ID.nl logo
Opstarten in uefi: alternatieve boot-methodes
© Reshift Digital
Huis

Opstarten in uefi: alternatieve boot-methodes

Al lange tijd worden nieuwe pc’s en laptops uitgerust met een ‘uefi’ in plaats van de ouderwetse bios. Het argument ‘veiligheid’ wordt echter onterecht gebruikt om het opstarten van een cd of usb-stick (met bijvoorbeeld GParted, malwareherstel of Linux-distributie) moeilijk te maken. In dit artikel lees je waarom dat zo is en hoe je alsnog kunt booten zoals jij dat wilt.

Wat is uefi?

Voordat we daadwerkelijk beginnen, kan het geen kwaad wat termen door te nemen. Uefi staat voor ‘unified extensible firmware interface’ en is als het ware een eigen besturingssysteem voor de computer. Het klassieke bios (basic input/output system) is firmware, maar de uefi ligt tussen de firmware en het besturingssysteem in. Uefi en bios kunnen naast elkaar bestaan op dezelfde computer. Vroeger was er ook efi (extensible firmware interface). Dat werd ontwikkeld door Intel, maar sinds 2005 doet Intel mee aan het UEFI Forum: een consortium van bedrijven uit de computerindustrie dat de uefi verder ontwikkelt. Uefi is ‘unified’ omdat het geheel softwaregebaseerd is: eerder werd het bios voor elke chip apart gecompileerd, uefi is een stuk generieker.

In dit artikel duiken we in de wereld van uefi. Elke pc of laptop wordt vandaag de dag met een uefi geleverd. Het is een verandering die voor sommige gebruikers heel plotseling lijkt te zijn veranderd. Er is veel positiefs aan de uefi: de basisinstellingen van de pc zijn eenvoudiger te bedienen, er is meer functionaliteit en de pc start er sneller door op.

Nadelen zijn er helaas ook: zo is het voor gebruikers wat lastiger en ingewikkelder geworden om vanaf andere media op te starten, bijvoorbeeld vanaf een usb-stick. Veel pc-fabrikanten hebben hun uefi dusdanig dichtgetimmerd dat dat niet zomaar mogelijk is. Bovendien is de situatie ingewikkelder geworden vanwege achterwaartse compatibiliteit, waardoor je alsnog vanaf het bios kunt starten in een uefi-omgeving.

In dit artikel bekijken we hoe het opstarten vanaf de uefi precies werkt met usb-sticks, hoe en waarom het is dichtgetimmerd. En we gaan deze kennis ook praktisch toepassen om op te starten met alternatieve media.

01 Uefi-boot

Op het moment dat de pc start, gaat de uefi-bootmanager aan de slag. Deze kijkt naar de bootconfiguratie en laadt de firmware-instellingen in het geheugen. Daarna wordt de kernel van het standaardbesturingssysteem gestart. In de firmware-instellingen, die opgeslagen liggen in het nvram, staat het pad van het efi-bestand dat gestart moet worden. Nvram staat overigens voor non-volatile random-access memory, dat aanwezig is op het moederbord. Non-volatile houdt in dat de data in het geheugen bewaard wordt, ook als de stroom eraf wordt gehaald.

De opstartbestanden staan op een efi-partitie, ook wel de ESP (efi system partition) genoemd. Zo’n partitie is een simpele fat32-partitie en heeft een mapje voor elk besturingssysteem dat op de pc staat. Elke map bevat één efi-bestand, aangemaakt door het geïnstalleerde besturingssysteem. Zo’n efi-bestand wordt gemaakt in een uefi-programmeertaal die veel lijkt op de taal C en dat bestand start het daadwerkelijke besturingssysteem.

Het voordeel van de uefi is dat het automatisch nieuwe uefi-bootdoelen kan detecteren. Op die manier kun je eenvoudig opstarten vanaf andere media. Om die functionaliteit mogelijk te maken, maakt uefi gebruik van standaardpaden om de bootloader te definiëren. Zo’n pad en bestandsnaam is bijvoorbeeld /efi/boot/boot_x64.efi voor een 64bit-systeem en voor de ARM-architectuur zou het bestand bootaa64.efi heten.

