BIOS

Forståelse af Boot-processen - BIOS vs UEFI

Forståelse af Boot-processen - BIOS vs UEFI
Startprocessen er universel til sin egen. Der er behov for mange trin, før dit operativsystem overtager, og du får en kørende system. På en eller anden måde er der et lille integreret operativsystem involveret i hele denne proces. Mens processen adskiller sig fra en hardware-platform til en anden og fra et operativsystem til et andet, lad os se på nogle af de fælles træk, der hjælper os med at få en praktisk forståelse af opstartsprocessen.

Lad os tale om den normale opstartsproces, der ikke er UEFI. Hvad sker der mellem det tidspunkt, hvor du trykker på tænd / sluk-knappen til det punkt, hvor dit operativsystem starter og giver dig en loginprompt.

Ældre BIOS - Basic Input / Output System

Trin 1: CPU'en er hardwired til at køre instruktioner fra en fysisk komponent, kaldet NVRAM eller ROM, ved opstart. Disse instruktioner udgør systemets firmware. Og det er denne firmware, hvor der sondres mellem BIOS og UEFI. Lad os nu fokusere på BIOS.

Det er firmwarens, BIOS's ansvar at undersøge forskellige komponenter, der er tilsluttet systemet som diskcontrollere, netværksgrænseflader, lyd- og videokort osv. Derefter forsøger det at finde og indlæse det næste sæt bootstrapping-kode.

Firmwaren går gennem lagerenheder (og netværksgrænseflader) i en foruddefineret rækkefølge og forsøger at finde en bootloader, der er gemt i dem. Denne proces er ikke noget, som en bruger typisk involverer sig i. Der er dog et rudimentært brugergrænseflade, som du kan bruge til at finjustere forskellige parametre vedrørende systemets firmware, herunder opstartsrækkefølgen.

Du åbner dette brugerflade ved typisk at holde F12, F2 eller DEL nøglen, når systemet starter. For at se efter en bestemt nøgle i dit tilfælde skal du se dit bundkorts manual.

Trin 2: BIOS, antager derefter, at boot-enheden starter med en MBR (Master Boot Record), der indeholder en første-trins boot loader og en diskpartitionstabel. Da denne første blok, boot-blokken, er lille, og bootloaderen er meget minimalistisk og ikke kan gøre meget andet, for eksempel kan du læse et filsystem eller indlæse et kernebillede.

Så bootloader i anden fase kaldes til.

Trin 3: Andet trin bootloader er ansvarlig for at finde og indlæse den korrekte operativsystemkerne i hukommelsen. Det mest almindelige eksempel for Linux-brugere er GRUB bootloader. Hvis du dobbeltstarter, udbyder den dig endda med et enkelt brugergrænseflade til at vælge det relevante operativsystem, der skal startes.

Selv når du har et enkelt operativsystem installeret, giver GRUB-menuen dig mulighed for at starte i avanceret tilstand eller redde et korrupt system ved at logge på enkeltbrugertilstand. Andre operativsystemer har forskellige bootloadere. FreeBSD leveres med en af ​​sine egne, det gør andre enheder også.

Trin 4: Når den relevante kerne er indlæst, er der stadig en hel liste over brugerlandsprocesser, der venter på at blive initialiseret. Dette inkluderer din SSH-server, din GUI osv., Hvis du kører i multibrugertilstand eller et sæt hjælpeprogrammer til fejlfinding af dit system, hvis du kører i enkeltbrugertilstand.

Uanset hvad kræves et init-system til at håndtere den oprindelige procesoprettelse og fortsatte styring af kritiske processer. Her har vi igen en liste over forskellige muligheder fra traditionelle init shell-scripts, som primitive enheder brugte, til uhyre kompleks systemd implementering, der har overtaget Linux-verdenen og har sin egen kontroversielle status i samfundet. BSD'er har deres egen variant af init, som adskiller sig fra de to ovennævnte.

Dette er en kort oversigt over opstartsprocessen. En masse kompleksiteter er udeladt for at gøre beskrivelsen venlig for de uindviede.

UEFI-specifikationer

Den del, hvor forskellen mellem UEFI og BIOS vises, er i den allerførste del. Hvis firmwaren er af en mere moderne variant, kaldet UEFI eller Unified Extensible Firmware Interface, tilbyder den meget flere funktioner og tilpasninger. Det formodes at være meget mere standardiseret, så bundkortproducenter ikke behøver at bekymre sig om ethvert specifikt operativsystem, der kan køre oven på dem og omvendt.

En vigtig forskel mellem UEFI og BIOS er, at UEFI understøtter et mere moderne GPT-partitioneringsskema, og UEFI-firmware har evnen til at læse filer fra et lille FAT-system.

Ofte betyder det, at din UEFI-konfiguration og binære filer sidder på en GPT-partition på din harddisk. Dette kaldes ofte ESP (EFI System Partition) monteret på / efi, typisk.

At have et monterbart filsystem betyder, at dit kørende operativsystem kan læse det samme filsystem (og farligt nok også redigere det!). Mange malware udnytter denne evne til at inficere selve firmwaren i dit system, som fortsætter, selv efter et OS geninstallation.

UEFI er mere fleksibel og eliminerer nødvendigheden af ​​at have en anden trin boot loader som GRUB. Ofte, hvis du installerer et enkelt (godt understøttet) operativsystem som Ubuntu desktop eller Windows med UEFI aktiveret, kan du slippe af sted med ikke at bruge GRUB eller nogen anden mellemliggende bootloader.

Imidlertid understøtter de fleste UEFI-systemer stadig en ældre BIOS-mulighed, du kan falde tilbage til dette, hvis noget går galt. Tilsvarende, hvis systemet er installeret med både BIOS og UEFI-support i tankerne, vil det have en MBR-kompatibel blok i de første par sektorer på harddisken. Tilsvarende, hvis du har brug for at starte din computer dobbelt eller bare bruge anden trin bootloader af andre årsager, er du fri til at bruge GRUB eller enhver anden bootloader, der passer til din brugssag.

Konklusion

UEFI var beregnet til at forene den moderne hardware-platform, så leverandører af operativsystemer frit kan udvikle sig oven på dem. Det er dog langsomt blevet til lidt af et kontroversielt stykke teknologi, især hvis du prøver at køre open source OS oven på det. Når det er sagt, har det sin fortjeneste, og det er bedre at ikke ignorere dets eksistens.

På bagsiden vil ældre BIOS også holde fast i mindst et par år mere i fremtiden. Dens forståelse er lige så vigtig, hvis du har brug for at falde tilbage til BIOS-tilstand for at foretage fejlfinding af et system. Håber, at denne artikel informerede dig godt nok om begge disse teknologier, så næste gang du støder på et nyt system i naturen, kan du følge instruktionerne i obskure manualer og føle dig hjemme.

Installer det nyeste OpenRA-strategispil på Ubuntu Linux
OpenRA er en Libre / Free Real Time Strategy-spilmotor, der genskaber de tidlige Westwood-spil som det klassiske Command & Conquer: Red Alert. Distrib...
Installer nyeste Dolphin Emulator til Gamecube & Wii på Linux
Dolphin Emulator giver dig mulighed for at spille dine valgte Gamecube & Wii-spil på Linux Personal Computers (PC). Som en frit tilgængelig og open s...
Sådan bruges GameConqueror Cheat Engine i Linux
Artiklen dækker en vejledning om brug af GameConqueror-snydemotoren i Linux. Mange brugere, der spiller spil på Windows, bruger ofte "Cheat Engine" -a...