Avec la sortie de Windows 8, les fabricants ont commencé à implémenter activement le successeur du BIOS - l'interface UEFI, qui, au cours de son existence, a déjà réussi à causer beaucoup de problèmes. Nous vous dirons comment, malgré cela, profiter de ses bienfaits.

La transition massive vers l'UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) a déjà commencé. Microsoft exige que cette interface soit utilisée sur tous les ordinateurs livrés avec Windows 8. Plus précisément, nous parlons d'UEFI avec la fonctionnalité Secure Boot. Dans le même temps, seuls « huit » peuvent fonctionner sur de tels PC sans problème : ni Windows XP ni « sept » ne peuvent être installés sur une machine UEFI sans manipulations supplémentaires.

À partir d'un lecteur flash Linux en direct ou Windows ne démarrera pas non plus. Que peut-il se passer exactement si vous essayez de commencer par clé USB d'installation sur un ordinateur portable Sony vaio, montré dans l'image ci-dessus. Et les problèmes avec l'UEFI ne s'arrêtent pas là. Chaque fabricant de matériel configure UEFI à sa propre discrétion, créant ainsi des difficultés inutiles pour l'utilisateur. L'ordinateur portable IdeaPad de Lenovo n'était pas du tout capable de reconnaître le même lecteur flash comme support de démarrage. Dans le même temps, Lenovo n'a rien à blâmer : le fait est que le lecteur flash amorçable est formaté dans le système de fichiers NTFS et que l'UEFI ne prend pas en charge le démarrage à partir d'un tel support. Si vous connectez le même lecteur à un ordinateur portable EliteBook de HP, il démarrera sans problème et vous permettra d'installer Windows. Le problème est que toutes les données du disque EliteBook seraient supprimées après l'installation.

Tout le monde configure différemment

Êtes-vous confus? Ce n'est pas étonnant : l'UEFI avec Secure Boot établit de nouvelles règles pour l'installation et le démarrage des systèmes d'exploitation, et les fabricants de matériel interprètent ces règles à leur manière, ce qui crée des difficultés supplémentaires pour l'utilisateur. C'est pourquoi, dans cet article, nous nous sommes fixé pour objectif de dissiper la confusion autour de l'UEFI. En prenant comme exemple les ordinateurs portables des principaux fabricants, nous vous expliquerons comment fonctionne l'UEFI, quel rôle joue la fonction Secure Boot, comment contourner les « pièges » posés par la nouvelle interface et ce dont vous avez besoin pour utiliser des clés USB amorçables sans crainte. toute conséquence destructrice.

Comment fonctionne l'UEFI

L'UEFI démarre strictement selon les règles établies. Si le système d'exploitation ne prend pas en charge UEFI, le mode d'émulation du BIOS est activé. Le processus de démarrage d'un PC basé sur le BIOS est assez simple : après avoir appuyé sur le bouton d'alimentation, le BIOS démarre, qui vérifie l'état du matériel et charge le micro. logiciel— des pilotes simples pour les composants matériels individuels. Le BIOS recherche ensuite le chargeur de démarrage du système d'exploitation et l'active. Cela charge à son tour le système d'exploitation ou affiche une liste des systèmes d'exploitation disponibles.

Les ordinateurs basés sur UEFI démarrent de la même manière uniquement jusqu'à ce que les options de démarrage soient recherchées. Après cela, tout se passe différemment. UEFI possède son propre chargeur de démarrage du système d'exploitation avec des gestionnaires de lancement intégrés systèmes installés. Pour cela, une petite partition (100 à 250 Mo) est créée sur le disque, formatée dans le système de fichiers FAT32, appelée Partition système d'interface de micrologiciel extensible ( partition système Interface de micrologiciel extensible (ESP). Il contient des pilotes pour les composants matériels accessibles par le système d'exploitation en cours d'exécution. Règle générale En effet, à l'exception des DVD, l'UEFI ne peut démarrer qu'à partir d'un support formaté avec le système de fichiers FAT32.

UEFI est un mécanisme complexe

L'ESP a ses avantages : grâce aux pilotes UEFI et au chargeur de système d'exploitation, Windows démarre plus rapidement et répond de manière plus adéquate aux erreurs critiques des pilotes. Mais l'interface UEFI impose également des restrictions : elle permet d'installer le système d'exploitation uniquement sur des disques durs marqués selon la norme GPT. Ce dernier n'est pris en charge par aucune version du BIOS car, contrairement au schéma de partitionnement traditionnel (MBR), il utilise des adresses de secteur de 64 bits. En plus de Windows 8, seules les versions 64 bits prennent en charge l'interface UEFI Windows Vista et 7, ainsi que Linux avec noyau 3.2 et supérieur. De plus, pour les PC certifiés pour fonctionner avec G8, Microsoft exige l'utilisation de l'option Secure Boot. Dans ce mode, UEFI lance uniquement les chargeurs de démarrage du système d'exploitation vérifiés qui contiennent des pilotes Microsoft signés numériquement.

Avec Windows 8, seul le chargeur de démarrage Shim (Linux) dispose de pilotes avec les signatures nécessaires pour le démarrage sécurisé. Ils ne sont pas disponibles dans d'autres systèmes d'exploitation. Par conséquent, si vous souhaitez installer Windows 7 ou Vista sur un tel ordinateur, en plus du G8, vous devez ouvrir le menu UEFI et désactiver le démarrage sécurisé. Si vous choisissez un système d'exploitation non compatible UEFI comme deuxième système d'exploitation, vous devrez utiliser le module de support de compatibilité (CSM), qui peut être activé dans UEFI. Malheureusement, les fabricants utilisent différentes versions d'UEFI et il peut parfois être difficile de comprendre comment désactiver le démarrage sécurisé et passer en mode d'émulation du BIOS. Nous examinerons ces questions plus en détail.

Processus de démarrage du PC basé sur UEFI

Selon la configuration, l'UEFI démarre l'ordinateur lui-même ou passe en mode émulation du BIOS standard. Ce n'est qu'après cela que le gestionnaire de démarrage Windows démarre.

Installation de Windows sur un PC avec UEFI et Secure Boot Sur un PC avec Windows 8 basé sur UEFI Secure Boot, d'autres versions du système d'exploitation ne peuvent être installées que sous certaines conditions. L'utilisateur doit sélectionner le mode de démarrage correct à l'avance et préparer le lecteur flash d'installation en conséquence.

Activation du mode d'émulation du BIOS Confusion totale : la méthode pour accéder au mode d'émulation du BIOS dépend de la version UEFI. Sur Sony VAIO (1), vous devez activer l'option « Legasy », sur ASUS Zenbook (2) - « Lancer CSM ».

Configuration UEFI

Chaque fabricant utilise sa propre version de l'UEFI dans les ordinateurs portables et les ultrabooks. Cependant, il ne donne pas accès à tout le monde. fonctions nécessaires. Souvent, lors du chargement d'un PC ou d'un ordinateur portable, l'écran n'affiche pas le nom du bouton pouvant être utilisé pour ouvrir le menu des paramètres UEFI. Nous vous suggérons de procéder comme suit : dans l'interface Metro, allez dans les « Options | Modifier les paramètres du PC" dans la barre latérale et activez l'option "Général | Options spéciales téléchargements". Après le redémarrage, le gestionnaire de démarrage du système d'exploitation apparaîtra, ce qui vous permettra d'ouvrir le menu UEFI. L'exception est l'UEFI de HP, qui n'a pas cette option. Ce qui suit vous aidera : pendant le chargement, maintenez la touche "Esc" enfoncée. Dans tous les cas, vous devez d'abord savoir quel bouton permet d'accéder au menu UEFI. Si vous changez le mode de démarrage en CSM ou Legasy BIOS pour démarrer à partir de clé USB d'urgence, après l'opération de restauration, vous devez à nouveau passer de CSM à UEFI, sinon Windows 8 ne démarrera pas. Mais il y a des exceptions ici : l'utilitaire de configuration Aptio sur les ordinateurs ASUS active automatiquement l'UEFI en l'absence de support de démarrage compatible avec le BIOS, il vous suffit donc de déconnecter le lecteur flash.

