvođači koriste različite verzije UEFI-ja, a ponekad je teško shvatiti kako onemogućiti Secure Boot i prebaciti se na način emulacije BIOS-a. Ova pitanja ćemo dalje razmotriti.

Proces pokretanja UEFI PC-a

Ovisno o konfiguraciji, UEFI ili samostalno pokreće računalo ili ulazi u standardni način emulacije BIOS-a. Tek tada se pokreće Windows Boot Manager.

Instalacija sustava Windows na računalo s UEFI-jem i sigurnim pokretanjem

Na računalima sa sustavom Windows 8 s UEFI Secure Boot, druge verzije OS-a mogu se instalirati samo pod određenim uvjetima. Korisnik bi trebao unaprijed odabrati ispravan način pokretanja i u skladu s tim pripremiti instalacijski flash pogon.

Omogućavanje načina emulacije BIOS-a

Potpuna zbrka: način ulaska u način emulacije BIOS-a ovisi o UEFI verziji. Na Sony VAIO (1) trebate aktivirati opciju "Legasy", na ASUS Zenbooku (2) - "Launch CSM".

UEFI postavljanje

Svaki proizvođač koristi vlastitu verziju UEFI-a u prijenosnim i ultrabook računalima. Međutim, ne pruža pristup svim potrebnim funkcijama. Često, kada se pokrene računalo ili prijenosno računalo, naziv gumba se ne prikazuje na zaslonu, s kojim možete pozvati izbornik postavki UEFI. Predlažemo da postupite na sljedeći način: u Metro sučelju idite na Opcije | Promjena postavki računala "na bočnoj traci i aktiviranje stavke" Općenito | Posebne opcije preuzimanja”. Nakon ponovnog pokretanja pojavit će se upravitelj pokretanja OS-a koji će vam omogućiti otvaranje UEFI izbornika. Iznimka je HP-ov UEFI koji nema tu opciju. Ovdje će vam pomoći sljedeće: tijekom učitavanja držite pritisnutu tipku "Esc". U svakom slučaju, prvo se morate raspitati koja vam tipka omogućuje ulazak u UEFI izbornik. Ako promijenite način pokretanja u CSM ili Legasy BIOS za pokretanje s flash pogona za hitne slučajeve, nakon operacije vraćanja morate se ponovno prebaciti s CSM-a na UEFI, inače se Windows 8 neće pokrenuti. Ali ovdje postoje iznimke: Aptio Setup Utility na ASUS računalima automatski aktivira UEFI ako nema medija za pokretanje koji je kompatibilan s BIOS-om, pa samo trebate odspojiti USB flash pogon.

Onemogućavanje Secure Boot potrebno je ako, osim G8, želite instalirati 64-bitnu verziju sustava Windows Vista ili 7. Ponekad je podržan i tzv. hibridni način rada, kao u HP uređajima, u kojem se UEFI može pokrenuti sa svih medij za pokretanje i, ako je potrebno, prebacite se na BIOS način rada. U široko rasprostranjenoj verziji UEFI InsydeH2O, to ovisi o tome je li proizvođač prijenosnog računala omogućio opciju onemogućavanja Secure Boot ili ne. Ova značajka nije dostupna u Acer Aspire S7 i mora se prebaciti iz UEFI u BIOS način rada i obrnuto da bi je deaktivirali.

Poteškoće s oporavkom

S pojavom UEFI-ja, proizvođači su promijenili način na koji se bave oporavkom OS-a. Tipkovnički prečac Alt + F10, koji se prije koristio, primjerice, u modelima Acer, više ne radi ili je dodijeljen drugim funkcijama. A gumb "F9" na novom Zenbooku ne učitava ASUS Preload Wizard, već program za oporavak sustava Windows 8 s proširenim izbornikom za pokretanje.

VAIO Care načinu oporavka u Sony prijenosnim računalima može se pristupiti iz sličnog izbornika odabirom Upravljačka ploča | Rješavanje problema | Oporavak". Ali ako pokrenete upravitelj pokretanja OS-a i odaberete "Dijagnostika | Vrati "ili" Vrati u izvorno stanje", uređaj će od vas tražiti da umetnete originalni Windows 8 disk, koji nije uključen u paket. Na modelima Acer, sigurnosna kopija se izvodi pomoću unaprijed instaliranog programa Windows, a vraćanje iz sigurnosne kopije vrši se s vanjskog USB pogona. Međutim, najprije morate otići na UEFI izbornik i odrediti takav disk kao pokretački.

Idite na UEFI izbornik iz sustava Windows

Ako je omogućeno napredno pokretanje sustava Windows 8, izborniku UEFI Firmware Settings možete pristupiti odabirom Dijagnostika (1) i Napredne opcije (2).

Korisne UEFI značajke

Svaki proizvođač prijenosnog računala koristi drugačiju verziju UEFI sučelja i implementira ga u sustav u skladu sa svojim idejama. Gdje se nalaze glavne UEFI značajke možete saznati u tablici po modelu.

