Questão Qual é a diferença em “Boot with BIOS” e “Boot with UEFI”?


Agora o Windows 8 suporta o bootloader UEFI e eu li que é diferente do BIOS, mas não está claro para mim depois de muitas pesquisas no Google.

Alguns pontos em mente estão abaixo:

  • Como todos sabemos, o BIOS é uma parte importante do acesso às opções de inicialização. Então, a UEFI fará isso agora? Como?

  • Como eu saberia que estou inicializando com o UEFI não com o BIOS?

  • Então, qual é a diferença real no "boot com BIOS" e "boot com UEFI"?


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Respostas:


  • Como todos sabemos, o BIOS é uma parte importante para acessar a opção de inicialização. Então agora a UEFI fará isso? Como?

O BIOS inicializa lendo o primeiro setor em um disco rígido e executando-o; este setor de inicialização, por sua vez, localiza e executa código adicional. O sistema da BIOS é muito limitante devido a restrições de espaço e porque o BIOS executa códigos de 16 bits, enquanto os computadores modernos usam CPUs de 32 ou 64 bits. Por contraste, o EFI (ou UEFI, que é apenas EFI 2.x) inicializa carregando arquivos de programa EFI (com .efi extensões de nome de arquivo) de uma partição no disco rígido, conhecida como a partição de sistema EFI (ESP). Esses programas de boot loader da EFI podem aproveitar os serviços de inicialização da EFI para coisas como a leitura de arquivos do disco rígido.

Na prática, se você estiver usando um sistema operacional como o Linux que possui carregadores de inicialização de modo BIOS complexos, a inicialização via modo EFI provavelmente será semelhante à inicialização do modo BIOS, desde o GRUB 2 (o gerenciador de inicialização mais popular no modo BIOS). para Linux) foi portado para trabalhar com o EFI, e muitas distribuições do Linux instalam o GRUB 2 por padrão nos sistemas EFI. OTOH, você pode substituir ou complementar o GRUB 2 com outros carregadores de inicialização EFI. De fato, o próprio kernel Linux pode ser um gerenciador de inicialização EFI; código foi adicionado para fazer isso com o kernel 3.3.0. Usado desta maneira, o próprio EFI carrega e executa o kernel do Linux, ou você pode usar um gerenciador de inicialização de terceiros como rEFInd ou gummiboot para permitir que você selecione qual sistema operacional ou kernel inicializar.

  • Como eu saberia que estou inicializando com o UEFI não com o BIOS?

Como Root diz, há pistas na interface do usuário do firmware; no entanto, esses não são confiáveis ​​e variam de um computador para outro. A única maneira de ter certeza é verificar como o computador inicializou. No Linux, por exemplo, a presença de um diretório chamado /sys/firmware/efi é diagnóstico. Se estiver presente, você inicializou no modo EFI; se não estiver presente, você provavelmente inicializado no modo BIOS. (Esse diretório pode estar ausente em uma inicialização no modo EFI em algumas circunstâncias.) dmesg saída que se refere a EFI também é diagnóstico de uma inicialização no modo EFI. No Windows, a tabela de partições do bota disco é diagnóstico; se for GPT, você inicializou no modo EFI e, se for MBR, inicializou no modo BIOS.

  • Então, qual é a diferença real no "boot com BIOS" e "boot com UEFI"?

EFI pode ser mais rápido, mas isso não é certo. A maior diferença de velocidade está na inicialização do hardware no início do processo. Nos meus sistemas, isso é uma fração do tempo total de inicialização, então uma redução no tempo de inicialização do hardware, embora seja bom, não faz aquele muita diferença. Não é como se eu estivesse reiniciando a cada dez minutos, afinal.

UEFI suporta um recurso chamado Modo de segurança Isso é feito, como o nome sugere, para melhorar a segurança. Isso é feito exigindo uma "assinatura" digital de carregadores de inicialização, que, por sua vez, exigiria a assinatura de kernels e assim por diante na cadeia. Isso deve dificultar que os autores de malware insiram seu código no processo de pré-inicialização, melhorando a segurança. Isso parece bom, mas também complica as configurações de inicialização dupla, já que códigos como o GRUB e o kernel do Linux devem ser assinados. Os principais fornecedores de distribuição Linux estão trabalhando em maneiras de tornar esses requisitos menos onerosos para os usuários médios do Linux, e eles têm algumas coisas preliminares prontas. No momento, porém, desabilitar o Secure Boot é a maneira mais fácil de lidar com isso. Esta é uma preocupação prática, principalmente para computadores novos que vêm com o Windows 8, já que a Microsoft está exigindo que o Secure Boot seja habilitado para obter a certificação do Windows 8. Algumas pessoas confundem UEFI e Secure Boot (este último é apenas um dos recursos do primeiro), mas ele merece ser mencionado como uma diferença entre o BIOS e o UEFI, pois está causando alguns problemas para os novos computadores com Windows 8. Se você tem um sistema mais antigo ou se está confortável o suficiente com utilitários de configuração de firmware para desabilitar o Secure Boot, isso não precisa ser um problema real.