La désactivation du démarrage sécurisé sera nécessaire si, en plus du G8, vous souhaitez installer une version 64 bits de Windows Vista ou 7. Parfois, le soi-disant mode hybride, comme sur les appareils HP, dans lesquels l'UEFI peut démarrer à partir de tous les supports de démarrage et, si nécessaire, passer en mode BIOS. Dans la version UEFI largement utilisée, InsydeH2O, cela dépend si le fabricant de l'ordinateur portable a fourni ou non la possibilité de désactiver le démarrage sécurisé. DANS Acer Aspire S7 cette fonction n'est pas disponible et pour le désactiver, vous devez passer du mode UEFI au mode BIOS et inversement.

UEFI est un remplacement complet de l'obsolète Puces BIOS. L'objectif principal de l'UEFI pas très différentà partir du BIOS standard – initialisationéquipement existant après avoir allumé l’ordinateur et le système d’exploitation.

Lors de la mise sous tension de l'ordinateur, UEFI analyses matériel informatique pour tout dysfonctionnement ou problème. Une fois l'analyse terminée, l'UEFI analyse disques durs et des disques externes pour la présence de partitions GPT amorçables et lancements chargeur de démarrage prioritaire.

L'utilisateur ne verra rien de spécial. Sur les cartes mères Asus, l'ensemble du processus ressemblera à ceci :

Avantages de l'UEFI

Quoi différences Et avantages avant le bios standard ?

• Plus amical interface utilisateur, avec prise en charge d'une souris d'ordinateur ;
• Régulier Prise en charge des tags GPT marquages disques durs, grâce auquel l'ordinateur fonctionnera normalement avec tous les lecteurs, quelle que soit la taille du disque. Le BIOS standard fonctionne très mal avec les disques de plus de 1 téraoctet ;
• Disponibilité de la fonction " chargement rapide a", qui permet d'accélérer le lancement des systèmes d'exploitation modernes ;
• Disponibilité protection intégrée contre les virus et malware, en commençant avant le chargement de Windows ou Linux ;
• Soutien partitions de démarrage EFI, qui vous permettra d'utiliser plusieurs systèmes d'exploitation sans installer de chargeurs de démarrage tiers (par exemple grub).

Détermination de la présence de l'UEFI sur l'ordinateur

Vous pouvez les distinguer par une grande liste panneaux:

Est-il possible de mettre à jour le BIOS vers UEFI ?

Si vous posez la question dans ce sens, la réponse est claire : Non. Vous ne pourrez pas mettre à jour la version standard vers UEFI, peu importe à quel point vous le souhaitez.

Il ne peut tout simplement pas être installé physiquement sur une ancienne carte mère.

Comment accéder à l'UEFI et aux paramètres de base

Pour entrer bios uefi Le mode utilitaire ez est très simple. Immédiatement après avoir allumé ou redémarré l'ordinateur, vous devez appuyer sur la touche de connexion UEFI (généralement « Supprimer" ou " F2»);

Après vous être connecté, vous pouvez commencer paramètres. Tous les paramètres seront discutés en utilisant la carte mère comme exemple. Cartes Asus. L'UEFI des autres cartes mères peut différer, mais pas de manière trop significative.

Paramètres de base:

Sur Écran principal UEFI vous pouvez afficher des informations sur votre ordinateur (modèle de carte mère, modèle et fréquence de processeur, capacité mémoire vive, température des composants du PC, etc.).

Paragraphe " la performance du système"sera utile pour les propriétaires d'ordinateurs portables ou si l'ordinateur fonctionne sur un UPS. Il vous permet de choisir entre hautes performances et économies d'énergie.

L'élément « » vous permettra de sélectionner à partir de quel disque dur ou disque externe le système d'exploitation sera chargé.

Le bouton "" vous permettra également de sélectionner le lecteur à partir duquel vous souhaitez démarrer l'ordinateur.

En cliquant sur le " En plus", vous pouvez accéder aux paramètres avancés. En accédant à des paramètres supplémentaires, vous serez immédiatement redirigé vers le menu principal. Dans celui-ci, vous pouvez changer la langue UEFI et définir un mot de passe.

au menu Ai Tweaker Vous pouvez overclocker le processeur ou la RAM, mais il vaut mieux ne pas y aller pour les utilisateurs inexpérimentés. L'overclocking n'est pas disponible sur toutes les cartes mères.

Au menu " supplémentaire» vous pouvez activer ou désactiver diverses technologies processeur central, comprennent certains Versions USB, sélectionnez le processeur actif et effectuez d'autres paramètres similaires. Le contenu de ce menu dépend uniquement du fabricant et de la marque de la carte mère.

Au menu " moniteur» Vous pouvez afficher des informations plus détaillées sur la température des composants du PC ou la vitesse de rotation des refroidisseurs (ventilateurs). Cela peut être utile en cas d'arrêts soudains de l'ordinateur en raison d'une surchauffe.

» contient tous les paramètres liés au démarrage de l'ordinateur. Dans celui-ci, vous pouvez sélectionner le type de système d'exploitation à démarrer (Windows ou autres), activer la prise en charge du démarrage rapide et sélectionner d'autres options similaires.

Dans le dernier paragraphe " Service» Vous pouvez afficher des informations détaillées sur la carte mère ou mettre à jour l'UEFI à partir d'un lecteur externe.

spécification UEFI(Unified Extensible Firmware Interface, Unified Extensible Firmware Interface ou Extensible Firmware Interface), anciennement connu sous le nom d'Extensible Firmware Interface (EFI), définit l'interface entre le système d'exploitation et le(s) microcode(s) qui contrôlent le matériel. En d’autres termes, l’UEFI est une interface située « au-dessus » des composants matériels de l’ordinateur, qui à leur tour fonctionnent sur propre firmware(microcodes).

Dans le nom UEFI lui-même, la définition de « interface extensible » suggère qu'il s'agit d'un système modulaire qui peut être facilement étendu et mis à niveau sur le plan fonctionnel.

Pour plus de compréhension, UEFI Comparé au BIOS, il s'agit, en gros, d'un nouveau type ou de la prochaine génération de micrologiciel, et il ne se limite plus uniquement aux ordinateurs personnels x86 (PC IBM), mais prétend également être un standard pour toutes les plates-formes. Cependant, contrairement au BIOS, l’UEFI repose sur une topologie de code fondamentalement nouvelle appelée « basée sur les pilotes ».

• L'objectif principal d'EFI est de remplacer la technologie BIOS vieillissante (en perte de pertinence) et les limitations qui y sont associées.
• L'objectif principal du développement de l'UEFI est de normaliser l'interaction du système d'exploitation avec le micrologiciel de la plate-forme pendant le processus de démarrage. Dans le BIOS classique, les interruptions logicielles et les ports d'E/S constituaient le principal mécanisme d'interaction avec le matériel pendant la phase de démarrage, mais les systèmes modernes sont capables de fournir des opérations d'E/S plus efficaces entre le matériel et les logiciels.
• La tâche principale d'EFI est d'initialiser correctement le matériel et de transférer le contrôle au chargeur du système d'exploitation. À cet égard, la tâche n'est pas très différente de celle d'un BIOS traditionnel, mais les algorithmes sont fondamentalement différents.

UEFI peut être appelé en toute sécurité un système d'exploitation miniature indépendant, qui est une interface entre le système d'exploitation utilisateur principal exécuté sur l'ordinateur et le microcode matériel.

Faisons maintenant une petite excursion dans l'histoire Ordinateur personnel, afin de comprendre les raisons qui ont conduit aux tentatives de remplacement du BIOS standard par quelque chose de fondamentalement nouveau.

Bon vieux BIOS

Les principes de base du fonctionnement du BIOS (système d'entrée-sortie de base) pour les ordinateurs personnels ont été définis à la fin des années 70 du siècle dernier. Au cours d'une période assez longue qui s'est écoulée depuis lors, l'industrie informatique s'est développée rapidement, ce qui a conduit au fait qu'à certaines étapes, les capacités du BIOS n'étaient pas suffisantes, car les appareils produits par les fabricants embarquaient de nouvelles technologies, souvent incompatibles. avec les versions actuelles du BIOS. S'éloigner de problèmes similaires, les développeurs ont parfois dû modifier considérablement le code du BIOS, mais un certain nombre de restrictions sont restées inchangées à ce jour. Et, si au départ l'architecture du BIOS était assez simple, au fil du temps, elle est devenue plus complexe, s'adaptant à de plus en plus de nouvelles technologies, donc à un moment donné, elle a commencé à ressembler à un tas de divers types de codes obsolètes et peu interagissants. Les limitations que l'on retrouve encore aujourd'hui dans le code du BIOS s'expliquent par la nécessité de maintenir la compatibilité avec les fonctions de base, nécessaire au fonctionnement de l'ancien logiciel. Tout cela a conduit au fait que le BIOS est devenu, en fait, le composant le plus obsolète des PC modernes. En ce moment Moment du BIOS ne répond pas aux exigences des équipements les plus récents et présente les inconvénients suivants :

1. code 16 bits, mode réel. Le BIOS est écrit en langage assembleur et fonctionne sur du code 16 bits en mode réel du processeur avec ses limitations inhérentes, dont la plus importante est la limitation de l'espace d'adressage mémoire de 1 Mo.
2. Manque d'accès au matériel 64 bits. Le BIOS n'est pas capable d'interagir directement avec le matériel 64 bits qui domine actuellement le marché.
3. Absence de norme uniforme. Il n'existe pas de spécification unique pour le BIOS : chaque fabricant propose ses propres variantes d'implémentation.
4. Complexité du développement. Le problème est que pour presque chaque nouveau modèle de carte mère, le constructeur développe sa propre version du BIOS, qui implémente les caractéristiques techniques uniques de cet appareil : interaction avec les modules du chipset, les équipements périphériques, etc. Le développement du BIOS peut être divisé en deux étapes. Dans un premier temps, une version de base du firmware est créée, qui implémente les fonctions qui ne dépendent pas des spécificités de l'équipement. Les développeurs d'un tel code sont bien connus, il s'agit de sociétés telles que American Megatrends (AMIBIOS), Phoenix Technologies (+ le légendaire Award Software (AwardBIOS) acquis par elle) et quelques autres. Dans un deuxième temps, les programmeurs du fabricant de la carte mère participent au développement du BIOS. Ici, l'assemblage de base est modifié pour s'adapter aux spécificités de chaque modèle de carte spécifique, ses caractéristiques sont prises en compte. Une fois la carte mère entrée sur le marché, les travaux sur le micrologiciel se poursuivent, des mises à jour sont régulièrement publiées pour corriger les erreurs, ajouter la prise en charge du nouveau matériel (par exemple, les processeurs) et parfois même étendre Fonctionnalité micrologiciel.

Toutes ces lacunes, ainsi que quelques autres, du modèle de BIOS traditionnel ont conduit au fait qu'une coalition de fabricants de matériel et de logiciels a commencé à travailler sur la création de la spécification UEFI. À partir, selon nos propres observations, quelque part en 2010, la spécification UEFI a commencé à être massivement introduite dans toutes les cartes mères nouvellement commercialisées par les principaux fabricants, etc. ce moment Trouver un nouvel ordinateur avec un BIOS traditionnel est presque impossible. Cependant, ne vous inquiétez pas trop, car de nombreux fabricants dans leur cartes mères restent compatibles avec les fonctionnalités du BIOS traditionnel. Par exemple, la prise en charge du mode de démarrage traditionnel utilisant MBR est un point très important. À cette fin, un module de mode d'émulation UEFI BIOS a été développé, appelé Compatibility Support Module (CSM). Certes, je pense qu'avec le temps, de moins en moins de fabricants prendront en charge ce mode dans leur firmware.

Avantages de l'UEFI

Ici, je voudrais définir les avantages Interface UEFI:

1. Prise en charge des grands supports de stockage (disques). L'UEFI doit sa prise en charge des grands disques à un nouveau standard de table de partition appelé GPT (GUID Partition Table). La méthode de démarrage traditionnelle du BIOS utilisait le secteur de démarrage Master Boot Record (MBR), qui contenait une table de partition décrivant l'emplacement des partitions de disque. Les entrées de la table de partition dans le MBR en ont une inconvénient majeur: le numéro du premier secteur du début de la partition au format LBA (décalage de 08h par rapport au début de l'enregistrement de la partition), a une largeur de seulement 4 octets (32 bits), en conséquence, seuls 4 milliards de secteurs peuvent être adressés. Et cela, avec une taille de secteur « classique » de 512 octets, ne représente que ~2 téraoctets. espace disque. L'UEFI, utilisant GPT, permet d'adresser des disques jusqu'à 18 exaoctets.
2. Prise en charge directe des systèmes de fichiers et des tables de partition. UEFI dispose de modules pour prendre en charge les systèmes de fichiers et les tables de partition, c'est-à-dire qu'il peut fonctionner directement avec les tables de partition et les systèmes de fichiers. La spécification implique la prise en charge de la table de partition GPT, des systèmes de fichiers FAT12, FAT16, FAT32 sur les disques durs et du système de fichiers ISO9660 sur les lecteurs CD/DVD. Cela nous évite d'avoir à écrire du code amorcer(similaire au MBR), qui chargera les chargeurs de démarrage à différentes étapes de la chaîne.
3. Aucune autre restriction MBR traditionnelle. Par exemple, vous n'avez plus besoin de compresser le code d'amorçage dans un petit secteur de 512 octets. Vous pouvez vous concentrer sur l’écriture d’un seul module de chargement qui combinera toutes les étapes nécessaires.
4. Pilotes matériels indépendants de la plate-forme. UEFI a accès au matériel de l'ordinateur via des pilotes indépendants de la plate-forme. Le fabricant de l'appareil n'a besoin d'écrire qu'une seule version du pilote pour toutes les plates-formes (x86, ARM, Itanium, Alpha), ce qui simplifie grandement le développement et accélère le processus d'identification des erreurs. La spécification UEFI décrit l'interaction des pilotes UEFI avec le système d'exploitation, ainsi, dans le cas où le système d'exploitation n'a pas de pilote, par exemple une carte vidéo, mais que dans UEFI il est présent, chargé et fonctionnel, le système d'exploitation a le possibilité de transmettre des données au moniteur à l'aide d'interfaces UEFI standard.
5. Prise en charge de la pile de protocoles TCP : IPv4/IPv6. Vous permet d'utiliser des riches opportunités de réseautage directement depuis l'interface UEFI. Vous pouvez désormais développer divers téléchargements à l'aide des protocoles http/ftp ; un téléchargement vient immédiatement à l'esprit indiquant l'URL où se trouve un module EFI standard ou une image ISO à part entière. Il est devenu possible de contourner ce qui est déjà devenu la seule option possible, à savoir le chargement via le réseau via PXE/TFTP. Certaines implémentations, notamment avancées, peuvent implémenter la prise en charge de PXE sur IPv6.
6. Prise en charge du modèle de BIOS traditionnel. L'UEFI ne nécessite pas de BIOS classique, mais de nombreux fabricants intègrent du code d'émulation du BIOS pour prendre en charge les anciens systèmes d'exploitation. Ce module est appelé module de support de compatibilité (CSM). Le CSM comprend un module 16 bits (CSM16) implémenté par le fabricant du BIOS et une couche qui relie le CSM16 à l'instrumentation (interface et matériel). La compatibilité implique la prise en charge du démarrage via MBR et la prise en charge au niveau du code des interruptions logicielles (int 10h - service vidéo, int 13h - service disque, int 15h - fonctions de service, int 16h - service clavier, int 18h - service ROM-BASIC, int 19h - service de chargeur d'amorçage). Par conséquent, les systèmes d'exploitation et les logiciels qui avaient besoin du bon vieux BIOS pour fonctionner comme de l'air peuvent facilement fonctionner sur des machines dotées de l'UEFI.
7. Interface UEFI intuitive. La soi-disant « facilité de contrôle ». C'est un point plutôt controversé, il est impossible de le classer sans équivoque comme un plus ou un moins. Il est allégué que la gestion du BIOS n'était pas intuitive, présentant une interface texte ascétique et mal documentée que seul un utilisateur averti en informatique pouvait comprendre. En revanche, de nombreux shells UEFI prennent en charge une interface graphique et une souris, qui ne sont tout simplement pas implémentées dans la plupart des BIOS. Cependant, si ma mémoire est bonne, dans les années 90, j'ai observé des tentatives d'implémentation de la prise en charge de la souris dans le BIOS de (je pense) Phoenix. L'interface elle-même peut être graphique, de l'avis de certains - plus conviviale et intuitive pour la majorité, mais elle peut aussi être traditionnelle, c'est-à-dire similaire à une interface textuelle classique, tout dépend des préférences du développeur et du positionnement. de l'équipement. Il est possible de prendre en charge plusieurs langues.
8. Vitesse UEFI. Le code UEFI est déclaré en cours d'exécution plus rapide que le code BIOS traditionnel (bien qu'écrit en C), du fait qu'il est entièrement écrit « à partir de zéro », sans qu'il soit nécessaire de « traîner » derrière vous un train de code obsolète pour prendre en charge divers matériels non standard et divers anachronismes logiques.
9. Vitesse de chargement du système d'exploitation. On prétend que le démarrage avec UEFI est nettement plus rapide. Ceci est obtenu en parallélisant l'initialisation des périphériques, par opposition au BIOS, qui initialisait l'équipement de manière séquentielle, ainsi qu'en réduisant le temps de démarrage en raison de l'absence de nécessité de rechercher le chargeur de démarrage en énumérant tous les périphériques (le chargeur de démarrage est spécifié dans UEFI et appelé directement). J’ai tendance à le croire, puisque je ne peux ni le confirmer ni l’infirmer pour le moment. Cependant, si vous mesurez le temps qu'il faut sur mon ancienne machine sur un Celeron 450/GA-G31M-ES2L avec un SSD à partir du moment où il est allumé jusqu'à ce que la fenêtre d'autorisation pour Windows XP optimisé apparaisse, ce ne sera que 23 secondes. Cela ne suffira probablement pas pour certaines catégories d’appareils.
10. UEFI est un mini système d'exploitation. Vous pouvez bien sûr qualifier l'UEFI de système d'exploitation miniature, et cela sera en partie juste, mais il serait plus correct de le considérer comme une plate-forme virtuelle qui fournit des interfaces aux équipements. Vous ne pouvez travailler que dans la console ou écrire une interface graphique à part entière. UEFI, s'il existe des modules dotés des fonctionnalités nécessaires, peut, par exemple, aider à comprendre les problèmes de chargement du système d'exploitation principal ou à exécuter d'autres fonctions de service.
11. Modules logiciels supplémentaires. Immédiatement avant de charger le système d'exploitation à partir du support UEFI, il vous permet de lancer vos propres modules et pilotes UEFI à des fins générales : pour travailler avec le réseau, le disque (archivage/sauvegarde/antivirus), configurer les paramètres, tester l'équipement. Évidemment, avec la vulgarisation de la norme, la liste des applications UEFI ne fera que s'allonger. Déjà maintenant, vous pouvez même écrire un jeu à part entière, développer votre propre console pour les besoins de service sous la forme d'un module UEFI séparé (exemple : shell.efi), d'un navigateur Internet, permettre de travailler avec des données multimédias (regarder des films, écouter musique), organiser sauvegarde disques.
12. UEFI contient un gestionnaire de téléchargement intégré. Autrement dit, il implémente son propre chargeur de code OS, qui est très fonctionnel et peut agir comme un analogue des multi-chargeurs de plusieurs systèmes d'exploitation qui nous sont familiers dans un passé pas si lointain.
13. Taille du bloc d’E/S. Dans UEFI, lors de la lecture, une taille de bloc d'E/S EFI spéciale est utilisée, ce qui permet de lire 1 Mo de données (dans le BIOS, la limite est de 64 Ko).
14. Sécurité. On suppose que l'UEFI est protégé contre les codes malveillants pendant la phase de démarrage. Il semblerait que le code malveillant ne puisse pas se charger avant le démarrage du système d'exploitation, prenant ainsi le contrôle. Ceci est réalisé à la fois en signant tout dans le firmware lui-même et en disposant d'une procédure de démarrage sécurisé appelée « Secure Boot ».
15. Fonctionnalité facile à mettre à l’échelle. Le micrologiciel UEFI peut être facilement étendu - insérez simplement un lecteur pris en charge (par exemple, une clé USB). Après cela avec dispositif externe Vous pouvez connecter des pilotes supplémentaires et des applications UEFI. Si vous y réfléchissez bien, cela ouvre de grandes opportunités d'extension de fonctionnalités qui ne pourraient pas être obtenues avec un BIOS traditionnel, car elles étaient limitées uniquement par le code câblé dans la ROM. Dans UEFI, vous pouvez « glisser » le pilote d'un nouveau matériel directement au stade de fonctionnement de l'UEFI, c'est-à-dire avant que le système d'exploitation ne commence à se charger, et accéder aux fonctionnalités de cet appareil.
16. Le code UEFI fonctionne en mode 32/64 bits. Avec tous les... avantages qui en découlent. Pour être tout à fait honnête, l'UEFI utilise toujours le mode réel au tout début pour effectuer certaines tâches d'initialisation de la plateforme, mais passe très rapidement en mode protégé/long.
17. Prise en charge de moyens de saisie alternatifs. UEFI prend en charge d'autres moyens d'entrée tels que claviers virtuels et écrans tactiles. Ceci est tout à fait pertinent à notre époque de divers gadgets mobiles.

Inconvénients de l'UEFI

Et maintenant, je voudrais souligner les inconvénients de la technologie UEFI :

1. Complexité croissante de l'architecture. Tous les avantages d'EFI ne sont pas si importants par rapport à son principal inconvénient - la complexité de la structure du code. Une augmentation significative du volume de code et sa complication logique ne contribuent en aucun cas à faciliter le développement, bien au contraire. Mais avant et parallèlement à l'UEFI, il existait des implémentations ouvertes comme alternative au modèle de BIOS obsolète, par exemple OpenBIOS, qui ont été rejetées.
2. Démarrage sécurisé. Ici, les développeurs de systèmes d'exploitation ont résolu plusieurs problèmes à la fois : en partie le problème du piratage, en éliminant le contournement de l'activation en introduisant des activateurs dans les étapes de démarrage, le problème des codes malveillants (virus) de l'étape de démarrage et le problème des systèmes d'exploitation obsolètes. qui restent populaires, que les utilisateurs ne veulent pas quitter :) En fait, il s'est avéré que sur certains appareils particulièrement intelligents, en raison de la présence de l'option « Secure Boot » qui ne peut pas être désactivée, il est souvent impossible d'installer un système d'exploitation. autres que les systèmes Windows version 8+, puisque seuls ces derniers disposent pour le moment de chargeurs de démarrage certifiés. D'accord, cela ressemble à une manière plutôt maladroite de traiter avec des utilisateurs et des concurrents avares, bien que Microsoft lui-même nie fermement une telle situation. En un mot, la technologie peut causer beaucoup de désagréments, mais au moins la plupart des fournisseurs ont (pour l'instant) désactivé cette option dans les paramètres.
3. Incapacité d'installer des systèmes d'exploitation plus anciens (dans certains cas). Il n'est pas possible d'installer des systèmes plus anciens sans le mode de compatibilité (CSM).
4. Écart par rapport à la norme. Chaque fabricant de composants matériels modifie l'UEFI à sa propre discrétion, créant ainsi des difficultés supplémentaires pour l'utilisateur, nous ramenant essentiellement au chaos du BIOS ? Par exemple, sur différents appareils, le gestionnaire de démarrage peut être implémenté de différentes manières, tout en présentant des écarts assez importants par rapport aux recommandations de la spécification UEFI. En pratique, je suis parfois tombé sur des UEFI bogués qui ignoraient les paramètres de la liste de démarrage NVRAM et chargeaient simplement le code depuis \EFI\Microsoft\Boot\bootmgfw.efi ou EFI/BOOT/bootx64.efi . Ou encore, le gestionnaire de démarrage dans certaines implémentations peut contenir une liste combinée de périphériques MBR et GPT, tandis que dans d'autres, il existe différentes listes de démarrage, ce qui introduit une certaine confusion.
5. Mise en place d'outils de contrôle de contenu. La norme UEFI prévoit la présence de certains pilotes qui intercepteront les appels vers le système d'exploitation, il est ainsi possible de mettre en œuvre du DRM (Digital Restrictions Management, moyens techniques protection du droit d'auteur). L'essence de l'algorithme est la suivante : une personne pour qui tout fonctionne se voit proposer, à ses frais, d'installer de tels logiciels ou équipements afin que certaines des fonctions de ses systèmes de travail de reproduction de contenus numériques (ordinateurs, lecteurs multimédias, etc. .) ne fonctionnent plus de la manière habituelle. Il existe des craintes raisonnables selon lesquelles la création de l'UEFI serait une manière voilée d'introduire des logiciels indésirables dans les PC. utilisateur final les fonctions.
6. Possibilité d'introduire des modules indésirables. Il est impossible de garantir que le système d'exploitation contrôle à 100 % l'ordinateur s'il démarre via UEFI !