Vooral aan het begin van de introductie van de uefi ontstonden er weleens opstartproblemen. Elke bootloader had namelijk zijn eigen problemen of eigenaardigheden. Zo maakte Windows 7 bijvoorbeeld een nieuwe fat32-ESP, zelfs al was er een bestaande met fat16. Daarna mislukte de installatie. Veel Linux-distributies maakten vroeger een fat16-ESP aan. Bovendien hadden Ubuntu 11.04 en 11.10 een serieuze bug waarbij de ESP soms per ongeluk leeg werd gemaakt.

Bij het booten is nog één term van belang: CSM, dat staat voor compatibility support module en het biedt ondersteuning voor legacy-booten door ondersteuning voor het bios te bieden. Je kunt CSM alleen inschakelen als de optie Secure Boot uitstaat, maar daarover in paragraaf 3 meer.

©PXimport

02 Gpt

Gpt, oftewel de ‘guid partition table’, vervangt het oude mbr (master boot record), de manier waarop vroeger schijven werden ingedeeld. De gpt is een onderdeel van de uefi. Sinds Windows Vista kan Windows kan alleen van gpt-schijven in uefi opstarten. De partition header van een gpt-schijf bevat informatie over welke blokken gebruikt kunnen worden op de schijf. Ook bevat deze header de ‘guid’ van de schijf: de general unique identifier, een uniek identificatienummer. Een gpt-schijf kan basic of dynamic zijn, net als bij het mbr. Gpt ondersteunt tot 128 partities en het maakt automatisch een back-up van de gpt-partitietabel.

Het probleem met het master boot record was dat het niet meer van deze tijd was: schijven groter dan 2 TB konden niet gestart worden bijvoorbeeld. Gpt biedt ondersteuning voor schijven tot een grootte van 9,4 ZB. Dat zijn zetabytes, oftewel 9,4 x 10^21. Overigens bevat de gpt in het allereerste blok nog wel een mbr voor compatibiliteitsredenen. Deze zit in blok 0. In blok 1 zit de gpt-header en in de rest zijn de partities aanwezig.

©PXimport

03 Secure Boot

Secure Boot is een onderdeel van uefi en is bedoeld om malware die de firmware aanvalt tegen te houden. Zulke malware is erg naar, want die kan namelijk een herinstallatie van het besturingssysteem overleven doordat die zich in de firmware nestelt. Het principe van Secure Boot is erg eenvoudig: alleen binary’s (bestanden met alleen code) die ondertekend zijn door een vertrouwde partij worden opgestart. Malware kan in theorie niet ondertekend worden, dus daarmee wordt malware dan geblokkeerd. Bedrijven kunnen hun uefi-binary door Microsoft laten ondertekenen. In de meeste uefi’s zijn de publieke sleutels van Microsoft aanwezig. Als een bedrijf zijn binary laat ondertekenen, dan gebeurt dit dus met Microsofts privésleutel, zodat de firmware die binary herkent en start.

Ubuntu zag de bui al hangen en heeft dus zijn binary’s maar laten ondertekenen door Microsoft. Daarom kun je sinds 2012 Ubuntu gebruiken op uefi-systemen. Indien je een Linux-distributie wilt gebruiken die niet ondertekend is, dan kun je of Secure Boot uitzetten in de uefi of je kunt zelf eigen sleutels installeren in je uefi. Uiteindelijk wordt voor Secure Boot gewoon een public-private key-architectuur gebruikt en dus kun je dan de publieke sleutel van de binary installeren, waarna die wel gewoon gestart kan worden.

©PXimport

04 Secure Boot uitschakelen

Als je een Linux-distributie wilt opstarten vanaf een usb, kun je het dus eerst proberen met Secure Boot aan, aangezien een aantal Linux-distributies daar gewoon mee werken. Als dat niet lukt, is het de eenvoudigste optie om Secure Boot maar uit te zetten. Hoe je dat precies doet, verschilt per pc-fabrikant. Bij sommige pc’s zal de procedure bovendien lastiger of zelfs in zijn geheel onmogelijk zijn dan bij andere.

Om het toch te proberen, ga je in de uefi en zoek je naar de optie genaamd Secure Boot. Om in de uefi te komen, klik je in Windows 10 op de startknop, daarna op het tandwiel (de optie Instellingen) en tot slot op Opnieuw opstarten met de Shift-toets ingedrukt. Eenmaal opnieuw gestart verschijnt er een Windows-scherm en ga je naar Problemen oplossen / Geavanceerde opties / Instellingen voor UEFI-firmware / Opnieuw opstarten. De Secure Boot-opties vind je vaak onder het menu Boot of onder Windows Configuration Options.

Een andere manier om in de uefi te komen is net als vroeger om in het bios te komen: om tijdens het opstarten te drukken op sneltoetsen als Esc, F2, Delete enzovoort. De exacte toets verschilt per fabrikant.

Sommige fabrikanten bieden tooltjes aan waarmee je de uefi-instellingen via Windows kunt wijzigen. Dat is een stuk eenvoudiger, dan kun je misschien rustiger eens rondkijken met de handleiding van je moederbord ernaast.

©PXimport

05 Maak handmatig een opstartbare uefi-schijf

Je kunt op twee manieren een opstartbare usb-schijf maken: met een tooltje of zonder. Het tooltje behandelen we in paragraaf 6, maar dit zou geen masterclass zijn als we niet eerst handmatig aan de slag gaan. Sluit je usb-schijf aan. Open vervolgens in Windows 10 de PowerShell met admin-rechten en typ dan diskpart en list disk. Onthoud het schijfnummer van je usb-stick en typ bijvoorbeeld select disk 5. Typ clean om de schijf te legen. Zie je bij Gpt in de tabel die getoond wordt na de opdracht list disk een sterretje bij je usb? Typ dan convert mbr. Daarna typ je de opdrachten:

create partition primaryformat fs=fat32 quickactiveassignexit

Vooral het active-commando is belangrijk: dat markeert de schijf als opstartbaar. Daarna kopieer je de bestanden vanuit een iso-bestand naar je usb-stick. Dat kan dus zijn vanuit de Windows-iso, maar ook een Linux-iso. Om te verifiëren dat je schijf goed gaat werken, check even of er een map /efi/boot aanwezig is met een efi-bestand erin.

©PXimport

06 Opstartbare uefi-schijf met een tooltje

Er zijn diverse handige tooltjes om een opstartbare uefi-usb-stick of -schijf te maken. De eerste is de Windows 10-downloadtool van Microsoft. Daarmee kun je of een iso of meteen een opstartbare usb-stick maken. Voor Linux kun je gebruikmaken van een tool als Rufus of Win32DiskImager. Veel Linux-distributies leveren ook een iso-bestand dat je direct naar de schijf weg kunt schrijven, waarna die automatisch opstartbaar wordt. Daarvoor gebruik je dd-modus. Zorg ervoor dat je in Rufus kiest voor de uefi-computerindeling met een gpt-schijf.

©PXimport

07 Bootmenu

Het belangrijkste is nu natuurlijk om het uefi-bestand van deze schijf te starten. Zoals altijd: de methode verschilt per moederbord. Vaak zie je het na het starten meteen de tekst om het bootmenu te openen, vaak is dat iets als F1, F2, F11, F12, Delete of Esc (let op dat je toets kiest waarmee je het bootmenu opent en niet in de uefi opstart). Eenmaal in het bootmenu zie je de usb-stick in de lijst staan en kun je deze selecteren en starten. Wil je nu niet steeds handmatig op een toets willen drukken, dan kun je natuurlijk ook de opstartvolgorde wijzigen. Daarvoor start je wel in de uefi op en zoek je naar de bootvolgorde. Het is dan een kwestie van usb bovenaan zetten.

©PXimport

▼ Volgende artikel
Waar voor je geld: 5 NVMe-ssd's van 2 TB voor je laptop
© ID.nl
Huis

Waar voor je geld: 5 NVMe-ssd's van 2 TB voor je laptop

De prijzen van NVMe-chips voor ssd's zijn flink aan het stijgen. Ben je van plan om je laptop van een grotere opslagcapaciteit te voorzien? Dan is dit het moment om te kijken waar je de beste deal kunt vinden. Wij vonden op Kieskeurig.nl een vijftal NVMe-ssd's, met uiteenlopende prijzen. Wees er snel bij, want deze prijzen kunnen snel verder stijgen.

