Diferença entre BIOS legado e UEFI

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Por que os termos MBR e GPT estão associados a BIOS legado e UEFI respectivamente?

    
por burhanuddin abbas 07.01.2018 / 17:27

3 respostas

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O BIOS (Basic Input / Output System) mais antigo e seu substituto moderno UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) pode ser visto como o "firmware" do seu computador.

Eles são armazenados diretamente na placa principal e são o primeiro software que é executado em seu computador quando é ligado. Sua tarefa principal é inicializar todo o hardware conectado e carregar o carregador de inicialização do sistema operacional (por exemplo, Ubuntu ou Windows) (por exemplo, GRUB) do disco rígido, que inicia o SO.

A maioria dos sistemas UEFI também suporta inicialização CSM (Compatibility Support Module), que emula uma interface de BIOS legado.

Enquanto a inicialização do BIOS legado lê de forma simples e estúpida e executa o código de um endereço fixo fora do disco (parte do registro mestre de inicialização), a inicialização UEFI procura arquivos de inicialização EFI em uma partição do sistema EFI e executa um desses.

O mais antigo MBR (Master Boot Record) e mais recente GPT (Tabela de Partição GUID; GUID = Identificador Exclusivo Global) são formatos de tabela de partição.

Seu disco rígido é particionado em um desses dois formatos. O formato MBR mais antigo permite apenas 4 partições primárias em todo o disco (embora uma delas possa ser usada como partição estendida e contenha muitos volumes lógicos), enquanto a GPT não tem essa restrição e também suporta discos maiores.

Os discos particionados GPT também podem conter um MBR híbrido com código de inicialização capaz de carregar os arquivos EFI para suportar os modos de inicialização UEFI e Legacy BIOS.

Então, por que BIOS e MBR estão associados uns aos outros, assim como UEFI com GPT?

Bem, além de BIOS / MBR serem os ancestrais do UEFI / GPT moderno de hoje, eles também são normalmente usados juntos. Alguns sistemas operacionais (como o Windows) suportam apenas discos MBR de inicialização no modo BIOS e discos GPT no modo UEFI. Sistemas Linux com, e. O GRUB geralmente não tem problemas em misturar os dois.

    
por Byte Commander 07.01.2018 / 18:09
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Inicialização (CSM) herdada vs inicialização via UEFI

O SuperUser tem um postagem promovida de 2012 sobre a pergunta do OP que muitos acharão útil.

O CSM (Legacy) e o UEFI (Universal Extensible Firmware Interface) são opções de boot mutuamente exclusivas que você escolhe dentro do BIOS (Basic Input Output System). O BIOS se aplica a muito mais do que a inicialização herdada (CSM):

  • Formato de inicialização do disco: Legado (CSM) vs. UEFI
  • Ordem de inicialização do disco: disco rígido, SSD, USB, NIC (placa de interface de rede)
  • Operações de baixo nível de disco: RAID vs AHCI
  • Portas USB: acorde na entrada, ligado quando o sistema está desligado, etc.
  • Várias placas gráficas: ativar / desativar a Intel ou nVidia
  • Data e hora do sistema armazenadas no RTC (relógio de tempo real)
  • POST (Power On Self Test) de hardware opcional verifica
  • Muitas outras opções do BIOS que variam dependendo do computador

Grandes respostas já foram postadas por Byte e Ravery aqui, então eu resumiria:

  • Legado (CSM) e UEFI são maneiras diferentes de inicializar a partir de discos de armazenamento (que geralmente assumem a forma de SSD atualmente).
  • O CSM usa um MBR (Master Boot Record) em um formato específico de 512 bytes para inicializar o sistema operacional.
  • O UEFI usa arquivos em uma partição grande (normalmente 100 MB) para inicializar o sistema operacional. Normalmente, eles ainda exigem que o MBR esteja presente.
  • O MBR e o GPT são especificações diferentes para a formatação de partições de disco. Você pode ter inicialização UEFI em um disco formatado MBR. Você pode ter a inicialização do MBR em um disco formatado pela GPT (em ambientes que não sejam Windows).
  • O MBR (primeiros 512 bytes de um disco) é normalmente oculto da exibição do usuário.
  • A partição EFI pode ser facilmente visualizada, conforme mostrado abaixo

É importante observar as ambiguidades que o MBR pode se referir ao método de inicialização de disco ou ao formato de partição de disco.

Também é importante observar que o UEFI é frequentemente associado ao formato de disco GPT, mas a inicialização do MBR pode usar o formato de disco GPT.

Vendo a partição EFI

Usando lsblk você pode ver a partição EFI e os arquivos:

$ lsblk -o NAME,FSTYPE,LABEL,MOUNTPOINT,SIZE,MODEL
NAME        FSTYPE LABEL            MOUNTPOINT   SIZE MODEL
sda                                            931.5G HGST HTS721010A9
├─sda4      ntfs   WINRETOOLS                    450M 
├─sda2                                           128M 
├─sda5      ntfs   Image                        11.4G 
├─sda3      ntfs   HGST_Win10       /mnt/d       919G 
└─sda1      vfat   ESP                           500M 
nvme0n1                                          477G Samsung SSD 960 PRO 512GB           
├─nvme0n1p5 ext4   NVMe_Ubuntu_16.0 /           44.6G 
├─nvme0n1p3                                       16M 
├─nvme0n1p1 ntfs                                 450M 
├─nvme0n1p6 swap   Linux Swap       [SWAP]       7.9G 
├─nvme0n1p4 ntfs   NVMe_Win10       /mnt/c     414.9G 
├─nvme0n1p2 vfat                    /boot/efi     99M 
└─nvme0n1p7 ntfs   Shared_WSL+Linux /mnt/e         9G 

Existem muitos arquivos em /boot/efi que você pode ver usando o comando ls . Para ver o tamanho de todos os arquivos dentro da partição de 99MB use:

$ du -hs /boot/efi
35M /boot/efi

gdisk informações

Ao pesquisar esta resposta, encontrei um link para o comando gdisk que eu corri e lamento quando abro o Windows novamente. Isso está aqui para que você não repita isso se for um erro para o Windows dual-boot:

sudo gdisk -l /dev/sda
[sudo] password for rick:          
GPT fdisk (gdisk) version 1.0.1

The protective MBR's 0xEE partition is oversized! Auto-repairing.

Partition table scan:
  MBR: protective
  BSD: not present
  APM: not present
  GPT: present

Found valid GPT with protective MBR; using GPT.
Disk /dev/sda: 1953525168 sectors, 931.5 GiB
Logical sector size: 512 bytes
Disk identifier (GUID): 8BEC7AEB-4576-42B0-8A8A-D40779A80126
Partition table holds up to 128 entries
First usable sector is 34, last usable sector is 1953525134
Partitions will be aligned on 2048-sector boundaries
Total free space is 3437 sectors (1.7 MiB)

Number  Start (sector)    End (sector)  Size       Code  Name
   1            2048         1026047   500.0 MiB   EF00  EFI system partition
   2         1026048         1288191   128.0 MiB   0C01  Microsoft reserved ...
   3         1288192      1928626175   919.0 GiB   0700  Basic data partition
   4      1928626176      1929547775   450.0 MiB   2700  
   5      1929547776      1953523711   11.4 GiB    2700  

Vou reiniciar no Windows 10 e ver se o Linux gdisk tinha alguma ramificação de reparar o disco rígido do Windows D: , que é /dev/sda na minha configuração do Linux. Não estou preocupado porque é o disco rígido original que ainda não usei, mas você deve ser cuidadoso se tiver dados nele. Eu atualizarei esta seção depois de reiniciar e testar.

    
por WinEunuuchs2Unix 07.01.2018 / 19:36
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O MBR é um esquema de particionamento de disco usado pelo firmware antigo (BIOS). Na época de seu desenvolvimento, as unidades eram muito pequenas. Como as unidades ficaram maiores, o padrão da MBR foi "remendado" para acomodar; no entanto, existem muitas limitações. A inicialização herdada não pode ler o particionamento GPT porque não é criada no BIOS. Esta limitação aplica-se apenas ao BIOS; veja a nota abaixo sobre bootloaders.

À medida que o EFI foi desenvolvido, eles também desenvolveram um novo esquema de particionamento (GPT) que faz melhor uso de drives grandes. O EFI Firmware pode ler e usar discos particionados do MBR, mas geralmente uma instalação de fábrica usará o melhor particionamento do GPT.

Nota:

  • Alguns sistemas operacionais, como o Win10, exigirão o particionamento GPT para uma instalação EFI, mesmo que o firmware EFI não exija isso.
  • Embora o padrão EFI não exija GPT, implementações específicas podem. Alguns computadores serão automaticamente descartados para o modo de suporte Legacy se encontrarem um disco MBR.
  • Alguns gerenciadores de inicialização, como o GRUB, podem colocar uma partição do BIOS (MBR) em um disco GPT. BIOS pode ler esta partição e carregar o bootloader. Uma vez que o bootloader é carregado, o bootloader pode ler as partições GPT.
por ravery 07.01.2018 / 17:58