BIOS入门篇---详解BIOS

什么是BIOS

BIOS全称basic input output system，即基本输入输出系统，它是PC主板上的固件，负责初始化硬件资源并引导启动OS，可以说BIOS就是为了启动OS而生。
大白话“一个电脑的开机程序，就是从按下电源键到看到屏幕LOGO这段时间跑的程序”。

BIOS的作用

实际上启动OS并不一定需要使用BIOS，我们常见的嵌入式设备（如监控机），它们使用BootLoader来引导OS（一般是指Linux），BootLoader相当于BIOS的角色，负责初始化内存，加载OS内核等。由于嵌入式设备的硬件环境各不相同，没有统一的标准，所以在不同嵌入式硬件上运行OS每次都得修改配置BootLoader和内核，比较繁琐。传统的PC设备则不一样，整个硬件系统架构都是有标准的，早期由Intel，IBM，AMD等大厂制定，发展至今已成为一套成熟且统一的系统架构。同样的，既然硬件能统一，OS也可以做到一致。此时，要让OS可以在硬件工作起来，还需要一段引导程序，负责检初始化硬件（如初始化内存），检测硬件资源（如可否正常分配资源）等，前面这些都正常了，说明OS正常运行的条件满足了，此时做最后一步就是引导启动OS了，这一阶段的程序就称为BIOS。

BIOS存在的条件是统一的硬件，像嵌入式这种就完全没有必要了。

代码

BIOS只是一段引导程序，早期由汇编语言编写的。经过多年的发展，硬件可用的资源越来越丰富，BIOS已经无法满足现有的硬件了，此时打造一种新的引导程序便迫在眉睫。2002年12月英特尔发布了一种新的引导程序规范，称为EFI（Extensible Firmware Interface），后交由Unified EFI Forum（统一可扩展固件接口论坛）来推广与发展，并更名UEFI，新的引导程序正式面世了！

UEFI是一套规范，阐述了UEFI需要实现哪些功能，这些功能该怎么实现，实现的时候需要使用什么名称。
UEFI的规范可以当做是一套库函数，是用来被调用的，来自一份称为《Platform Initialization Specification》（简称PI Spec）的手册派上用场了。

BIOS SETUP

为了能让普通用户能够对某些功能进行配置，UEFI提供了一个简单人机界面，称为“Setup界面”，也叫“BIOS Setup”。虽然BIOS退出舞台了，但由于习惯的原因，“BIOS”这个叫法一直存留至今。有了这个BIOS SETUP，用户便可以通过它了解一些基本的信息，如CPU，内存大小等，然后还可以设置启用禁用或启用一些功能，比如有些网吧的电脑会关掉USB接口，而普通用户则要启用，此时就可以对它进行配置。

BIOS固件

UEFI代码编译后会生成一个二进制文件，它便是BIOS/UEFI固件。要让CPU可以执行固件，需要把它烧录在CPU或PCH中的SPI Flash（也称BIOS ROM）中，CPU启动的时候便会从Flash中读取固件，执行指令。