1、BIOS是什么
BIOS(Basic Input/Output System),在IBM PC兼容系統上使用,是一種業界標準的固件接口。這種主板類型大家應該比較熟悉,老一點的機器都是使用BIOS主板。對于支持BIOS的主板來講,BIOS只能完成非常基本的硬件檢測和初始化,之后的事情就都由bootloader來接手。
其實,它是一組固化到計算機內主板上一個ROM芯片上的程序,它保存著計算機最重要的基本輸入輸出的程序、開機后自檢程序和系統自啟動程序,它可從CMOS中讀寫系統設置的具體信息。 其主要功能是為計算機提供最底層的、最直接的硬件設置和控制。此外,BIOS還向作業系統提供一些系統參數。系統硬件的變化是由BIOS隱藏,程序使用BIOS功能而不是直接控制硬件。現代作業系統會忽略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“統一的可擴展固件接口”,是一種詳細描述全新類型接口的標準,是適用于電腦的標準固件接口,旨在代替BIOS。此標準由intel公司帶頭組織UEFI聯盟中的140多個技術公司共同創建,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、允許植入硬件驅動等等。這些特性讓UEFI相比于傳統BIOS更加易用、更加多功能、更加方便。而Windows 8在發布之初就對外宣布全面支持UEFI,這也促使了眾多主板廠商紛紛轉投UEFI,并將此作為主板的標準配置之一。Intel更是宣布在2020之前實現在芯片上將BIOS全部替換為UEFI。
UEFI還包含了其他功能,它支持安全引導,這意味著可以檢查操作系統的有效性,以確保沒有惡意軟件篡改引導過程。它可以在UEFI固件本身中支持聯網特性,這有助于遠程故障排除和配置。對于傳統BIOS,必須坐在物理計算機前才能配置它。雖然目前有廠商利用這一特性嘗試壟斷市場,但這不意味著這不是一個很好的功能。
3、MBR是什么
主引導記錄(MBR),也被稱為主引導扇區,是計算機開機以后訪問硬盤時所必須要讀取的名列前茅個扇區。在深入討論主引導扇區內部結構的時候,有時也將其開頭的446字節內容特指為“主引導記錄”(MBR),其后是4個16字節的“磁盤分區表”(DPT),以及2字節的結束標志(55AA)。因此,在使用“主引導記錄”(MBR)這個術語的時候,需要根據具體情況判斷其到底是指整個主引導扇區,還是主引導扇區的前446字節。
主引導扇區記錄著硬盤本身的相關信息以及硬盤各個分區的大小及位置信息。如果它受到破壞,硬盤上的基本數據結構信息將會丟失,需要用繁瑣的方式試探性地重建數據結構信息后,才可能重新訪問原先的數據。主引導扇區內的信息可以通過任何一種基于某種操作系統的分區軟件寫入,但和某種操作系統沒有特定的關系,即只要創建了有效的主引導記錄就可以引導任意一種操作系統。
4、GPT是什么
全局少數標識分區表(GUID Partition Table,縮寫:GPT)是指全局少數標示磁盤分區表格式。它是可擴展固件接口(EFI)標準(被Intel用于替代個人計算機的BIOS)的一部分,被用于替代BIOS系統中的以32bits來存儲邏輯塊地址和大小信息的主引導記錄(MBR)分區表。
GPT表頭,主要定義了分區表中分區數及每個分區大小,還包含硬盤的容量信息。分區表頭還記錄了這塊硬盤的GUID,分區表頭位置(總是LBA1)和大小,也包含了備份分區表頭和分區表的位置和大小信息(LBA-1~LBA-34)。同時還儲存著它本身和分區表的CRC32校驗。固件、引導程序和操作系統在啟動時可以根據這個校驗值來判斷分區表是否出錯,如果出錯,可以使用軟件從硬盤最后的備份GPT中恢復整個分區表,如果備份GPT也校驗錯誤,硬盤將不可使用。
5、GRUB是什么
GRUB(Grand Unified Boot loader)是硬盤中的軟件,引導器(loader)的一種。目前主流版本是 GRUB2,可以看GRUB2中文介紹。GNU GRUB(簡稱GRUB)是一個來自GNU項目的啟動引導程序。GRUB是多啟動規范的實現,它允許用戶可以在計算機內同時擁有多個操作系統,并在計算機啟動時選擇希望運行的操作系統。GRUB可用于選擇操作系統分區上的不同內核,也可用于向這些內核傳遞啟動參數。
對于只支持BIOS的主板,可以使用grub進入grub命令行,然后為grub添加第三方的EFI shell模塊,然后就可以啟動那些使用EFI啟動的OS了。對于只有EFI的主板,當然可以寫個.efi文件,然后轉去讀取MBR傳統引導。GRUB用于從多操作系統的計算機中選擇一個系統來啟動,或從系統分區中選擇特殊的內核配置。
延伸閱讀1:UEFI的組成部分
Pre-EFI初始化模塊EFI驅動程序執行環境EFI驅動程序兼容性支持模塊(CSM)EFI高層應用GUID磁盤分區表