UEFI

UEFI — kompyuter apparatini dastlabki sozlaydigan va operatsion tizim bootloaderini ishga tushiradigan zamonaviy firmware interfeysi. Uning to‘liq nomi Unified Extensible Firmware Interface hisoblanadi.

UEFI eski PC BIOS modelining ko‘plab cheklovlarini bartaraf etadi. U katta disklar, GPT, grafik setup, network boot, Secure Boot va standart executable muhitini qo‘llab-quvvatlaydi.

UEFI motherboard flash xotirasida saqlanadi va operatsion tizimdan oldin ishga tushadi.

Ishga tushish bosqichlari

UEFI implementatsiyasi bir nechta mantiqiy bosqichga bo‘linishi mumkin:

Security;
Pre-EFI Initialization;
Driver Execution Environment;
Boot Device Selection;
Transient System Load;
Runtime.

Har bosqich platforma xotirasi va qurilmalarini keyingi bosqich uchun tayyorlaydi.

POST

Quvvat yoqilganda firmware apparatni tekshiradi va boshlang‘ich sozlaydi.

Tekshiruvlar:

CPU;
RAM;
chipset;
video;
storage controller;
klaviatura;
fan va sensor;
PCIe qurilmalar.

Xato debug LED, beep code yoki POST code bilan ko‘rsatilishi mumkin.

EFI System Partition

UEFI boot fayllari EFI System Partition ichida saqlanadi.

ESP xususiyatlari:

GPT partition turi;
odatda FAT32;
.efi executable fayllar;
boot managerlar;
vendor kataloglari.

Misol:

/EFI/Microsoft/Boot/bootmgfw.efi
/EFI/ubuntu/grubx64.efi
/EFI/BOOT/BOOTX64.EFI

Boot Manager

UEFI NVRAMda boot entrylarni saqlaydi.

Har entry:

nom;
device path;
EFI executable;
optional data;
active flag

ga ega.

BootOrder qaysi entry birinchi sinovdan o‘tishini belgilaydi.

Fallback path

Removable media yoki boot entry yo‘q holatda standart fallback path ishlatilishi mumkin.

x86-64 platformada keng tarqalgan yo‘l:

EFI/BOOT/BOOTX64.EFI

USB installer shu fayldan foydalanishi mumkin.

GPT

UEFI GPT bilan yaxshi integratsiyalangan.

GPT:

2 TiBdan katta disklar;
ko‘p partition;
backup partition table;
GUID identifier;
CRC

imkoniyatlarini beradi.

UEFI faqat GPT bilan ishlaydi degan qat’iy qoida barcha platforma uchun bir xil emas, ammo zamonaviy bootda GPT odatiy.

CSM

Compatibility Support Module eski BIOS boot muhitini emulyatsiya qiladi.

CSM:

MBR boot;
eski option ROM;
legacy OS

uchun ishlatilgan.

CSM yoqilsa Secure Boot odatda o‘chadi. Yangi tizimlarda CSM olib tashlanmoqda.

Secure Boot

Secure Boot EFI executable imzosini tekshiradi.

UEFI trust bazalari:

Platform Key;
Key Exchange Key;
allowed signature database;
forbidden signature database.

Bootloader ishonchli key bilan imzolangan bo‘lishi kerak.

Secure Boot OSni shifrlamaydi. U boot kodining ishonch zanjirini tekshiradi.

Measured Boot

Measured Boot har boot komponentining hashini TPM registerlariga yozadi.

Keyinchalik:

BitLocker;
remote attestation;
endpoint security

platforma holatini tekshirishi mumkin.

Secure Boot noma’lum kodni bloklaydi, Measured Boot esa ishga tushgan kodni o‘lchaydi.

UEFI driver

Firmware ichida qurilmalarni boshqaradigan UEFI driverlar mavjud.

Masalan:

storage;
network;
filesystem;
graphics;
USB;
PCIe option ROM.

Driver bootloaderga qurilmadan fayl o‘qish yoki network orqali boot qilish imkonini beradi.

Option ROM

PCIe qurilma o‘z firmware driveriga ega bo‘lishi mumkin.

Network card PXE driver, RAID controller storage driver beradi.

Unsigned yoki eski option ROM Secure Boot bilan mos kelmasligi mumkin.

UEFI Shell

UEFI Shell firmware darajasidagi command-line muhit.

U orqali:

filesystem ko‘rish;
EFI application ishga tushirish;
boot entry boshqarish;
script;
hardware mapping;
firmware update

bajarilishi mumkin.

Har motherboard shellni built-in bermaydi.

Runtime Services

Operatsion tizim yuklangandan keyin ayrim UEFI service’lar mavjud bo‘lib qoladi.

Misollar:

time;
NVRAM variable;
reset;
capsule update.

OS firmware variable’larni maxsus filesystem yoki API orqali o‘qishi mumkin.

ACPI

UEFI OSga ACPI table’larni beradi.

ACPI:

CPU;
power state;
interrupt;
thermal;
sleep;
device topology

haqida ma’lumot beradi.

UEFI va ACPI alohida standartlar, lekin platformada birga ishlaydi.

Firmware setup

Setup menyusida:

boot order;
Secure Boot;
TPM;
virtualization;
SATA mode;
XMP yoki EXPO;
fan curve;
integrated devices;
password;
power policy

sozlanadi.

Noto‘g‘ri sozlama boot va performancega ta’sir qilishi mumkin.

Firmware update

UEFI update:

yangi CPU microcode;
RAM compatibility;
security patch;
bug fix;
device support

beradi.

Update vaqtida quvvat uzilishi firmware’ni buzishi mumkin. Dual image yoki Flashback recovery xavfni kamaytiradi.

Xavfsizlik xavflari

UEFI operatsion tizimdan past qatlamda ishlaydi.

Xavflar:

unsigned update;
firmware rootkit;
noto‘g‘ri SMM handler;
himoyalanmagan flash;
eski option ROM;
credential;
boot entry manipulation.

OS qayta o‘rnatilishi firmware zararli kodini avtomatik olib tashlamasligi mumkin.

Diagnostika

UEFI boot muammosida:

ESP mavjudligi;
boot entry;
BootOrder;
Secure Boot;
CSM;
disk GPT;
EFI executable;
firmware version;
SATA mode;
NVRAM;
Fast Boot

tekshiriladi.

Disk ko‘rinib, boot entry yo‘q bo‘lsa, bootloader fayli va NVRAM entry qayta yaratilishi mumkin.

Fast Boot

Fast Boot apparat tekshiruvlarining ayrim qismini qisqartirib, boot vaqtini kamaytiradi.

Bu rejimda:

USB qurilma kech aniqlanishi;
setup tugmasini bosish oynasi qisqarishi;
network boot o‘tkazib yuborilishi;
to‘liq memory test bajarilmasligi

mumkin.

Diagnostika yoki yangi hardware o‘rnatishda Fast Boot vaqtincha o‘chiriladi.

UEFI variable

Boot entry va platforma sozlamalari firmware variable ko‘rinishida NVRAMda saqlanadi. Operatsion tizim efibootmgr kabi vosita bilan ularni ko‘rishi yoki o‘zgartirishi mumkin.

NVRAM joyi to‘lib qolsa, yangi boot entry yaratilmasligi mumkin. Eski va keraksiz entrylar ehtiyotkorlik bilan tozalanadi.

Bog‘liq tushunchalar

Firmware, BIOS, EFI System Partition, GPT, Boot Manager, Secure Boot, TPM, ACPI, CSM, Bootloader