A Microsoft vincula o tipo de tabela de partição do disco de inicialização ao tipo de firmware (MBR para BIOS; GPT para UEFI). Como o MBR atinge 2TiB (assumindo tamanhos de setor padrão), isso significa que o UEFI é uma necessidade prática para inicializar o Windows em discos com mais de 2TiB. Você ainda pode usar discos grandes como discos de dados no Windows, e pode inicializar alguns sistemas operacionais não-Microsoft (como Linux e FreeBSD) em discos grandes usando o GPT no BIOS.

De um ponto de vista prático, se você estiver preocupado ou interessado em UEFI, o maior problema é simplesmente que o UEFI é novo o suficiente para que o suporte a ele seja um pouco irregular, particularmente em alguns sistemas operacionais mais antigos e mais exóticos. A UEFI em si é nova o suficiente para que a maioria de suas implementações seja problemática, e aquelas que não são suficientemente variáveis ​​entre si podem ser difíceis de descrever em geral. Assim, usar UEFI pode ser um desafio. OTOH, UEFI é o futuro. Tem algumas vantagens modestas, algumas das quais se tornarão mais importantes no tempo (como o limite de disco de inicialização de 2TiB do Windows). Mudar para uma inicialização UEFI irá alterar alguns detalhes do processo de inicialização, mas a sua experiência geral de computação não mudará muito quando você superar qualquer problema de inicialização que você possa encontrar.


EDITAR:

Você poderia expandir as configurações OpRom (Option Rom). Eles parecem permitir que você escolha entre a inicialização com UEFI ou a inicialização "Legado" e se aplicam à placa de vídeo, à placa de rede e a vários outros dispositivos PCI.

Muitas placas plug-in fornecem firmware que faz interface com o firmware da placa-mãe. Os dois tipos de firmware devem poder "falar" se o firmware da placa for bom. Isso é necessário para usar o cartão antes de um sistema operacional inicializar - por exemplo, para exibir as opções do seu firmware ou um menu gerenciador de inicialização em uma placa de vídeo, executar uma inicialização via rede ou inicializar a partir de um disco rígido conectado a uma placa controladora de disco.

Assim como com os carregadores de boot, o código no firmware de um dispositivo plug-in é gravado na interface com o BIOS ou com o EFI (embora os cartões plug-in possam suportar ambos, se não me engano). Algumas EFIs fornecem opções para habilitar ou desabilitar esse suporte em uma base refinada, como você observou. Em alguns casos, uma EFI pode usar o suporte do modo BIOS da placa para permitir que ela funcione no modo EFI, "traduzindo" as chamadas. (Isso é comum em placas de vídeo, por exemplo; muitas vezes você pode conectar uma placa de vídeo antiga com nada além de suporte a BIOS em seu firmware e ainda usá-la para inicializar no modo EFI.)

Eu não sei exatamente o que cada uma das configurações que você nota faz. Por exemplo, não sei se "somente BIOS" para uma dessas opções faria a placa funcionar apenas no modo BIOS, "traduzir" para que a EFI possa usar as chamadas no modo BIOS no modo EFI ou outra coisa. Na verdade, devido à falta de padrões em outras áreas da interface de usuário da EFI, eu esperaria que os detalhes diferissem de uma EFI para outra, portanto, talvez você precise consultar a documentação ou a experiência do seu computador se precisar conhecer os detalhes. Eu vi alguns computadores com opções muito semelhantes em dois menus diferentes, o que complica ainda mais as coisas.


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Se um disco rígido tiver uma partição de inicialização do BIOS E uma partição de sistema EFI, isso significa que esse disco rígido pode ser inicializado no modo BIOS e no modo EFI? Então o disco rígido é "boot mode" agnóstico? Vi no tutorial do gdisk que ele configurou uma partição de inicialização do BIOS e uma partição do sistema EFI. Também em outros casos, alguns disseram que você pode precisar /boot em uma partição diferente (principalmente porque estou tentando usar o ZFS). Como um reconciliaria um RAIDED /boot com partição de inicialização do BIOS e partição do sistema EFI? - CMCDragonkai
Um disco pode ter um ESP e uma partição de inicialização do BIOS. Este último é usado só pelo GRUB, portanto, um disco pode ser inicializado em EFI e BIOS, mesmo sem o último, dependendo de qual carregador de inicialização é usado. Um Linux separado /boot partição normalmente existe lado de fora de uma matriz RAID. Não importa o modo de inicialização, o gerenciador de partida deve ser capaz de ler o kernel, e a maioria dos carregadores de inicialização não pode manipular o software RAID. (O GRUB pode, supostamente, fazer isso, mas poucas pessoas tentam.) - Rod Smith
Eu preciso usar um RAID suave para /boot porque o ZFS não pode ter /boot nele. Eu perguntei na lista de discussão do ZFS on Linux. - CMCDragonkai
Então, se eu tiver um separado /boot partição em RAID, que deve ser montado em /boot? Deve ser a partição do sistema EFI ou o RAID md0? - CMCDragonkai
CMCDragonkai: Eu recomendo que você faça uma nova pergunta sobre o seu ZFS e /boot questão. - Rod Smith


  • Como todos sabemos, o BIOS é uma parte importante para acessar a opção de inicialização.   Então agora a UEFI fará isso? Como?