Algorithme de fonctionnement UEFI

Lors du développement de l'UEFI, le développeur a dès le début établi des limites strictes pour chaque processus impliqué dans l'exécution. Les trois premières phases (SEC, PEI, DXE) préparent la plateforme pour le chargeur de démarrage du système d'exploitation, la quatrième phase (BDS) charge directement le chargeur de démarrage du système d'exploitation. Essayons d'analyser l'algorithme de fonctionnement UEFI et examinons de plus près toutes ses phases.

• Phase SEC. (Sécurité sureté). Phase de sécurité. Tout doit être signé et vérifié sinon ça ne fonctionnera pas !
  • Effacement du cache du processeur.
  • Exécution de la procédure d'initialisation principale dans la ROM.
  • Passage en mode protégé de fonctionnement du processeur.
  • Les MTRR (Memory Type Range Registers) du BSP sont initialisés.
  • Exécutez les correctifs de microcode pour tous les processeurs installés.
  • Débuter avec BSP/AP. BSP = Package de support de carte. AP = Processeur d'application. Chaque noyau peut être représenté comme un BSP + AP. IIPI (Init Inter-processor Interrupt) est envoyé à tous les points d'accès, puis SIPI (Start-up Inter-processor Interrupt).
  • Transfert des données et contrôle vers la phase PEI.
• Phase Î.-P.-É. (Initialisation pré-EFI, initialisation pré-EFI). Préparez la plate-forme (mémoire et périphériques découverts) pour la procédure principale d'initialisation du système dans la phase DXE.
  • Transfert de données de la ROM vers le cache.
  • Initialisation du CRTM (Core Root for Trust of Measurement). Il s'agit d'un ensemble d'instructions exécutées par la plateforme lors des opérations RTM.
  • Le gestionnaire PEI est en cours de chargement. Le répartiteur charge une série de modules (PEIM) qui varient en fonction de la plateforme. Ces modules complètent les tâches restantes de l'Î.-P.-É. L'étape se termine lorsque tous les modules sont chargés.
  • PEIM : les modules d'initialisation du processeur sont chargés et lancés. (exemple : module de cache processeur, module de sélection de fréquence processeur). Les processeurs sont initialisés.
  • PEIM : les interfaces intégrées à la plateforme sont initialisées (SMBus). MCH (Memory Controller Hub), ICH (I/O Controller Hub) sont initialisés.
  • PEIM : initialisation de la mémoire. Initialisation de la mémoire principale et transfert des données du cache vers celle-ci.
  • Vérification du mode S3. Non - transfert du contrôle à la phase DXE. Oui - récupération Etat initial processeur et tous les appareils et transition vers le système d’exploitation.
• Phase DXE. (Environnement d'exécution du pilote, environnement de chargement du pilote). Le chargement des composants dans cette phase est basé sur les ressources qui ont été initialisées lors de la phase PEI. Phase finale d'initialisation pour tous les appareils. Démarrage des services UEFI : services de démarrage, services d'exécution et services DXE.
  • Le noyau DXE est chargé. L'infrastructure DXE est créée : les structures de données nécessaires et une base de données de handles sont créées. Comprend les interfaces DXE de base. Lance un certain nombre de services : services de démarrage, services d'exécution, services DXE.
  • Lancement du gestionnaire DXE. À l'aide de la structure Hand-off Block (liste HOB) transférée de PEI, il détermine le volume de micrologiciel disponible (FV, une base de données structurée de modules exécutables DXE : pilotes et applications) et recherche les pilotes qu'ils contiennent, les lance, en observant les dépendances. A ce moment, les composants restants sont activés, plusieurs à la fois. Le gestionnaire charge tous les pilotes disponibles à partir de tous les supports disponibles.
  • Chargement du pilote SMM Init. Lance une sous-phase. SMM (System management mode) est l'un des modes d'exécution de code privilégiés d'un processeur x86, dans lequel le processeur bascule vers un espace d'adressage indépendant, sauvegarde le contexte de la tâche en cours, puis exécute le code nécessaire, puis revient en mode principal. Pourquoi avons-nous besoin de SMM ? Mais parce que dans ce mode, vous pouvez faire tout ce que vous voulez avec le système, quel que soit le système d'exploitation. Le code SMM peut être exécuté une fois la phase DXE terminée.
  • Le gestionnaire de démarrage UEFI démarre. Cela se produit une fois que tous les pilotes ont démarré. Le contrôle est transféré à la phase BDS.
• Phase BDS. (Sélection du périphérique de démarrage). Implémente la politique de chargement de la plateforme. La tâche principale consiste à connecter les périphériques requis pour le démarrage, à sélectionner (manuellement ou automatiquement) le périphérique de démarrage et à démarrer à partir de celui-ci. Il effectue souvent une recherche récursive parmi tous les FV disponibles et essaie de trouver le contenu disponible au téléchargement.
  • Les périphériques console sont initialisés, décrits par les variables d'environnement ConOut (ConsoleOutHandle), ConIn (ConsoleInHandle), StdErr (StandardErrorHandle).
  • Les pilotes de périphérique UEFI répertoriés dans la variable d'environnement DriverOrder (contenant les options Driver#### dans l'ordre de démarrage) sont chargés.
  • L'application UEFI est chargée à partir du périphérique de démarrage Boot####. Les listes de périphériques sont contenues dans la variable d'environnement BootOrder par ordre de démarrage.
  • Si nous n'avons pas pu effectuer l'une des opérations ci-dessus, appelez le gestionnaire DXE pour vérifier que les dépendances des pilotes supplémentaires ont été fournies depuis le dernier appel du gestionnaire. Après quoi, le contrôle revient à nouveau à la phase BDS.

Algorithme de fonctionnement du gestionnaire de démarrage UEFI

Le concept de démarrage UEFI est très différent du concept de démarrage BIOS. Si vous vous souvenez du BIOS, le code du chargeur de démarrage int 19h (chargeur de démarrage) était responsable du chargement là-bas, dont la tâche était uniquement de charger le fichier principal. entrée de démarrage(MBR) du périphérique de démarrage vers la mémoire et transférez-y le contrôle. Dans UEFI, tout est un peu plus intéressant : il contient son propre chargeur de démarrage intégré à part entière, appelé UEFI Boot Manager (UEFI Boot Manager ou simplement Boot Manager), qui a des fonctionnalités beaucoup plus riches.