Rješenje problema: onemogućavanje Sigurnog pokretanja

U nekim slučajevima, Secure Boot ne može se izravno deaktivirati. U Acer Aspire S7, na primjer, ova funkcija nije dostupna. Ali ako prijeđete na "Legasy BIOS" (1) i natrag (2), Secure Boot bit će onemogućen.

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.

Pokrenite s flash pogona

Stariji flash mediji za hitno pokretanje i oporavak rade samo u BIOS načinu. Učinit ćemo ih usklađenim s UEFI-jem.

U posljednje vrijeme USB stickovi se sve više koriste kao medij za podizanje sustava za oporavak ili instalaciju sustava Windows. To je zbog činjenice da se optički pogoni rijetko instaliraju u moderna prijenosna računala. Ako ste proučili UEFI postavke na svom računalu, preporuča se da nadogradite i svoje flash diskove. S pojavom UEFI-ja, svi dostupni flash pogoni za podizanje sustava više se ne mogu koristiti na uobičajen način. Na primjer, ako ste stvorili USB disk za podizanje sustava u UNetbootinu, morat ćete pokrenuti svoje računalo u CSM načinu. Isto vrijedi i za sve stare flash diskove, budući da su programeri Linux Live distribucija (na primjer, GParted) počeli dodavati bootloader s UEFI-om i funkcije Secure Boot samo u najnovijim, najnovijim verzijama svojih aplikacija.

Najjednostavniji način je onemogućiti Secure Boot u UEFI-ju, zatim stvoriti UEFI kompatibilan flash pogon pomoću besplatnog programa Rufus, a zatim na njega kopirati najnoviju verziju GParteda.

Microsoftov program je zastario

Za USB medij za pokretanje sustava Windows vrijede malo drugačija pravila. Za UEFI kompatibilnost moraju biti formatirani s datotečnim sustavom FAT32. Mnogi korisnici, čak i za Windows 8, stvaraju diskove za podizanje sustava na flash pogonima formatiranim pomoću Microsoftovog programa, koji je dio "sedam". Međutim, prema zadanim postavkama, ova aplikacija formatira pogon u NTFS datotečnom sustavu, zbog čega se postojeći sustav na mediju ne može naknadno instalirati na računalo s UEFI. Kako biste izbjegli čekanje da se ažurirani program od Microsofta objavi, možete ručno stvoriti medij za pokretanje. Da biste to učinili, prvo formatirajte USB stick pomoću besplatnog uslužnog programa. Zatim otvorite ISO sliku u sustavu Windows 8 i kopirajte datoteke koje sadrži na medij.

Ali kako bi se UEFI kompatibilan flash pogon sa 64-bitnim sustavom Windows 7 mogao pokrenuti bez ikakvih problema, morat ćete kopirati UEFI bootloader u željeni direktorij na flash pogonu. Da biste to učinili, pomoću besplatnog 7-Zip arhivatora pronađite datoteku arhive Install.wim u ISO slici koja sadrži instalacijske datoteke sustava Windows 7 u mapi Izvori i otvorite je. Nakon toga kopirajte datoteku bootmgfw.efi iz direktorija 1 \ Windows \ Boot \ EFI. Zatim ga spremite na flash pogon u efi \ boot direktorij i preimenujte ga u bootx64.efi. Nakon toga bit će moguće raditi s USB pogonom u UEFI načinu rada, a s njega ćete moći bez problema instalirati Windows 7.

Izrada USB stickova za podizanje sustava na temelju Live sustava

Za UEFI kompatibilnost, flash pogoni moraju biti formatirani u FAT32. Na primjer, UNetbootin (1) stvara medij za pokretanje na temelju Linux Live distribucija formatirajući ih u FAT. Međutim, uslužni program Rufus (2) nudi ispravniju opciju.

UEFI PC Recovery Flash Drive

Flash pogoni bazirani na svježim Live sustavima, kao što je GParted, mogu pristupiti UEFI računalima bez ikakvih problema, jer njihovi ugrađeni alati - kao što su GPart (1) i TestDisk (2) - mogu raditi s GPT particijama.

Formatiranje USB flash pogona za pokretanje u sustavu Windows

Windows 7 64-bit se također može instalirati na UEFI računala. Ako želite izvršiti ovu operaciju s USB pogona, morate ga formatirati pomoću Windows programa DiskPart u datotečnom sustavu FAT32 i učiniti ga da se može pokrenuti.

Uklanjanje UEFI Boot Loadera

UEFI kompatibilan flash pogon sa sustavom Windows 7 dodatno treba UEFI boot loader - bootmgfw.efi. Mora se ručno kopirati iz install.wim arhive na USB flash pogon pomoću programa 7-Zip ili bilo kojeg drugog arhivatora.

Izvor