Разница между Legacy BIOS и UEFI

Почему термины MBR и GPT связаны с Legacy BIOS и UEFI соответственно?

5
задан 8 January 2018 в 13:44

3 ответа

Более старый BIOS (базовая система ввода / вывода) и его современная замена UEFI (унифицированный расширяемый интерфейс микропрограмм) будет рассматриваться как «прошивка» вашего компьютера.

Они хранятся непосредственно на материнской плате и являются первым программным обеспечением, которое запускается на вашем компьютере, когда он включен. Их основная работа заключается в инициализации всего подключенного оборудования и загрузке с жесткого диска фактического загрузчика операционной системы (например, Ubuntu или Windows) (например, GRUB), который затем запускает ОС.

Большинство систем UEFI также поддерживают загрузку CSM (модуля поддержки совместимости), которая эмулирует устаревший интерфейс BIOS.

В то время как Legacy BIOS загружается просто и тупо, считывает и выполняет код с фиксированного адреса с диска (часть основной загрузочной записи), UEFI-загрузка ищет загрузочные файлы EFI в системном разделе EFI и выполняет один из них.


Более старая MBR (основная загрузочная запись) и более новая GPT (таблица разделов GUID; GUID = Global Unique Идентификатор) являются форматами таблицы разделов.

Ваш жесткий диск разбит на разделы в любом из этих двух форматов. Более старый формат MBR допускает только 4 основных раздела на всем диске (хотя один из них может использоваться как расширенный раздел и содержать много логических томов), тогда как GPT не имеет этого ограничения и также поддерживает диски большего размера.

Диски GPT с разделами могут также содержать гибридную MBR с загрузочным кодом, способным загружать файлы EFI для поддержки режимов загрузки как UEFI, так и Legacy BIOS.


Так почему же BIOS и MBR связаны друг с другом, а также UEFI с GPT?

Что ж, кроме того, что BIOS / MBR являются предками сегодняшнего современного UEFI / GPT, они также обычно используется вместе. Некоторые операционные системы (например, Windows) даже поддерживают загрузку MBR-дисков в режиме BIOS и GPT-дисков в режиме UEFI. Системы Linux, например, с У GRUB вообще нет проблем с их смешиванием.

12
ответ дан 8 January 2018 в 13:44
  • 1
    @Rinzwind, что-то было бы получено, чтобы показать, что запуск не успешно выполнялся? – David 2 June 2012 в 22:20
  • 2
    @Rinzwind, что-то было бы получено, чтобы показать, что запуск не успешно выполнялся? – David 2 June 2012 в 22:20
  • 3
    @Rinzwind, что-то было бы получено, чтобы показать, что запуск не успешно выполнялся? – David 2 June 2012 в 22:20
  • 4
    @Rinzwind, что-то было бы получено, чтобы показать, что запуск не успешно выполнялся? – David 2 June 2012 в 22:20
  • 5
    @Rinzwind, что-то было бы получено, чтобы показать, что запуск не успешно выполнялся? – David 2 June 2012 в 22:20
  • 6
    @Rinzwind, что-то было бы получено, чтобы показать, что запуск не успешно выполнялся? – David 2 June 2012 в 22:20

Загрузка Legacy (CSM) против загрузки UEFI

У SuperUser есть пост с высоким рейтингом из 2012 по вопросу OP, который многие найдут полезным.

CSM (Legacy) и UEFI (Universal Extensible Firmware Interface) являются взаимоисключающими вариантами загрузки, которые вы выбираете в BIOS (Basic Input Output System). BIOS применяется гораздо больше, чем обычная загрузка (CSM):

  • Формат загрузки диска: Legacy (CSM) против UEFI
  • Порядок загрузки диска: жесткий диск, SSD, USB, NIC (Сетевая интерфейсная карта)
  • Операции на низком уровне диска: RAID против AHCI
  • USB-порты: активация на входе, питание при выключенной системе и т. Д.
  • Несколько графических карт: включить / отключить Intel или nVidia
  • Системная дата и время, хранящиеся в RTC (часы реального времени)
  • Дополнительные аппаратные проверки POST (самотестирование при включении питания)
  • Многие другие опции BIOS, которые различаются в зависимости от компьютера.