Samsung 990 PRO 2 TB NVMe SSD

Met de Samsung 990 PRO 2 TB NVMe SSD kun je je computer of spelconsole voorzien van een extra snelle opslagoplossing. Deze M.2‑module maakt gebruik van de PCIe 4.0‑interface en haalt sequentiële leessnelheden tot 7.450 MB/s en schrijfsnelheden tot 6.900 MB/s. Volgens Samsung liggen de willekeurige lees‑ en schrijfsnelheden 40 % en 55 % boven die van de vorige 980 PRO, waardoor de drive geschikt is voor data‑intensieve toepassingen zoals videobewerking, 3D‑ontwerp of gaming.

Het energiemanagement is volgens Samsung verbeterd: de ssd levert ruim 50 % meer prestaties per watt ten opzichte van zijn voorganger. Om je systeem stabiel te houden, beschikt de controller over slimme temperatuurbeheersing en een slanke heatsink zodat oververhitting en lawaaierige ventilatoren worden vermeden. Deze NVMe‑schijf werkt in pc’s en consoles en is ook geschikt voor de PlayStation 5. Verder ondersteunt de Samsung Magician‑software het monitoren van de schijftemperatuur en het kopiëren van gegevens.

Leessnelheid: tot 7.450 MB/s
Schrijfsnelheid:
tot 6.900 MB/s

WD Black SN770 2 TB NVMe SSD

De WD Black SN770 2 TB NVMe SSD is een M.2‑ssd die is bedoeld om je laptop of desktop een turboboost te geven. Het model ondersteunt de PCIe Gen 4‑interface en levert leessnelheden tot 5.150 MB/s. WD noemt een 20 % hogere energie‑efficiëntie in vergelijking met de vorige generatie, zodat je systeem minder energie verbruikt tijdens intensieve sessies. Voor gamers is er een speciale ‘gamingmodus’ in het WD Black‑dashboard: hiermee kun je de piekprestaties optimaliseren en tegelijkertijd de status van de schijf in de gaten houden.

De fabrikant benadrukt dat de drive dankzij thermische technologie consistent presteert, zelfs wanneer je langdurig speelt of grote bestanden verwerkt. Het compacte M.2‑formaat maakt hem geschikt voor moderne moederborden en laptops. Doordat de SN770 zowel voor pc als laptop is geformatteerd, kun je hem zonder speciale aanpassingen installeren.

Leessnelheid: 5.150 MB/s
Schrijfsnelheid: 4.850 MB/s

Kingston FURY Renegade 2 TB NVMe SSD

De Kingston FURY Renegade 2 TB NVMe is ontworpen voor gebruikers die hun pc of gameconsole willen uitrusten met veel opslag en hoge snelheden. Deze M.2‑drive maakt gebruik van een Gen 4x4‑NVMe‑controller en 3D‑TLC‑NAND; hierdoor zijn sequentiële lees‑ en schrijfsnelheden tot 7.300 MB/s en 7.000 MB/s mogelijk.

Kingston meldt bovendien dat de drive maximaal 1.000.000 IOPS haalt, wat van belang is bij multitasking of het laden van grote games. Om de prestaties stabiel te houden bij langdurige belasting, heeft Kingston een low‑profile grafeen‑aluminium warmtegeleider ontwikkeld. Voor de PlayStation 5 is een uitvoering met geïntegreerde heatsink beschikbaar; deze extra koellaag helpt de schijf koel te houden wanneer je console continu wordt belast. Met een capaciteit van 2 TB heb je genoeg ruimte voor games en multimediabestanden, en de M.2‑vormfactor maakt hem geschikt voor moderne moederborden.

Leessnelheid: tot 7.300 MB/s
Schrijfsnelheid:
tot 7.000 MB/s

Seagate FireCuda 520N 2 TB NVMe SSD

De Seagate FireCuda 520N 2 TB NVMeis een compacte NVMe‑schijf die speciaal is ontworpen voor handheld gamingapparaten en ultracompacte pc’s. Met een M.2 2230‑vormfactor past hij in handheld consoles zoals de Steam Deck en de ASUS ROG Ally. De drive gebruikt een PCIe Gen4 x4‑interface en levert sequentiële leessnelheden tot ongeveer 5.000 MB/s en schrijfsnelheden tot 3.200 MB/s.

