1、BIOS是什么
BIOS(Basic Input/Output System),在IBM PC兼容系統(tǒng)上使用,是一種業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的固件接口。這種主板類型大家應(yīng)該比較熟悉,老一點(diǎn)的機(jī)器都是使用BIOS主板。對(duì)于支持BIOS的主板來講,BIOS只能完成非?;镜挠布z測(cè)和初始化,之后的事情就都由bootloader來接手。
其實(shí),它是一組固化到計(jì)算機(jī)內(nèi)主板上一個(gè)ROM芯片上的程序,它保存著計(jì)算機(jī)最重要的基本輸入輸出的程序、開機(jī)后自檢程序和系統(tǒng)自啟動(dòng)程序,它可從CMOS中讀寫系統(tǒng)設(shè)置的具體信息。 其主要功能是為計(jì)算機(jī)提供最底層的、最直接的硬件設(shè)置和控制。此外,BIOS還向作業(yè)系統(tǒng)提供一些系統(tǒng)參數(shù)。系統(tǒng)硬件的變化是由BIOS隱藏,程序使用BIOS功能而不是直接控制硬件?,F(xiàn)代作業(yè)系統(tǒng)會(huì)忽略BIOS提供的抽象層并直接控制硬件組件。
2、UEFI是什么
UEFI,全稱Unified Extensible Firmware Interface,即“統(tǒng)一的可擴(kuò)展固件接口”,是一種詳細(xì)描述全新類型接口的標(biāo)準(zhǔn),是適用于電腦的標(biāo)準(zhǔn)固件接口,旨在代替BIOS。此標(biāo)準(zhǔn)由intel公司帶頭組織UEFI聯(lián)盟中的140多個(gè)技術(shù)公司共同創(chuàng)建,其中包括微軟公司。UEFI旨在提高軟件互操作性和解決BIOS的局限性。作為傳統(tǒng)BIOS的繼任者,UEFI擁有前輩所不具備的諸多功能,比如圖形化界面、多種多樣的操作方式、允許植入硬件驅(qū)動(dòng)等等。這些特性讓UEFI相比于傳統(tǒng)BIOS更加易用、更加多功能、更加方便。而Windows 8在發(fā)布之初就對(duì)外宣布全面支持UEFI,這也促使了眾多主板廠商紛紛轉(zhuǎn)投UEFI,并將此作為主板的標(biāo)準(zhǔn)配置之一。Intel更是宣布在2020之前實(shí)現(xiàn)在芯片上將BIOS全部替換為UEFI。
UEFI還包含了其他功能,它支持安全引導(dǎo),這意味著可以檢查操作系統(tǒng)的有效性,以確保沒有惡意軟件篡改引導(dǎo)過程。它可以在UEFI固件本身中支持聯(lián)網(wǎng)特性,這有助于遠(yuǎn)程故障排除和配置。對(duì)于傳統(tǒng)BIOS,必須坐在物理計(jì)算機(jī)前才能配置它。雖然目前有廠商利用這一特性嘗試壟斷市場(chǎng),但這不意味著這不是一個(gè)很好的功能。
3、MBR是什么
主引導(dǎo)記錄(MBR),也被稱為主引導(dǎo)扇區(qū),是計(jì)算機(jī)開機(jī)以后訪問硬盤時(shí)所必須要讀取的名列前茅個(gè)扇區(qū)。在深入討論主引導(dǎo)扇區(qū)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的時(shí)候,有時(shí)也將其開頭的446字節(jié)內(nèi)容特指為“主引導(dǎo)記錄”(MBR),其后是4個(gè)16字節(jié)的“磁盤分區(qū)表”(DPT),以及2字節(jié)的結(jié)束標(biāo)志(55AA)。因此,在使用“主引導(dǎo)記錄”(MBR)這個(gè)術(shù)語的時(shí)候,需要根據(jù)具體情況判斷其到底是指整個(gè)主引導(dǎo)扇區(qū),還是主引導(dǎo)扇區(qū)的前446字節(jié)。
主引導(dǎo)扇區(qū)記錄著硬盤本身的相關(guān)信息以及硬盤各個(gè)分區(qū)的大小及位置信息。如果它受到破壞,硬盤上的基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)信息將會(huì)丟失,需要用繁瑣的方式試探性地重建數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)信息后,才可能重新訪問原先的數(shù)據(jù)。主引導(dǎo)扇區(qū)內(nèi)的信息可以通過任何一種基于某種操作系統(tǒng)的分區(qū)軟件寫入,但和某種操作系統(tǒng)沒有特定的關(guān)系,即只要?jiǎng)?chuàng)建了有效的主引導(dǎo)記錄就可以引導(dǎo)任意一種操作系統(tǒng)。
4、GPT是什么
全局少數(shù)標(biāo)識(shí)分區(qū)表(GUID Partition Table,縮寫:GPT)是指全局少數(shù)標(biāo)示磁盤分區(qū)表格式。它是可擴(kuò)展固件接口(EFI)標(biāo)準(zhǔn)(被Intel用于替代個(gè)人計(jì)算機(jī)的BIOS)的一部分,被用于替代BIOS系統(tǒng)中的以32bits來存儲(chǔ)邏輯塊地址和大小信息的主引導(dǎo)記錄(MBR)分區(qū)表。
GPT表頭,主要定義了分區(qū)表中分區(qū)數(shù)及每個(gè)分區(qū)大小,還包含硬盤的容量信息。分區(qū)表頭還記錄了這塊硬盤的GUID,分區(qū)表頭位置(總是LBA1)和大小,也包含了備份分區(qū)表頭和分區(qū)表的位置和大小信息(LBA-1~LBA-34)。同時(shí)還儲(chǔ)存著它本身和分區(qū)表的CRC32校驗(yàn)。固件、引導(dǎo)程序和操作系統(tǒng)在啟動(dòng)時(shí)可以根據(jù)這個(gè)校驗(yàn)值來判斷分區(qū)表是否出錯(cuò),如果出錯(cuò),可以使用軟件從硬盤最后的備份GPT中恢復(fù)整個(gè)分區(qū)表,如果備份GPT也校驗(yàn)錯(cuò)誤,硬盤將不可使用。
5、GRUB是什么
GRUB(Grand Unified Boot loader)是硬盤中的軟件,引導(dǎo)器(loader)的一種。目前主流版本是 GRUB2,可以看GRUB2中文介紹。GNU GRUB(簡(jiǎn)稱GRUB)是一個(gè)來自GNU項(xiàng)目的啟動(dòng)引導(dǎo)程序。GRUB是多啟動(dòng)規(guī)范的實(shí)現(xiàn),它允許用戶可以在計(jì)算機(jī)內(nèi)同時(shí)擁有多個(gè)操作系統(tǒng),并在計(jì)算機(jī)啟動(dòng)時(shí)選擇希望運(yùn)行的操作系統(tǒng)。GRUB可用于選擇操作系統(tǒng)分區(qū)上的不同內(nèi)核,也可用于向這些內(nèi)核傳遞啟動(dòng)參數(shù)。
對(duì)于只支持BIOS的主板,可以使用grub進(jìn)入grub命令行,然后為grub添加第三方的EFI shell模塊,然后就可以啟動(dòng)那些使用EFI啟動(dòng)的OS了。對(duì)于只有EFI的主板,當(dāng)然可以寫個(gè).efi文件,然后轉(zhuǎn)去讀取MBR傳統(tǒng)引導(dǎo)。GRUB用于從多操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)中選擇一個(gè)系統(tǒng)來啟動(dòng),或從系統(tǒng)分區(qū)中選擇特殊的內(nèi)核配置。
延伸閱讀1:UEFI的組成部分
Pre-EFI初始化模塊EFI驅(qū)動(dòng)程序執(zhí)行環(huán)境EFI驅(qū)動(dòng)程序兼容性支持模塊(CSM)EFI高層應(yīng)用GUID磁盤分區(qū)表