Байт и Рейвери уже опубликовали отличные ответы, поэтому я бы просто подытожил:

  • Legacy ( CSM) и UEFI - это разные способы загрузки с дисков хранения (которые в наши дни часто принимают форму SSD).
  • CSM использует MBR (Master Boot Record) в специальном формате 512 байт для загрузки операционной системы.
  • UEFI использует файлы в большом разделе (обычно 100 МБ) для загрузки операционной системы. Как правило, они все еще требуют наличия MBR.
  • MBR и GPT - это разные спецификации для форматирования раздела диска. Вы можете загрузить UEFI на диск в формате MBR. Вы можете загружать MBR на отформатированный диск GPT (в средах, отличных от Windows).
  • MBR (первые 512 байт диска) обычно скрыты от просмотра пользователем.
  • Раздел EFI можно легко просмотреть, как показано ниже.

Важно отметить неоднозначность того, что MBR может относиться к методу загрузки с диска или к формату дискового раздела.

Также важно отметить, что UEFI часто ассоциируется с форматом диска GPT, но при загрузке MBR может использоваться формат диска GPT.

Просмотр раздела EFI

С помощью lsblk вы можете увидеть раздел и файлы EFI:

$ 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 

В /boot/efi есть много файлов, которые вы можете увидеть с помощью команды ls , Чтобы увидеть размер всех файлов в разделе размером 99 МБ, используйте:

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

gdisk Информация

Во время исследования этого ответа я нашел ссылку на команду gdisk, которую я выполнил и может сожалеть, когда я снова загружаюсь в Windows. Это здесь, так что вы не должны повторять это, если это окажется ошибкой для двойной загрузки Windows:

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  

Я перезагружусь в Windows 10 и посмотрю, имел ли Linux gdisk какие-либо последствия для восстановление жесткого диска Windows D:, который /dev/sda в моей настройке Linux. Я не беспокоюсь, потому что это оригинальный жесткий диск, который я еще не использовал, но вы должны быть осторожны, если на нем есть данные. Я обновлю этот раздел после перезагрузки и тестирования.

2
ответ дан 8 January 2018 в 13:44
  • 1
    @david нет. Если Вы не получаете цифровой фотоаппарат и делаете pixs сами. Но те ошибки очень редки. – Rinzwind 2 June 2012 в 22:40
  • 2
    @david нет. Если Вы не получаете цифровой фотоаппарат и делаете pixs сами. Но те ошибки очень редки. – Rinzwind 2 June 2012 в 22:40
  • 3
    @david нет. Если Вы не получаете цифровой фотоаппарат и делаете pixs сами. Но те ошибки очень редки. – Rinzwind 2 June 2012 в 22:40
  • 4
    @david нет. Если Вы не получаете цифровой фотоаппарат и делаете pixs сами. Но те ошибки очень редки. – Rinzwind 2 June 2012 в 22:40
  • 5
    @david нет. Если Вы не получаете цифровой фотоаппарат и делаете pixs сами. Но те ошибки очень редки. – Rinzwind 2 June 2012 в 22:40
  • 6
    @david нет. Если Вы не получаете цифровой фотоаппарат и делаете pixs сами. Но те ошибки очень редки. – Rinzwind 2 June 2012 в 22:40

MBR - это схема разбиения диска, используемая старой микропрограммой (BIOS). На момент разработки диски были очень маленькими. Поскольку диски становились больше, стандарт MBR был "исправлен", чтобы приспособиться; Однако есть много ограничений. Legacy Boot не может читать разделы GPT, поскольку он не встроен в BIOS. Это ограничение относится только к BIOS; см. примечание ниже о загрузчиках.

По мере разработки EFI они также разработали новую схему разделения (GPT), которая позволяет более эффективно использовать большие накопители. EFI Firmware может читать и использовать MBR-разделенные диски, но обычно при заводской установке лучше использовать GPT-разделение.

Примечание:

  • Некоторые ОС, такие как Win10, требуют установки разделов GPT для установки EFI, даже если для прошивки EFI это не требуется.
  • Хотя стандарт EFI не требует GPT, конкретные реализации могут. Некоторые компьютеры автоматически переходят в режим поддержки Legacy, если он обнаруживает MBR-диск.
  • Некоторые загрузчики, такие как GRUB, могут разместить раздел BIOS (MBR) на GPT-диске. BIOS может прочитать этот раздел и загрузить загрузчик. Как только загрузчик загружен, загрузчик может читать разделы GPT.
0
ответ дан 8 January 2018 в 13:44

Другие вопросы по тегам:

Похожие вопросы: