BIOS (akronīms Basic Input / Output System), kas tradicionāli veica aparatūras inicializāciju sāknēšanas procesa laikā, mums ir bijis kopš 70. gadiem, un laiks to nomainīt ir pienācis pirms gadiem.

Šodien faktiskais BIOS pēctecis ir Unified Extensible Firmware Interface (UEFI), kas novērš vairākus tehniskus trūkumus, vienlaikus parasti nodrošinot mantotu atbalstu BIOS pakalpojumiem. Bet pretēji izplatītajam uzskatam UEFI nav vienīgais pieejamais BIOS aizstājējs. Ir arī coreboot, kas ir atvērtā koda programmatūras projekts, kura mērķis ir aizstāt BIOS ar vieglu programmaparatūru, kas veic tikai minimālo, lai ielādētu un palaistu modernu 32 bitu vai 64 bitu operētājsistēmu.

Šajā rakstā mēs izskaidrojam iemeslus, kāpēc BIOS ir novecojis, un salīdzinām coreboot ar UEFI, lai redzētu, kā šie divi BIOS aizstājēji radās, ko viņi vēlas paveikt un kādas ir to priekšrocības un trūkumi.

BIOS beigas

Datori ir ievērojami attīstījušies, kopš amerikāņu datorzinātnieks un mikrodatoru uzņēmējs Gerijs Kildals izgudroja terminu BIOS. Mūsdienās ir ierasts palaist ne tikai no cietajiem diskiem un optiskajiem datu nesējiem, bet arī no USB zibatmiņas diskiem un attālā tīkla ierīcēm. Ir arī ierasts palaist no cietajiem diskiem, kas lielāki par 2.2 TB, kas ir stingrs ierobežojums, ko nosaka Master Boot Record (MBR), kas ir IBM PC saderīgu sistēmu ar BIOS sāknēšanas sektora standarta tips.

Papildus ļoti ierobežotam aparatūras atbalstam, BIOS neatbilst arī pašreizējām datoru ražotāju drošības prasībām, kuriem nepieciešams veids, kā nodrošināt, lai lietotājs vienmēr sāktu darboties operētājsistēmā, kas nav mainīta starp zābakiem.

Visbeidzot, BIOS ir novecojis arī tā lietojamības ziņā. Tā tikai teksta lietotāja saskarne ir neveikla, un tajā bieži ir grūti orientēties. Daudzas BIOS ieviešanas ievades reģistrē tikai tad, ja tā nāk no PS / 2 tastatūras, un peles ievade praktiski nav dzirdēta.

BIOS sekotāji

Pašlaik ir trīs galvenie BIOS pēcteci: coreboot, libreboot un UEFI. No tiem libreboot ir jaunākais, un tas faktiski ir coreboot izplatījums bez patentēta binārā koda. To 2013. gadā uzsāka Lea Rowe, un tas pašlaik darbojas ar jebkuru Linux izplatītāju, kas grafikai izmanto kodola režīma iestatījumu (KMS). Tā kā libreboot ir cieši saistītas ar coreboot un tā ierobežotais atbalsts, mēs to tālāk šajā rakstā neapspriedīsim.

coreboot

Savā oficiālajā vietnē coreboot ir aprakstīta kā “paplašināta programmaparatūras platforma, kas nodrošina zibens ātru un drošu sāknēšanas pieredzi mūsdienu datoros un iegultās sistēmās.Sākotnēji Coreboot tika izlaists 1999. gadā, lai izveidotu alternatīvu BIOS, kas sāktu darboties ātri un saprātīgi rīkotos ar kļūdām.

Daži no galvenajiem projekta atbalstītājiem ir AMD, MSI, Gigabyte, Coresystems un arī Google, kas daļēji sponsorē coreboot projektu un septiņus gadus pēc kārtas to ir akceptējuši Google Summer of Code.

2009. gadā coreboot dibinātājs Rons Minnics teica: “Mūsdienās coreboot darbojas vairāk nekā 10 miljoni datoru. Daudzi no tiem ir ierīces un televizora pierīces. Lietas, kurām vajadzētu būt tūlītējām. Bet daži uzņēmumi tagad pārdod arī serverus, kuros darbojas coreboot. Lietošanas gadījumi ir ļoti plaši izplatīti. Daži galvenie sāknēšanas aparāti medīja mīnas Afganistānā, citi pārliecinājās, ka lielās slimnīcās tiek garantēta datu integritāte un veiktspēja. Coreboot ir izmantots sistēmu testēšanā un automašīnu drošības uzlabošanā, un, protams, diezgan daudzās superdatoru grupās ar tūkstošiem un tūkstošiem mezglu.”

