Forstå oppstartsprosessen - BIOS vs uefi

Forstå oppstartsprosessen - BIOS vs uefi
Oppstartsprosessen er universet til sin egen. Det trengs mange trinn for å skje før operativsystemet ditt tar over og du får en Kjøresystem. I en viss forstand er det et lite innebygd OS involvert i hele prosessen. Mens prosessen skiller seg fra en maskinvareplattform til en annen, og fra et operativsystem til en annen, la oss se på noen av fellestrekkene som vil hjelpe oss å få en praktisk forståelse av oppstartsprosessen.

La oss snakke om den vanlige, ikke-ufi, oppstartsprosessen først. Hva som skjer mellom det tidspunktet hvor du trykker på strømmen på knappen til det punktet hvor OS -støvler og gir deg en påloggingsprompt.

Legacy BIOS - Grunnleggende inngangs-/utgangssystem

Trinn 1: CPU er hardwired for å kjøre instruksjoner fra en fysisk komponent, kalt NVRAM eller ROM, ved oppstart. Disse instruksjonene utgjør systemets firmware. Og det er denne firmware der skillet mellom BIOS og UEFI er trukket. La oss foreløpig fokusere på BIOS.

Det er firmwareens ansvar, BIOS, å undersøke forskjellige komponenter koblet til systemet som diskkontrollere, nettverksgrensesnitt, lyd og skjermkort osv. Den prøver deretter å finne og laste inn neste sett med bootstrapping -kode.

Firmware går gjennom lagringsenheter (og nettverksgrensesnitt) i en forhåndsdefinert rekkefølge, og prøver å finne en bootloader lagret i dem. Denne prosessen er ikke noe en bruker typisk involverer seg selv. Imidlertid er det en rudimentær brukergrensesnitt som du kan bruke til å finjustere forskjellige parametere angående systemets firmware, inkludert oppstartsrekkefølgen.

Du skriver inn dette brukergrensesnittet ved å typisk holde F12, F2 eller Del Key som systemstøvlene. For å se etter spesifikk tast i saken din, må du henvise til hovedkortets manual.

Steg 2: BIOS, antar deretter at oppstartsenheten starter med en MBR (Master Boot Record) som beholder en førsteklasses oppstartslaster og en diskpartisjonstabell. Siden denne første blokken, oppstartblokken, er liten og bootloaderen er veldig minimalistisk og kan ikke gjøre mye annet, for eksempel, les et filsystem eller last inn et kjernebilde.

Så den andre trinns bootloader blir kalt til å bli.

Trinn3: Den andre trinns bootloader er ansvarlig for å lokalisere og laste inn riktig operativsystemkjerne i minnet. Det vanligste eksemplet, for Linux -brukere, er Grub Bootloader. I tilfelle du er dual-booting, leverer det deg en enkel brukergrensesnitt for å velge riktig operativsystem du vil starte.

Selv når du har et enkelt OS installert, lar Grub -menyen deg starte opp i avansert modus, eller redde et korrupt system ved å logge på enkeltbrukermodus. Andre operativsystemer har forskjellige oppstartslastere. FreeBSD kommer med en av sine egne, så gjør andre unices.

Trinn 4: Når den aktuelle kjernen er lastet, er det fortsatt en hel liste over brukerlandsprosesser som venter på å bli initialisert. Dette inkluderer din SSH -server, din GUI osv. Hvis du kjører i multuser -modus, eller et sett med verktøy for å feilsøke systemet ditt hvis du kjører i enkeltbrukermodus.

Uansett kreves det et INIT -system for å håndtere den første prosessopprettelsen og fortsatt styring av kritiske prosesser. Her har vi igjen en liste over forskjellige alternativer fra tradisjonelle init -skallskript som primitive unices brukte, til enormt kompleks systemd -implementering som har overtatt Linux -verdenen og har sin egen kontroversielle status i samfunnet. BSD -er har sin egen variant av init som skiller seg fra de to nevnte ovenfor.

Dette er en kort oversikt over oppstartsprosessen. Mange kompleksiteter er utelatt for å gjøre beskrivelsen vennlig for de uinnvidde.

UEFI -spesifikasjoner

Den delen der UEFI vs BIOS -forskjell dukker opp er i den aller første delen. Hvis firmware er av en mer moderne variant, kalt UEFI, eller Unified Extensible Firmware -grensesnitt, tilbyr den mange flere funksjoner og tilpasninger. Det er ment å være mye mer standardisert, slik at hovedkortprodusenter ikke trenger å bekymre seg for hvert spesifikt operativsystem som kan kjøre på toppen av dem og omvendt.

En viktig forskjell mellom UEFI og BIOS er at UEFI støtter et mer moderne GPT -partisjonsplan og UEFI firmware har muligheten til å lese filer fra et lite fettsystem.

Ofte betyr dette at UEFI -konfigurasjonen og binærene dine sitter på en GPT -partisjon på harddisken din. Dette er ofte kjent som ESP (EFI System Partition) montert AT /EFI, typisk.

Å ha et monterbart filsystem betyr at det kjørende OS kan lese det samme filsystemet (og farlig nok, rediger det også!). Mange malware utnytter denne muligheten til å infisere selve firmware i systemet ditt, som vedvarer selv etter et OS på nytt.

UEFI er mer fleksibel, eliminerer nødvendigheten av å ha en oppstartslaster i andre trinn som grub. Ofte, hvis du installerer et enkelt (godt støttet) operativsystem som Ubuntu Desktop eller Windows med UEFI-aktivert, kan du slippe unna med å ikke bruke Grub eller noen annen mellomliggende bootloader.

Imidlertid støtter de fleste UEFI -systemer fortsatt et Legacy BIOS -alternativ, du kan falle tilbake til dette hvis noe går galt. Tilsvarende, hvis systemet er installert med både BIOS og UEFI -støtte i tankene, vil det ha en MBR -kompatibel blokk i de første sektorene på harddisken. Tilsvarende, hvis du trenger å dobbelt starte datamaskinen, eller bare bruke Bootloader fra andre trinn av andre grunner, er du fritt til å bruke Grub eller en hvilken som helst annen bootloader som passer din brukssak.

Konklusjon

UEFI var ment å forene den moderne maskinvareplattformen slik at leverandører av operativsystemet fritt kan utvikle seg på toppen av dem. Imidlertid har det sakte blitt litt av et kontroversielt teknologi, spesielt hvis du prøver å kjøre open source OS på toppen av det. Når det er sagt, har det sin fortjeneste, og det er bedre å ikke se bort fra eksistensen.

På baksiden vil Legacy Bios også holde seg rundt i minst noen få år til i fremtiden. Forståelsen er like viktig i tilfelle du trenger å falle tilbake til BIOS -modus for å feilsøke et system. Håper denne artikkelen informerte deg godt nok om begge disse teknologiene, slik at neste gang du møter et nytt system i naturen, kan du følge instruksjonene til obskure manualer og føle deg hjemme.