A UEFI é uma interface de firmware multiplataforma que substitui o padrão de firmware específico do x86 chamado BIOS. Muitas implementações de UEFI também incluem um modo de compatibilidade com BIOS / "herdado", para permitir a inicialização a partir de MBRs e apresentar uma interface semelhante à BIOS para sistemas operacionais; no entanto, isso não é exigido pelo padrão.

  • Como eu saberia que estou inicializando com o UEFI não com o BIOS?

Se você tiver uma placa-mãe compatível com UEFI que ofereça compatibilidade / inicialização com BIOS legado, seu menu de firmware fornecerá opções como definir um modo de inicialização padrão ou até mesmo inicializar dispositivos únicos no modo UEFI ou BIOS: Caso contrário, pode não haver uma maneira fácil de contar, sem, e. sondando o firmware usando um sistema operacional.

  • Então, qual é o real diferente no "boot com BIOS" e "boot com   UEFI "?

Existem muitas diferenças:

  • O UEFI define uma interface similar de firmware do sistema operacional, como o BIOS, mas não é específico de nenhuma arquitetura de processador. O BIOS é específico para a arquitetura do processador Intel x86, pois conta com a interface de "modo real" de 16 bits suportada pelos processadores x86.
  • O UEFI pode ser configurado para agilizar várias partes do processo de inicialização, por exemplo, UEFI na Gigabyte GA-EP45-DS3 inicializa em 11 segundos versus BIOS em 19 segundos.
  • O modo UEFI pode apresentar diferentes recursos de firmware / hardware para o mesmo SO instalado que o modo BIOS.

Vejo mais informações sobre o UEFI.


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Nem sempre é possível dizer o que o real O modo de inicialização é baseado somente nas configurações de firmware, porque a maioria das EFIs depende de fatores baseados em disco, bem como configurações de firmware, para determinar o modo de inicialização. Esses fatores baseados em disco incluem o tipo de tabela de partição, configurações de sinalizador "boot / active" no MBR, a presença / ausência da partição do sistema EFI ou arquivos dentro dela, e assim por diante. A única maneira de saber com certeza é verificar se há sinais de um modo EFI ou de uma inicialização no modo BIOS no SO que você inicializou, e esses sinais são específicos do sistema operacional. - Rod Smith
Não, o UEFI nunca é "implementado em cima de um BIOS tradicional". UEFI é um tipo de firmware que substitui o tipo antigo chamado BIOS. Ele pode incluir um modo de compatibilidade / legado que permite inicializar a partir de um MBR estilo BIOS e apresentar uma interface equivalente à BIOS para sistemas operacionais que desejam um, mas isso não significa que ele tenha BIOS por baixo dele. - underscore_d
O que significa P0 / P1 / P2 na sua imagem? - CMCDragonkai
O link da imagem está quebrado - Dan Dascalescu
@underscore_d, lá estamos Implementações EFI que são executadas em cima de um BIOS tradicional. Eu escrevi sobre um, o Gigabyte "EFI híbrido", aqui. Minha experiência com isso foi bastante negativa. Há também Trevo e DUETO, que funcionam como carregadores de inicialização em computadores baseados em BIOS padrão para permitir que eles executem carregadores de inicialização e sistemas operacionais de modo EFI. O Clover e o DUET não são tecnicamente firmware, então não tenho certeza se eles realmente contam. - Rod Smith


P: Como todos sabemos, o BIOS é uma parte importante do acesso às opções de inicialização. Então agora a UEFI fará isso? Como?

R: Isso é uma confusão sobre os termos. Por exemplo. “Entre na BIOS para mudar a blabla.” O termo politicamente correto é “utilitário de configuração de firmware” para aquela coisa que você digita. Se você fala em “BIOS” contrastando com “UEFI”, refere-se a outra coisa, a saber: o ambiente de execução de inicialização.

Então, se você quer dizer aquele utilitário de configuração, então a) não chame de UEFI e b) é basicamente a mesma coisa que antigamente.

Como o utilitário de configuração se comunica com o hardware e seu armazenamento permanente é privado para o firmware. Então nada mudou lá também.

P: Então, qual é a diferença real no "boot com BIOS" e "boot with UEFI"?

R: O ambiente em que os carregadores de inicialização se encontram é diferente. E com o UEFI, esse ambiente é mais claro, muito mais moderno e rico em recursos.


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