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
Nieuwe FromSoftware-game The Duskbloods komt echt alleen naar Switch 2
Huis

Nieuwe FromSoftware-game The Duskbloods komt echt alleen naar Switch 2

The Duskbloods, de nieuwe game van Elden Ring- en Dark Souls-ontwikkelaar FromSoftware, zal echt alleen op Nintendo Switch 2 uitkomen.

Dat heeft de ontwikkelaar benadrukt bij het bekendmaken van zijn kwartaalcijfers (via VGC). Daarbij werd ook nog eens benadrukt dat The Duskbloods nog altijd gepland staat om ergens dit jaar uit te komen, net zoals de Switch 2-versie van Elden Ring.

Over de exclusieve Switch 2-release van The Duskbloods: "Het wordt verkocht via een samenwerking met Nintendo, met verkoopverantwoordelijkheden verdeeld per regio. De game komt alleen voor Nintendo Switch 2 beschikbaar." Daarmee is dus duidelijk gemaakt dat Nintendo een nauwe samenwerking met FromSoftware is aangegaan voor de game en dat het spel niet zomaar op andere platforms uit zal komen.

Over The Duskbloods

The Duskbloods werd begin vorig jaar aangekondigd in een speciale Nintendo Direct waarin de eerste Switch 2-games werden getoond, maar sindsdien zijn er geen nieuwe beelden van het spel uitgebracht. Zoals gezegd is de game ontwikkeld door FromSoftware, het Japanse bedrijf dat naam voor zichzelf heeft gemaakt met enorm uitdagende spellen, waaronder de Dark Souls-serie en Bloodborne. Met de openwereldgame Elden Ring scoorde de ontwikkelaar enkele jaren geleden nog een megahit.

Watch on YouTube

The Duskbloods wordt een PvPvE-game, waarbij spelers het dus tegen elkaar en tegen computergestuurde vijanden opnemen. Maximaal acht spelers doen aan potjes mee. Na het kiezen van een personage in een hub-gebied wordt men naar een gebied getransporteerd waar er met andere spelers en vijanden gevochten wordt, al kan men soms ook samenwerken om vijanden te verslaan.

Spelers besturen een 'Bloodsworn', wezens die dankzij een speciaal bloed dat in hun lichaam zit meer krachten tot hun beschikking hebben dan reguliere mensen. Ondertussen is het einde van de mensheid nabij, en bestaat de wereld uit verschillende tijdperken, wat voor een mengelmoes van stijlen zorgt.

▼ Volgende artikel
Beeldverversing versus pixels: waarom soepel gamen beter is dan scherp
© Gorodenkoff Productions OU
Huis

Beeldverversing versus pixels: waarom soepel gamen beter is dan scherp

Resolutie is marketing, refreshrate is beleving. Waar 4K zorgt voor een mooi plaatje, zorgt een hoge verversing (Hz) ervoor dat je daadwerkelijk wint. Hieronder lees je waarom snelheid in feite de échte koning is in gaming.

Veel gamers staren zich blind op 4K-resolutie. Ze kopen een duur scherm, zetten de settings op Ultra en vragen zich vervolgens af waarom hun spel stroperig aanvoelt. De misvatting is dat 'mooier' gelijkstaat aan 'beter'. In werkelijkheid is de vloeibaarheid van het beeld – de refreshrate, oftewel verversingssnelheid – veel bepalender voor hoe direct en responsief een game aanvoelt. Aan het eind van dit artikel weet je precies of jij moet kiezen voor pixels of snelheid.

Hoe je ogen bedrogen worden door Hertz

Stel je voor dat je snel met je muis over je bureaublad beweegt. Op een standaard 60Hz-scherm zie je de cursor in schokjes over het beeld springen; je hersenen vullen de gaten in. Op een 144Hz- of 240Hz-gaming-monitor verdwijnen die gaten.

