Mit der fortschreitenden Entwicklung moderner Computersysteme haben UEFI-Only-Systeme (Unified Extensible Firmware Interface) traditionelle BIOS-Umgebungen zunehmend abgelöst. Dieser Fortschritt bringt zahlreiche Vorteile wie schnellere Bootzeiten, verbesserte Sicherheit und ein flexibleres Firmware-Management mit sich. Doch nicht alle Nutzer sind mit der kompletten Abschaffung des klassischen PC-BIOS glücklich. Viele Anwender, insbesondere in technischen und spezialisierten Umgebungen, benötigen weiterhin Legacy-BIOS-Funktionalitäten zur Ausführung älterer Betriebssysteme, Bootloader oder spezieller Hardware. Die Herausforderung besteht darin, auf einem UEFI-Only-System dennoch ein BIOS-Erlebnis zu ermöglichen – eine Lösung, die mit Hilfe verschiedener Tools und Ansätze realisierbar ist.
Das klassische PC-BIOS war jahrzehntelang der Standard für den Systemstart und die Hardwareschnittstelle eines Rechners. Es bot grundlegende Dienste zur Initialisierung der Hardware und führte das Betriebssystem-Startprogramm aus. Mit UEFI wurde dieser Ansatz grundlegend neu gestaltet: Der Firmwarecode ist modularer, unterstützt grafische Menüs und ist nicht mehr an die 16-Bit-Architektur des BIOS gebunden. Dennoch verzichten viele UEFI-Only-Systeme vollständig auf den sogenannten Compatibility Support Module (CSM), der früher die Ausführung von Legacy-BIOS-Code ermöglichte. Diese Designentscheidung sorgt zwar für eine sauberere Firmwarearchitektur, aber sie verursacht auch Kompatibilitätsprobleme mit älteren Softwaresystemen, die auf BIOS-Dienste angewiesen sind.
Um das PC-BIOS auf einem UEFI-Only-System zurückzubringen, kommt ein innovatives Open-Source-Projekt namens CSMWrap ins Spiel, das speziell dafür entwickelt wurde, um Legacy-BIOS-Booting und BIOS-Dienste unter UEFI bereitzustellen. Es nutzt die Komponenten der SeaBIOS-Implementierung, die eine reine Softwarelösung für BIOS-Firmware darstellen und ursprünglich für virtuelle Maschinen entwickelt wurden. Indem CSMWrap als UEFI-Anwendung ausgeführt wird, emuliert es effektiv die CSM-Funktionalität und die VESA VBIOS-Komponenten, um herkömmliche BIOS-Dienste zugänglich zu machen. Der Einsatz von CSMWrap bringt zahlreiche Vorteile mit sich. Anwender können damit ältere Betriebssysteme wie Windows 7 oder spezielle Linux-Distributionen, die noch auf BIOS angewiesen sind, erneut booten.
Auch spezielle Hardware- oder Diagnosetools, die über BIOS-Interrupts kommunizieren, werden wieder funktionsfähig. Dabei bleibt das System vollständig im UEFI-Modus und nutzt die moderne Firmwareinfrastruktur, ohne auf gesonderte native CSM-Unterstützung durch das Mainboard angewiesen zu sein. Damit CSMWrap erfolgreich auf einem UEFI-Only-System funktioniert, müssen jedoch einige Voraussetzungen erfüllt werden. Das System muss so konfiguriert sein, dass Secure Boot deaktiviert ist, da signierte UEFI-Apps sonst nicht ausgeführt werden können. Außerdem ist es wichtig, Funktionen wie „Above 4G Decoding“, „Resizable BAR“ oder „Smart Access Memory“ zu deaktivieren.
Diese Einstellungen betreffen die PCI-Adressierung und sind essenziell, damit die VBIOS-Komponenten korrekt innerhalb des adressierbaren 4GB-Speicherbereichs agieren können. Es empfiehlt sich außerdem, den nativen CSM-Betrieb des UEFI-Firmware-Interface zunächst zu deaktivieren, damit CSMWrap seine eigene BIOS-Kompatibilität bereitstellen kann. Sollte es zu Schwierigkeiten kommen, lassen sich diese Optionen auch experimentell wieder aktivieren. Der Installationsprozess von CSMWrap ist vergleichsweise einfach, erfordert jedoch präzise Schritte, um Fehlfunktionen zu vermeiden. Nachdem die UEFI-Firmware entsprechend angepasst wurde, wird die passende CSMWrap-UEFI-Anwendung (je nach Systemarchitektur 32- oder 64-Bit) auf die EFI-Systempartition kopiert, idealerweise unter dem Dateipfad EFI/BOOT/BOOTX64.
