Zrozumienie procesu rozruchu - BIOS vs UEFI

Zrozumienie procesu rozruchu - BIOS vs UEFI
Proces rozruchu jest wszechświatem dla własnego. Konieczne jest wiele kroków, zanim przejmie system operacyjny i otrzymasz system działający. W pewnym sensie w tym całym procesie jest niewielki osadzony system operacyjny. Podczas gdy proces różni się w zależności od platformy sprzętowej, a od jednego systemu operacyjnego do drugiego, spójrzmy na niektóre z podobieństw, które pomogą nam uzyskać praktyczne zrozumienie procesu rozruchu.

Porozmawiajmy najpierw o regularnym procesie rozruchu. Co dzieje się między tym momentem, w którym naciskasz przycisk zasilania do punktu, w którym Twój system operacyjny i przedstawia wiersz logowania.

Dziedziczne BIOS - podstawowy system wejściowy/wyjściowy

Krok 1: CPU jest mocno uruchamiany instrukcjami z komponentu fizycznego, zwanego NVRAM lub ROM, po uruchomieniu. Instrukcje te stanowią system oprogramowanie układowe. I to jest to oprogramowanie układowe, w którym rysuje się rozróżnienie między BIOS i UEFI. Na razie skupmy się na BIOS.

Obowiązkiem oprogramowania układowego, BIOS, zbadanie różnych komponentów podłączonych do systemu, takich jak kontrolery dysków, interfejsy sieciowe, karty audio i graficzne itp. Następnie próbuje znaleźć i załadować następny zestaw kodu bootstrapping.

Oprogramowanie układowe przechodzi przez urządzenia pamięci (i interfejsy sieciowe) w predefiniowanej kolejności i próbuje znaleźć w nich zapisany w nich bootloader. Ten proces nie jest czymś, z czym zwykle wiąże się ze sobą. Istnieje jednak podstawowy interfejs użytkownika, którego można użyć do dostosowania różnych parametrów dotyczących oprogramowania układowego, w tym zlecenia rozruchu.

Wprowadzasz ten interfejs, zwykle trzymając klucz F12, F2 lub Del. Aby szukać konkretnego klucza w swoim przypadku, odnieś się do podręcznika swojej płyty głównej.

Krok 2: BIOS, następnie zakłada, że ​​urządzenie rozruchowe zaczyna się od MBR (główny rekord rozruchu), który pojemnik na pierwszym etapie ładowarka rozruchowego i tabela partycji dysku. Ponieważ ten pierwszy blok, blok rozruchowy, jest mały, a bootloader jest bardzo minimalistyczny i nie może zrobić wiele więcej, na przykład odczyt systemu lub załaduj obraz jądra.

Więc do bycia powołany jest drugi stadial.

Krok 3: Bootloader drugiego etapu jest odpowiedzialny za zlokalizowanie i ładowanie właściwego jądra systemu operacyjnego do pamięci. Najczęstszym przykładem dla użytkowników Linuksa jest butloader Grub. Jeśli jesteś podwójny, to nawet dostawca z prostym interfejsem użytkownika do wyboru odpowiedniego systemu operacyjnego na rozpoczęcie.

Nawet po zainstalowaniu pojedynczego systemu operacyjnego menu Grub umożliwia uruchamianie w trybie zaawansowanym lub ratowaniu uszkodzonego systemu, logując się do trybu pojedynczego użytkownika. Inne systemy operacyjne mają różne ładowarki rozruchowe. FreeBSD jest wyposażony w jeden z nich, podobnie jak inne UNICES.

Krok 4: Po załadowaniu odpowiedniego jądra nadal jest cała lista procesów użytkownika. Obejmuje to Twój serwer SSH, GUI itp. Jeśli pracujesz w trybie wielopostaciowym, lub zestaw narzędzi do rozwiązywania problemów, jeśli pracujesz w trybie pojedynczego użytkownika.

Tak czy inaczej, do obsługi początkowego tworzenia procesów i dalszego zarządzania procesami krytycznymi jest wymagane. Tutaj znowu mamy listę różnych opcji, od tradycyjnych scenariuszy powłoki init, z których korzystały prymitywne UNICES, po niezwykle złożoną implementację systemową, która przejęła świat Linux i ma swój własny kontrowersyjny status w społeczności. BSD mają swój własny wariant init, który różni się od dwóch wymienionych powyżej.

To jest krótki przegląd procesu rozruchu. Wiele złożoności zostało pominiętych, aby opis był przyjazny dla niewtajemniczonych.

Szczegóły UEFI

Część, w której pojawia się różnica UEFI vs BIOS, znajduje się w pierwszej części. Jeśli oprogramowanie układowe ma bardziej nowoczesny wariant, zwany UEFI lub zunifikowane interfejs oprogramowania układowego, oferuje znacznie więcej funkcji i dostosowań. Ma być znacznie bardziej znormalizowany, aby producenci płyty głównej nie muszą się martwić o każdy konkretny system operacyjny, który może działać na nich i odwrotnie.

Jedną kluczową różnicą między UEFI a BIOS jest to, że UEFI obsługuje bardziej nowoczesny schemat partycjonowania GPT, a oprogramowanie układowe UEFI ma możliwość odczytu plików z małego systemu tłuszczu.

Często oznacza to, że konfiguracja UEFI i binaria znajdują się na partycji GPT na dysku twardym. Jest to często znane jako ESP (partycja systemu EFI) zamontowana na /EFI, zwykle.

Posiadanie systemu montażowego plików oznacza, że ​​uruchomiony system operacyjny może odczytać ten sam system plików (i wystarczająco niebezpiecznie, edytuj go również!). Wiele złośliwego oprogramowania wykorzystuje tę zdolność do zarażenia samego oprogramowania twojego systemu, które utrzymuje się nawet po ponownej instalacji systemu operacyjnego.

UEFI jest bardziej elastyczne, eliminuje konieczność posiadania ładowarki z drugim etapem, takim jak Grub. Często, jeśli instalujesz pojedynczy (dobrze obsługiwany) system operacyjny, taki jak Ubuntu Desktop lub Windows z włączonym UEFI, możesz uciec bez użycia Gruba lub innego pośredniego bootloadera.

Jednak większość systemów UEFI nadal obsługuje opcję starszej BIOS, możesz wrócić do tego, jeśli coś pójdzie nie tak. Podobnie, jeśli system jest zainstalowany z myślą o wsparciu BIOS, jak i UEFI, będzie miał blok kompatybilny z MBR w pierwszych kilku sektorach dysku twardego. Podobnie, jeśli potrzebujesz podwójnego uruchomienia komputera lub po prostu użyć bootloadera drugiego etapu z innych powodów, możesz używać Grub lub dowolnego innego bootloadera, który pasuje.

Wniosek

UEFI miał na celu ujednolicenie nowoczesnej platformy sprzętowej, aby dostawcy systemu operacyjnego mogli swobodnie rozwijać. Jednak powoli zamieniło się w nieco kontrowersyjną technologię, zwłaszcza jeśli próbujesz uruchomić na nim system operacyjny open source. To powiedziawszy, ma swoje zalety i lepiej nie ignorować swojego istnienia.

Z drugiej strony, Legacy BIOS będzie również pozostać przez co najmniej kilka lat w przyszłości. Jego zrozumienie jest równie ważne, jeśli trzeba wrócić do trybu BIOS, aby rozwiązywać problem z systemem. Mam nadzieję, że w tym artykule wystarczająco dobrze poinformowano cię o obu tych technologiach, aby następnym razem, gdy napotkasz nowy system na wolności.