UEFI Boot Manager est un module UEFI générique standard.

Boot Manager implémente une gamme assez large de fonctions, qui incluent le chargement d'images UEFI telles que : les chargeurs de système d'exploitation UEFI de premier étage, les pilotes UEFI, les applications UEFI. Le démarrage peut être effectué à partir de n'importe quelle image UEFI hébergée sur n'importe quel système de fichiers pris en charge par UEFI et situé sur n'importe quelle plate-forme prise en charge. support physique information. UEFI Boot Manager possède sa propre configuration dont les paramètres se trouvent sous la forme d'un certain nombre de variables dans une NVRAM (RAM non volatile) commune.

EFI NVRAM est une zone de mémoire partagée conçue pour stocker les paramètres de configuration UEFI, disponible pour être utilisée par les développeurs de micrologiciels, les fabricants de matériel, les développeurs de systèmes d'exploitation et les utilisateurs.

Les paramètres UEFI sont stockés dans la NVRAM sous forme de variables, qui sont classiquement représentées par la paire « nom du paramètre » = « valeur ». Ces variables contiennent un grand nombre de paramètres liés à différentes parties fonctionnelles de l'UEFI, c'est-à-dire qu'en plus des paramètres du gestionnaire de démarrage UEFI, la NVRAM stocke de nombreux autres paramètres UEFI. Cependant, dans le cadre de ce chapitre, nous nous intéressons uniquement à variables liées au gestionnaire de démarrage UEFI Il s'agit principalement de la variable BootOrder, qui pointe vers des variables de descripteur de démarrage nommées Boot#### Chaque élément Boot#### est un pointeur vers un périphérique physique et (éventuellement) peut même décrire un fichier représentant une image UEFI qui devrait en sortir appareil physique charger.

Tous les périphériques de démarrage sont décrits comme chemin complet, c'est-à-dire qu'ils contiennent un nom lisible pour le fichier de démarrage, afin qu'ils puissent être ajoutés au menu de démarrage.

C'est à peu près ainsi que j'imagine l'algorithme d'énumération des médias lors du fonctionnement UEFI :

Comme nous pouvons le voir, UEFI Boot Manager analyse BootOrder , c'est-à-dire qu'il charge le chemin de périphérique de chaque élément Boot#### dans l'ordre spécifié dans la variable BootOrder et tente de démarrer à partir du périphérique spécifié. S'il y a une erreur, le gestionnaire de démarrage passe à l'élément suivant. De plus, une liste de téléchargement est générée. Cette liste est pertinente pour l'interface des paramètres UEFI et semble familière menu standard téléchargements (menu de démarrage). La liste de démarrage UEFI est générée en fonction de la variable BootOrder et est utilisée pour permettre à l'utilisateur de modifier l'ordre et la configuration des périphériques de démarrage.
Comment le BootOrder lui-même est-il formé ? Et c'est très simple, par exemple, lors de l'installation du système d'exploitation Windows, l'installateur crée une partition ESP (si elle n'existe pas) sur disque d'installation, formate cette partition dans le système de fichiers FAT, puis place son chargeur de démarrage (pour Windows 7+, il s'agit du fichier bootmgfw.efi) et quelques autres fichiers le long du chemin \EFI\Microsoft\Boot\. Une fois l'installation du système d'exploitation terminée, Installateur Windows crée une variable dans EFI NVRAM appelée Boot#### (où #### est un nombre hexadécimal) qui fait référence au gestionnaire de démarrage Windows nommé bootmgfw.efi . Ensuite, définit la variable BootOrder ?

Configuration requise pour le support de démarrage UEFI

La spécification UEFI, entre autres choses, décrit certaines exigences concernant les règles de placement des partitions et des chargeurs de démarrage sur les supports. Et pour différentes classes d'appareils, comme nous le verrons plus tard, ils diffèrent considérablement.

Exigences en matière de disque dur

Chaque démarrer fort Le disque doit contenir une partition système EFI (ESP) spéciale. La partition ESP doit respecter la hiérarchie (structure) de répertoires prédéfinie par la norme : le répertoire /EFI doit être situé à la racine de la partition ESP. Le dossier /EFI, à son tour, doit contenir des sous-répertoires des fournisseurs de systèmes d'exploitation, des fabricants de matériel, des outils généraux et des pilotes :

\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(architecture_type).efi

\<директория вендора ОС 1> <файл-загрузчик-ОС1>.efi \<директория вендора ОС 2> Registre des sous-répertoires. Les fournisseurs dont les répertoires ne sont pas décrits dans le sous-répertoire du fournisseur et qui n'ont pas leurs propres sous-répertoires dans le dossier /EFI placent souvent leur chargeur de démarrage comme « chargeur de démarrage par défaut ». Par exemple, pour les systèmes x64 le long du chemin : /EFI/Boot/bootx64.efi. Le fichier du chargeur de démarrage est une application UEFI typique, au format PE32+ et contient le code pour l'étape initiale de chargement du système d'exploitation, c'est-à-dire qu'il démarre le processus de démarrage du système d'exploitation. Son objectif est de préparer les structures de données, de charger le noyau du système d'exploitation en mémoire et de lui transférer le contrôle. La spécification décrit le sous-répertoire /EFI/Boot. Ce sous-répertoire est utilisé comme emplacement « par défaut », c'est-à-dire dans une situation où, pour une raison quelconque, un chargeur de démarrage est perdu (non configuré) dans la NVRAM. Dans un tel cas, ce répertoire contient ce qu'on appelle le « chargeur de démarrage par défaut », qui porte un nom standardisé BOOT (architecture_type).efi Certaines anciennes implémentations UEFI étaient boguées, elles ignoraient simplement la liste de démarrage dans la NVRAM et chargeaient directement les modules ou /EFI/BOOT/bootx64.efi . D'autres options UEFI non moins « directes » ne prenaient pas en charge le menu de démarrage et chargeaient également toujours /EFI/Boot/bootx64.efi ou /EFI/Microsoft/Boot/bootmgfw.efi en fonction de vos mystérieuses préférences. Démarrage en mode hérité L'UEFI n'exécute aucun code du MBR classique, que le secteur soit présent ou non sur le support installé sur le système. L'exception concerne les versions UEFI qui implémentent la prise en charge du « mode de compatibilité ». En conséquence, pour le démarrage traditionnel (ancien) des systèmes d'exploitation compatibles avec la norme Partitionnement MBR, UEFI fournit des modules spéciaux qui peuvent être (à la discrétion du fournisseur) inclus dans le micrologiciel. Vous pouvez savoir si votre micrologiciel UEFI spécifique prend en charge le « mode de compatibilité » en recherchant dans l'interface UEFI des paramètres tels que Legacy, Legacy CSM, Launch CSM, CSM Boot, CSM OS, Launch CSM ou CSM Support. A noter que dans la grande majorité des firmwares ce mode est présent, ce qui simplifie grandement la vie des utilisateurs qui ont acheté de nouveaux ordinateurs portables ou cartes mères, mais qui n'ont pas changé leurs habitudes d'utilisation des « anciens » systèmes d'exploitation de MS :) Il est logique de supposer que s'il existe un module CSM, le code du micrologiciel lors du démarrage en mode traditionnel doit être aussi proche que possible des caractéristiques fonctionnelles similaires du BIOS traditionnel, émulant simplement les technologies clés. Jetons un coup d'œil à ce que fait le module de support de compatibilité UEFI (CSM) lors du démarrage en mode hérité. Pour l’instant, je ne donnerai ici qu’un algorithme de chargement conditionnel abstrait en mode Legacy/Compatibility Support Module (CSM) : Le démarrage en mode hérité est-il requis ? Sinon, nous passons à la chaîne de démarrage UEFI habituelle. Chargez le module Legacy Driver. Chargez le module Legacy BIOS. La prise en charge des fonctions traditionnelles du BIOS vidéo est-elle requise (implémentation de fonctions d'interruption int 10h) ? Oui, nous chargeons. La prise en charge d'autres extensions BIOS traditionnelles (int 13h..) est-elle requise ? Oui, nous chargeons. Vous chargez un système d'exploitation traditionnel (ancien) ? Non, nous passons au démarrage UEFI normal. Nous formons des structures SMBIOS. Nous formons des structures Legacy Device. On forme une structure d'interruption int 15h, une structure BBS ( Démarrage du BIOS Spécification) API. Nous générons ACPI RSD PTR. Téléchargez un code SMM compatible. Nous chargeons le code du MBR et lui transférons le contrôle. Multiboot en UEFI Dès le début de la distribution massive des ordinateurs personnels, la tâche s'est parfois posée de déployer plusieurs systèmes d'exploitation sur un seul PC, qui pouvait héberger un ou plusieurs supports physiques. Il n'y a pas si longtemps, la situation a été considérablement modifiée par la découverte de la technologie de virtualisation, mais cela n'a pas complètement éliminé le problème. Dans son sens classique, par rapport aux stations qui démarrent à l'aide de la méthode traditionnelle du BIOS PC/AT en utilisant le balisage MBR classique, le multiboot était essentiellement un code tiers. Secteur de démarrage(MBR), qui charge ce qu'on appelle le gestionnaire de démarrage (multi-booter), qui stocke les paramètres de chaque système d'exploitation installé sur l'ordinateur et fournit un menu pour sélectionner comment démarrer un système d'exploitation particulier. Si nous parlons de notre époque, c'est-à-dire du multidémarrage par rapport aux médias partitionnés à l'aide du balisage GPT, alors beaucoup de choses ont changé maintenant. Comme nous l'avons déjà noté, l'UEFI peut fonctionner directement avec les disques GPT, ce qui simplifie grandement la tâche d'installation de plusieurs systèmes d'exploitation. Désormais, toutes les fonctions du multibooter sont reprises par le gestionnaire de démarrage UEFI intégré, dont nous avons décrit les principes de fonctionnement ci-dessus. Le programme d'installation du système d'exploitation n'a qu'à faire ce qu'il fait déjà très bien : placer le chargeur de démarrage sur une partition ESP spéciale dans « sa » hiérarchie de répertoires, après quoi ce chargeur de démarrage devient « visible » dans les paramètres UEFI. En plus du programme d'installation du système d'exploitation, l'utilisateur lui-même, à l'aide des paramètres (interface graphique/texte UEFI), peut désormais ajouter manuellement un chargeur de démarrage situé sur n'importe quel appareil connecté et visible par le système supports physiques. Tous ces chargeurs de démarrage ajoutés de diverses manières deviennent disponibles via le menu de démarrage, que l'utilisateur peut configurer/appeler directement pendant l'exécution de l'UEFI, c'est-à-dire au stade initial du démarrage du PC. En d'autres termes, le multidémarrage dans UEFI consiste simplement à exécuter des applications UEFI (chargeurs de démarrage spécifiques au système d'exploitation) situées sur un support monté sur une partition ESP spéciale dans une hiérarchie de répertoires enracinée dans /EFI.

Matériel informatique,

Ordinateurs de bureau

• Traduction

Les ordinateurs les plus récents utilisent le micrologiciel UEFI au lieu du BIOS traditionnel. Ces deux programmes sont des exemples de logiciels de bas niveau qui s'exécutent au démarrage de l'ordinateur, avant le démarrage du système d'exploitation. UEFI est une solution plus récente, elle prend en charge des disques durs plus gros, démarre plus rapidement, est plus sécurisée et, très pratique, dispose d'une interface graphique et d'une prise en charge de la souris.

Certains ordinateurs plus récents livrés avec UEFI l'appellent encore « BIOS » pour éviter toute confusion pour les utilisateurs habitués aux BIOS PC traditionnels. Mais même si vous le voyez mentionné, sachez que votre nouvel ordinateur sera très probablement équipé de l'UEFI et non du BIOS.

Qu’est-ce que le BIOS ?

Le BIOS est un système d'entrée-sortie de base, système de base E/S Il s'agit d'un programme de bas niveau stocké sur une puce de la carte mère de votre ordinateur. Le BIOS se charge lorsque vous allumez votre ordinateur et est chargé de réveiller ses composants matériels, de s'assurer qu'ils fonctionnent correctement, puis de lancer le programme de chargement de démarrage, qui démarre le système d'exploitation Windows ou tout autre système d'exploitation que vous avez installé.

L'écran de configuration du BIOS vous permet de modifier de nombreux paramètres. Configuration matérielle informatique, heure système, ordre de démarrage. Cet écran peut être appelé au démarrage de l'ordinateur en appuyant sur clé spécifique– cela varie selon les ordinateurs, mais est souvent utilisé Touches Échap, F2, F10, Supprimer. En enregistrant un paramètre, vous le stockez dans la mémoire de la carte mère. Lorsque vous démarrez votre ordinateur, le BIOS le configurera comme spécifié dans les paramètres enregistrés.

Avant de charger le système d'exploitation, le BIOS effectue un POST, ou Power-On Self Test, un auto-test après la mise sous tension. Il vérifie que le matériel est correctement configuré et fonctionne correctement. Si quelque chose ne va pas, vous verrez une série de messages d'erreur sur l'écran ou entendrez un mystérieux grincement de l'unité centrale. La signification exacte des signaux sonores est décrite dans les instructions de l'ordinateur.

Lorsque l'ordinateur démarre après le POST, le BIOS recherche le Master Boot Record ou MBR - master boot record. Il est stocké sur périphérique de démarrage et est utilisé pour lancer le chargeur de démarrage du système d'exploitation.

Vous avez peut-être également vu l'acronyme CMOS, qui signifie Complementary Metal-Oxide-Semiconductor. Il fait référence à la mémoire dans laquelle le BIOS stocke divers paramètres. Son utilisation est obsolète, puisque cette méthode a déjà été remplacée par la mémoire flash (également appelée EEPROM).

Pourquoi le BIOS est-il obsolète ?

Le BIOS existe depuis longtemps et a peu évolué. Même les ordinateurs MS-DOS sortis dans les années 1980 disposaient d'un BIOS.

Bien entendu, au fil du temps, le BIOS a changé et amélioré. Ses extensions ont été développées, notamment ACPI, Advanced Configuration et Power Interface (interface de configuration avancée et de gestion de l'énergie). Cela a permis au BIOS de configurer plus facilement les périphériques et d'assurer une gestion de l'alimentation plus avancée, telle que la mise en veille prolongée. Mais le BIOS n’a pas autant évolué que les autres Technologies informatiques depuis l'époque de MS-DOS.

Le BIOS traditionnel présente encore de sérieuses limites. Il ne peut démarrer qu'à partir de disques durs d'une capacité maximale de 2,1 To. De nos jours, les disques de 3 To sont déjà courants et un ordinateur doté du BIOS ne démarre pas à partir d'eux. Il s'agit d'une limitation du BIOS MBR.

Le BIOS doit fonctionner en mode processeur 16 bits et seul 1 Mo de mémoire est disponible. Il a du mal à initialiser plusieurs périphériques en même temps, ce qui entraîne un processus de démarrage lent au cours duquel toutes les interfaces matérielles et tous les périphériques sont initialisés.

Le BIOS aurait dû être remplacé depuis longtemps. Intel a commencé à travailler sur l'interface EFI (Extensible Firmware Interface) en 1998. Apple a choisi EFI lorsqu'il est passé à l'architecture Intel sur ses Mac en 2006, mais d'autres fabricants n'ont pas emboîté le pas.

En 2007, Intel, AMD, Microsoft et les fabricants de PC se sont mis d'accord sur une nouvelle spécification, l'UEFI (Unified Extensible Firmware Interface), une interface de micrologiciel extensible unifiée. Il s'agit d'une norme industrielle maintenue par le forum UEFI et ne dépend pas uniquement d'Intel. La prise en charge de l'UEFI dans Windows a été introduite avec la sortie de Windows Vista Service Pack 1 et de Windows 7. La plupart des ordinateurs que vous pouvez acheter aujourd'hui utilisent l'UEFI au lieu du BIOS.

Comment UEFI remplace et améliore le BIOS

L'UEFI remplace le BIOS traditionnel sur les PC. Il n'existe aucun moyen de changer le BIOS en UEFI sur un PC existant. Vous devez acheter du matériel prenant en charge UEFI. La plupart des versions de l'UEFI prennent en charge l'émulation du BIOS afin que vous puissiez installer et exécuter un système d'exploitation existant qui attend un BIOS au lieu de l'UEFI. Elles sont donc rétrocompatibles.

La nouvelle norme contourne les limitations du BIOS. Le micrologiciel UEFI peut démarrer à partir de disques de plus de 2,2 To - la limite théorique pour eux est de 9,4 zettaoctets. Cela représente environ trois fois la quantité de données contenues sur Internet aujourd’hui. UEFI prend en charge de tels volumes grâce à l'utilisation du partitionnement GPT au lieu du MBR. Il dispose également d'un processus de démarrage standardisé et exécute des programmes exécutables EFI au lieu du code situé dans le MBR.

L'UEFI peut fonctionner en modes 32 bits ou 64 bits et son espace d'adressage est plus grand que celui du BIOS, ce qui signifie un démarrage plus rapide. Cela signifie également que les écrans de configuration UEFI peuvent être rendus plus beaux que ceux du BIOS, y compris la prise en charge des graphiques et de la souris. Mais c'est facultatif. Aujourd’hui, de nombreux ordinateurs exécutent l’UEFI avec le mode texte, qui ressemble et fonctionne exactement comme les anciens écrans du BIOS.

Il existe de nombreuses autres fonctionnalités intégrées à l'UEFI. Elle soutient démarrage en toute sécurité Secure Boot, dans lequel vous pouvez vérifier que le démarrage du système d'exploitation n'a été modifié par aucun programme malveillant. Il peut prendre en charge le fonctionnement du réseau, permettant configuration à distance et le débogage. Avec un BIOS traditionnel, vous deviez vous asseoir directement devant l'ordinateur pour configurer votre ordinateur.

Et ce n’est pas seulement un remplacement du BIOS. UEFI est un petit système d'exploitation qui s'exécute sur le micrologiciel du PC et peut donc faire bien plus que le BIOS. Il peut être stocké dans la mémoire flash de la carte mère ou chargé depuis un disque dur ou un réseau.

Différents ordinateurs ont des interfaces et des propriétés UEFI différentes. Tout dépend du fabricant de l'ordinateur, mais les capacités de base sont les mêmes pour tout le monde.

Comment accéder aux paramètres UEFI sur un PC moderne

Si vous êtes un utilisateur régulier, vous ne remarquerez pas la transition vers un ordinateur avec UEFI. L'ordinateur démarrera et s'éteindra plus rapidement et vous aurez également accès à des disques de plus de 2,2 To.

Mais la procédure pour accéder aux paramètres sera légèrement différente. Pour accéder à l'écran des paramètres UEFI, vous devrez peut-être utiliser le menu de démarrage de Windows. Les fabricants de PC ne voulaient pas ralentir un ordinateur à démarrage rapide en attendant qu'une touche soit enfoncée. Mais nous avons également rencontré des UEFI dans lesquels les fabricants laissaient la possibilité de saisir les paramètres de la même manière que dans le BIOS - en appuyant sur une touche lors du démarrage.

UEFI est une mise à jour importante, mais elle s'est déroulée discrètement. La plupart des utilisateurs de PC ne le remarqueront pas et n'auront pas à s'inquiéter du fait que leur nouvel ordinateur utilise l'UEFI au lieu du BIOS habituel. Les PC seront tout simplement plus performants et prendront en charge un matériel et des fonctionnalités plus modernes.

Plus explication détaillée les différences dans le processus de démarrage UEFI peuvent être lues

UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) est une coque de connexion entre le système d'exploitation et le matériel (hardware). À l'avenir, il est prévu que l'UEFI remplace complètement le BIOS (Basic Input Output System) et prenne sa place. L'UEFI est une technologie relativement ancienne, développée en 2005 (Unified EFI Forum). Cependant, cette affirmation est incorrecte concernant cette situation, car malgré le fait que 8 ans sont une période assez longue pour la technologie informatique et que dans d'autres domaines, au fil des années, ils ont réussi à changer plusieurs technologies à la fois, l'UEFI s'est initialement développé assez lentement et seulement récemment. Les années sont devenues de plus en plus célèbres. Ci-dessous, vous pouvez voir le calendrier de sortie de l'UEFI.

L'objectif principal de la création de l'UEFI était de développer un shell pratique et polyvalent pour les systèmes 64 bits avec une interface utilisateur et un contrôle réseau plus développés.
Alors, quels sont les avantages de l’UEFI ?

Avantages et faits simplement intéressants sur l'UEFI

Il me semble que tous les avantages et avantages du passage du BIOS à l'UEFI ne s'ouvriront aux utilisateurs et aux développeurs qu'avec l'introduction massive du shell et l'abandon complet du BIOS. Cependant, on peut déjà lister plusieurs avantages évidents de l’UEFI :

1) En raison des dernières tendances, de plus en plus de PC disposent d'un système d'exploitation 64 bits, ce qui permet d'augmenter les performances.
2) Le deuxième point important est l’adressage mémoire. Belle opportunité d'utiliser grande quantité Taille de la RAM et du disque dur. Théoriquement, la taille maximale du disque dur peut atteindre 8192 Exyoctet-a, soit environ 8,8 (oh oui ! O_o) billions de téraoctets, ce qui, même avec les volumes actuels de transfert d'informations, est un chiffre très impressionnant, d'autant plus que la taille des archives de l'ensemble d'Internet est de 10 pétaoctets. Quant à la RAM, elle offre également de belles perspectives avec la possibilité de répondre à 16 Exyoctet-s, que compte tenu de la situation actuelle du marché (les nouveaux PC ont généralement de 8 à 16 Go de RAM) constitue une excellente base pour l'avenir.
Lien vers intéressant données lié à un exemple clair de savoir si c'est beaucoup ou peu.
3 autres chargement rapide un système réalisé grâce à l’initialisation parallèle de composants individuels du système.
4) Chargement des pilotes dans UEFI, puis transfert vers le système d'exploitation.
5) L'une des fonctionnalités les plus importantes et les plus critiques de l'UEFI est Option de démarrage sécurisé, qui vous permet de protéger Bootloader de l'exécution de programmes malveillants, ce qui vous permet à son tour de protéger le système d'exploitation en dehors de ses limites lors du démarrage. A cet effet, des signatures « numériques » des systèmes d'exploitation sont utilisées.

Début de l'UEFI

Comme le montre l'image suivante, le démarrage de l'UEFI est divisé en plusieurs modules et étapes différents, eux-mêmes divisés en sous-éléments supplémentaires.

Tout commence par Allumer phase (qui l'aurait pensé) dans laquelle il est effectué Auto-test à la mise sous tension et saute Phase de sécurité. Après quoi on peut supposer que la plateforme a été initialisée, mais il ne faut pas oublier la phase Î.-P.-É.(Initialisation pré-EFI), ainsi que DXE(Driver Execution Environment), qui permet au système d'arriver au point où la mémoire devient disponible, et commence également (Firmware) la recherche du périphérique de démarrage. DANS BDS(Boot Device Selection), une recherche se produit pour un périphérique à partir duquel le démarrage peut être effectué, et celui-ci peut être utilisé appareil tiers ou UEFI-Shel l. Au démarrage du système, les pilotes déjà initialisés et chargés sont transférés vers l'OS afin de réduire son temps de chargement.

C'était donc la partie introductive de l'histoire de l'UEFI. Le prochain chapitre examinera les différentes phases plus en détail : MISE SOUS TENSION, SÉCURITÉ (SEC), Initialisation PRE-EFI (PEI), ENVIRONNEMENT D'EXÉCUTION DU PILOTE et BOOT DEV SELECT (BDS)