Starp vieglāk pieejamajām ierīcēm, kas atbalsta coreboot, ir daži x86 bāzes Chromebook datori, OLPC XO un Libreboot X200 un T400.

Salīdzinot ar BIOS, coreboot veic tikai aparatūras inicializāciju, turpretī tradicionālā BIOS palaiž arī operētājsistēmu. Pēc aparatūras inicializācijas coreboot sāk atsevišķu programmu, ko sauc par lietderīgo slodzi. Derīgā slodze var būt jebkura programma. Papildus standarta sāknēšanas ielādētājiem, kas var sākt operētājsistēmu, tas faktiski var būt pats operētājsistēmas kodols, kas nozīmē, ka ir iespējams ievietot coreboot un Linux kodolu sāknēšanas zibspuldzē, lai vienmēr būtu pieejama Linux sistēma.

UEFI

UEFI pamatā ir oriģinālā paplašināmās programmaparatūras saskarnes (EFI) specifikācija, kuru Intel izstrādāja 2005. gadā pēc Unified EFI foruma izveidošanas.

“Vienotajā EFI (UEFI) specifikācijā (iepriekš zināma kā EFI specifikācija) ir definēta saskarne starp operētājsistēmu un platformas programmaparatūru,” aprakstīta Intel specifikācija. “Saskarne sastāv no datu tabulām, kas satur ar platformu saistītu informāciju, sāknēšanas servisa zvanus un izpildlaika izsaukumus, kas ir pieejami operētājsistēmai un tās ielādētājam. Tie nodrošina standarta vidi operētājsistēmas sāknēšanai un pirms sāknēšanas lietojumprogrammu darbināšanai.”

Lielākajā daļā jauno mašīnu UEFI ir aizstājusi BIOS kā sarežģītāku alternatīvu, katram datora ražotājam standartu ieviešot īpašā veidā, lai izveidotu ražotāja vajadzībām atbilstošu priekšgalu.

UEFI nodrošina pirms sāknēšanas vidi ar savu apvalku, draiveriem, lietojumprogrammām, iespēju pārlūkot internetu, izveidot sistēmas dublējumkopijas un veikt attālo diagnostiku bez operētājsistēmas, cita starpā. UEFI atbalsta sāknēšanu no cietajiem diskiem, kuru izmērs ir 9.4 ZB (1 ZB = 1 triljons gigabaiti), ar kādu laiku vajadzētu pietikt, ņemot vērā, ka viss internets ir sagaidāms ap 8 ZB.

Neskatoties uz visām UEFI priekšrocībām salīdzinājumā ar BIOS, daudzi digitālo tiesību aktīvisti to ir kritizējuši, apgalvojot, ka UEFI novērš lietotāja spēju patiesi kontrolēt datoru, pateicoties funkcijai Secure Boot, kas nodrošina, ka ierīce sāk darboties, izmantojot tikai programmatūru kam uzticas oriģinālā aprīkojuma ražotājs (OEM).

Dažas mašīnas ar funkciju Secure Boot padara funkcijas izslēgšanu neiespējamu, tāpēc ikviens, kam pieder šāda mašīna, ir iestrēdzis jebkurā operētājsistēmā, kas nāk ar mašīnu. Ņemot vērā to, cik maz klēpjdatoru ir iepriekš instalēti Linux, visiem Linux lietotājiem, kuri iegādājas klēpjdatoru vai galddatoru, kas nav īpaši reklamēts kā draudzīgs Linux, būtu jānodrošina, lai mašīna ļautu izslēgt drošo sāknēšanu.

Secinājums

Lai arī coreboot ir daudz vecāks par UEFI, lielākā daļa datoru lietotāju tik tikko zina par tā esamību, jo to galvenokārt var atrast ļoti specializētās ierīcēs, nevis klēpjdatoros un galddatoros. Tas nozīmē, ka pastāv mašīnas ar coreboot; tos vienkārši ir daudz grūtāk atrast.