Het door Seagate opgegeven uithoudingsvermogen vermeldt voor de 2 TB‑versie een schrijflast van 660 TBW, wat duidt op de hoeveelheid data die je in de levensduur kunt wegschrijven. Dankzij het compacte formaat en de bijbehorende 5‑jaar garantie is de drive bedoeld als duurzame upgrade voor draagbare systemen. Je hoeft daarbij geen adapters te gebruiken omdat de drive rechtstreeks in het M.2‑2230‑slot past, wat montage vereenvoudigt. Met 2 TB aan opslagruimte is er voldoende ruimte voor games, apps en systeemupdates op een handheld platform.

Leessnelheid: tot 5.000 MB/s
Schrijfsnelheid:
tot 3.200 MB/s

SanDisk SN7100 2 TB NVMe SSD

De SanDisk SN7100 2 TB NVMe SSD richt zich op gamers en professionals die behoefte hebben aan hoge bandbreedte. In zijn 2 TB‑uitvoering gebruikt deze M.2 2280‑drive een PCIe 4.0 x4‑interface met NVMe 1.4‑protocol. Volgens een review haalt hij sequentiële leessnelheden tot 7.250 MB/s en schrijfsnelheden tot 6.900 MB/s, terwijl de random leesprestaties tot 1.000 K IOPS en de random schrijfprestaties tot 1.400 K IOPS reiken. De SN7100 combineert een BiCS8 TLC‑flashgeheugen met een host‑memory‑buffer (HMB), waardoor de drive DRAM‑loos is maar toch hoge prestaties levert. De review benadrukt dat de schijf energiezuinig is en gericht is op langdurig gebruik. Op Kieskeurig wordt vermeld dat deze SSD geschikt is voor zowel pc’s als gameconsoles en een opslagcapaciteit van 2 TB heeft. Daardoor kun je hem gebruiken in een desktop, laptop of console zonder dat je extra configuratie nodig hebt.

Leessnelheid: tot 7.250 MB/s
Schrijfsnelheid:
tot 6.900 MB/s

▼ Volgende artikel
Switch 2-editie van Xenoblade Chronicles X uitgebracht
Huis

Switch 2-editie van Xenoblade Chronicles X uitgebracht

Nintendo heeft geheel onverwachts een Switch 2-upgrade voor Xenoblade Chronicles X: Definitive Edition aangekondigd en uitgebracht.

De rpg van Monolith Soft kwam oorspronkelijk uit in 2015 op Wii U, maar vorig jaar werd het spel al overgezet naar de Nintendo Switch in de vorm van een 'Definitive Edition'. Nu is daar dus een Switch 2-editie bijgekomen.

Mensen kunnen deze editie los kopen op Switch 2, of - als ze de Switch-versie al hebben - een upgrade van (naar schatting) 5 euro aanschaffen om te upgraden naar de Switch 2-versie. Op 16 april komt er ook een fysieke versie in de winkels te liggen.

De Switch 2-upgrade laat het spel in 4K en 60 frames per seconde op televisie draaien, en in 1080p en 60 fps in handheldvorm. Verdere wijzigingen zijn er voor zover bekend niet. De Switch-versie was al een upgrade ten opzichte van het origineel, met verbeterde graphics en meer verhaal.

Watch on YouTube

Over Xenoblade Chronicles X

Xenoblade Chronicles X maakt deel uit van de Xenoblade Chronicles-franchise van Monolith Soft, dat tegenwoordig onderdeel uitmaakt van Nintendo. Er zijn drie hoofddelen in de rpg-serie verschenen, en Xenoblade Chronicles X staat daar los van.

De game speelt zich af in het jaar 2054, waarin de aarde is verwoest. Een kleine groep overlevenden is met een ruimteschip ontsnapt en neergestort op de planeet Mira. In een grote, open spelwereld kunnen spelers op verkenning gaan, en gebruikmaken van een Skell - een soort mech die in een voertuig kan transformeren en kan vliegen.