EFI oder EFI/BOOT/BOOTIA32.EFI abgelegt. Dabei wird der übliche Systemstart so umgeleitet, dass CSMWrap zuerst geladen wird. Diese UEFI-App übernimmt dann die Steuerung und initiiert die SeaBIOS-Kompatibilitätsdienste. Im laufenden Betrieb stellt CSMWrap ein vollständig natives BIOS-Umfeld mit Kernfunktionen bereit, zu denen BIOS-Interrupts wie INT 10h für Grafikservices oder INT 13h für Festplattenzugriffe gehören.
Außerdem unterstützt es E820-Speichermapping sowie die Weiterleitung von ACPI- und SMBIOS-Daten, was eine native Hardwareerkennung im BIOS-Stil ermöglicht. Dies garantiert eine nahtlose Kompatibilität für Legacy-Software, die BIOS-Funktionen erwartet. Für ambitionierte Anwender und Entwickler bietet das Projekt umfangreiche Dokumentationen und eine aktive Community. Hier finden sich nicht nur detaillierte Anleitungen zur Nutzung und Fehlerbehebung, sondern auch weiterführende Informationen zur internen Architektur von CSMWrap und SeaBIOS. Besonders erwähnenswert ist die Offenheit des Projekts: Es baut auf bewährten Open-Source-Komponenten wie Nyu-EFI für C-Runtime-Umgebung, uACPI für ACPI-Table-Handling und EDK2 für UEFI-Spezifikationen.
Dadurch profitiert der Anwender von einer stabilen und modernen Codebasis mit regelmäßigem Support und Weiterentwicklung. Trotz aller Innovationen ist die Arbeit mit Legacy-BIOS auf UEFI-Systemen keine universelle Lösung. Einige Firmware-Hersteller bauen ihre Systeme komplett ohne CSM, was unter Umständen hardwareseitige Beschränkungen mit sich bringt. Außerdem kann die Verwendung von CSMWrap je nach eingesetzter Hardware, Firmware-Version und BIOS-Umbauten unterschiedliche Ergebnisse liefern. Die genaue Bedienung und Fehlerdiagnose erfordern technisches Verständnis und gegebenenfalls tiefergehende Firmware-Kenntnisse.
Dennoch ist CSMWrap eine wertvolle Option insbesondere für Bastler, IT-Profis und Entwickler, die auf Legacy-Funktionalitäten nicht verzichten können. Zusätzlich zu CSMWrap gibt es weitere Ansätze, um BIOS-Dienste zurückzuholen, wie etwa durch das Setzen spezieller UEFI-Firmware-Optionen oder die Nutzung von VM-basierten Emulationslösungen. Letztere können BIOS-Umgebungen innerhalb einer virtuellen Maschine nachbilden, erfüllen jedoch nicht den Zweck, das BIOS direkt auf einem physischen System zu reaktivieren. Deshalb bleibt CSMWrap für die meisten praktischen Anwendungen die beste verfügbare Methode. Die Zukunft zeigt, dass die absehbare vollständige Ablösung von BIOS durch UEFI voranschreitet.
Dennoch ist es entscheidend, einen Weg zu finden, um die oft noch kritische BIOS-Kompatibilität zu erhalten. Projekte wie CSMWrap spielen hierbei eine Schlüsselrolle, indem sie Bridging-Technologien bereitstellen, die Altes mit Neuem verbinden. Dies eröffnet nicht nur Kompatibilitätsoptionen, sondern hilft auch, die vielfältige PC-Hardwarearchitektur weiter nutzbar zu machen. Für Anwender, die vor der Aufgabe stehen, PC-BIOS-Funktionalitäten auf einem UEFI-Only-System wiederherzustellen, empfiehlt sich eine genaue Planung der Firmware-Konfiguration vorab. Sicherstellung der richtigen UEFI-Parameter und die Wahl einer passenden CSMWrap-Version bilden die Basis für den Erfolg.
