UEFI 学习笔记

引言

相比于Windows/MacOS/Linux等主流的操作系统，大部分人对于固件BIOS（Basic Input & Output System）并不熟悉，它诞生于1981年出产的第一代个人计算机IBM PC，在那时工程师将硬件检测代码、最基本的外围设备I/O处理程序和操作系统引导程序代码写入仅有32KB大小的PROM（Programmable ROM）中。固件BIOS隐藏在启动界面和操作系统桌面之后，作为计算机中最底层、最核心的关键性部件之一，在几十年内受到的关注并不多，网上能找到的学习资料也偏少（相对Spring、Vue这种主流技术栈），可以说入门的门槛相对其他方向来说会高一些。

1. 固件 && BIOS

固件（Firmware）是一种底层软件或指令序列，早期常存储于计算机或外部设备的PROM中，常用于对硬件设备进行配置或为操作系统提供硬件操作接口，使之能够完成指定的功能，如初始化、驱动外围设备等。计算机系统层次架构由硬件（Hardware）、固件和软件（Software）构成，而固件的核心就是BIOS，它介于硬件和操作系统之间，为操作系统提供最直接、最底层的硬件控制，为操作系统的引导载入和正常运行提供良好支持。BIOS是计算机的核心部件之一，计算机开机后执行的第一条指令就由BIOS发出，它担负着最初的引导和启动任务。在这种架构中，BIOS能为操作系统提供一定程度上的硬件抽象，使操作系统不用直接进行的硬件操作。

BIOS的主要功能如下：
（1）开机自检：BIOS在上电时获得计算机的控制权，检查CPU寄存器、标志位以及控制器等工作是否正常；
（2）系统初始化：针对CPU Cache、DRAM及显卡、PCI等设备的初始化操作，设定相应寄存器的值，驱动外围设备；
（3）提供常驻的RS（Runtime Services）：RS一般常驻在某一段系统内存中，操作系统和应用程序能通过中断方式调用这些服务代码；
（4）系统设置
（5）引导操作系统：按照系统设置搜索软硬盘驱动器及CD-ROM、网络服务器等，读入操作系统的引导代码，将控制权交由引导代码
2. 关于Legacy BIOS
固件BIOS的发展大致可以Legacy BIOS和UEFI两个阶段
Legacy BIOS发展初期，行业中除了IBM的接口规格外，并没有统一的开发规范，90年代Intel联合其他几家公司制定了BIOS启动规范和