Het technische verschil zit hem in de verversingssnelheid: het aantal keren per seconde dat het beeld wordt vernieuwd. Bij 60 Hz krijg je elke 16,6 milliseconden een nieuw beeld. Bij 144 Hz is dat elke 6,9 milliseconden. Dat klinkt als een klein verschil, maar je voelt het direct. Het gestotter dat je onbewust gewend bent verdwijnt. Bewegingen voelen boterzacht aan, alsof de cursor (of je crosshair) aan je hand vastgeplakt zit in plaats van er achteraan zwemt. Dit effect wordt motion clarity genoemd: objecten blijven scherp, zelfs als ze snel door het beeld bewegen.

©Framestock

De winst in shooters en snelle actie

Wanneer werkt dit in je voordeel? Vooral in competitieve shooters zoals Call of Duty, Counter-Strike of Valorant. In dit soort games telt elke milliseconde. Een hogere refreshrate vermindert de input lag, oftewel de tijd tussen jouw klik en de actie op het scherm.

Stel, je draait je personage snel om. Bij een lage refreshrate wordt de vijand een fractie later getoond en zie je veel bewegingsonscherpte (motion blur). Met een hoge refreshrate zie je de vijand eerder en scherper, waardoor je sneller kunt reageren. Je hebt letterlijk actuelere informatie dan je tegenstander. Om dat te bereiken heb je wel een krachtige videokaart nodig die genoeg beelden per seconde (FPS) kan genereren om je snelle scherm bij te houden.

Wanneer resolutie het toch wint van snelheid

Is snelheid altijd heilig? Nee. Als je vooral tragere, meer verhalende games speelt (zoals Cyberpunk 2077 in de 'sightseeing' modus), Microsoft Flight Simulator of grafische RPG's, dan voegt 240 Hz weinig toe. In deze titels kijk je vaak naar stilstaande of langzaam bewegende omgevingen.

In dat geval wil je juist de texturen van de bomen, de reflecties in het water en de details in gezichten zien. Een 4K-monitor op 60 of 120 Hz is dan een logischer keuze dan een onscherp 1080p-scherm op 360 Hz. De visuele pracht weegt hier zwaarder dan de milliseconden reactietijd. Ook voor console-gamers die op de bank zitten, is een goede televisie met 4K en HDR vaak indrukwekkender dan puur de hoogste framerates.

Situaties waarin een hoge refreshrate zinloos is

Er zijn momenten dat investeren in een snel scherm weggegooid geld is. Dat gebeurt bijvoorbeeld als je hardware de snelheid niet kan leveren; als je videokaart maar 50 frames per seconde kan leveren, heeft een 144Hz-scherm geen nut omdat het scherm wacht op de computer. Daarnaast beperken oude kabels je bandbreedte, waardoor je monitor soms terugvalt naar 60 Hz zonder dat je het doorhebt. Ook op oudere consoles zoals de Nintendo Switch of de standaard PS4 heb je niets aan snelle schermen, omdat deze hardware fysiek gelimiteerd is op 60 Hz of lager.

Bepaal wat jouw setup aankan

Kijk dus kritisch naar je huidige situatie voordat je naar de winkel rent. Heb je een high-end pc die makkelijk 120+ FPS haalt in jouw favoriete games? Dan is een upgrade naar een 144- of 165Hz-monitor de grootste sprong in spelplezier die je kunt maken. Speel je op een PlayStation 5 of Xbox Series X? Zoek dan specifiek naar een scherm met HDMI 2.1-ondersteuning om 120 Hz op 4K mogelijk te maken. Zit je ver van je scherm af en speel je relaxed? Investeer dan liever in resolutie en kleurdiepte.

©Proxima Studio

Kortom: snelheid is de sleutel tot succes!

Verversingssnelheid is belangrijker dan resolutie voor iedereen die actie- of competitieve games speelt. Het zorgt voor een vloeiender beeld, minder input lag en betere motion clarity, wat je direct een voordeel geeft in het spel. Resolutie is vooral luxe voor het oog, maar refreshrate is pure prestatie voor de speler.