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本文我们来讨论计算机主板的固件－BIOS和UEFI，UEFI本身是一个非常复杂的技术标准，下面仅介绍最基本的知识。
UEFI BIOS还是UEFI 你会看到有人说UEFI BIOS，甚至有的主板固件也会标明UEFI BIOS，但实际上BIOS不是固件的通用叫法，BIOS只是IBM兼容PC里的一个具体的固件。UEFI是另外一种固件的标准，所以，UEFI应该只被称呼为UEFI，而不是UEFI BIOS。
为什么需要BIOS BIOS的全称为Basic Input/Output System（基本输入输出系统），它的职责是： 1.初始化CPU和RAM 2.开机自检(Power on Self Test) 3.初始化LAN、PCIe接口 4.启动MBR分区的boot loader，或USB存储设备，网络上的boot loader。 当它完成以上任务时，BIOS将控制权交给操作系统。
Legacy BIOS 因为BIOS是在1985年诞生的，至今已经有31年历史了，所以有时候BIOS也会被称为Legacy BIOS。在八九十年代，鼠标键盘用的是PS/2接口，软盘(floppy disk)也非常流行，今天这些技术已经过时了，但BIOS里还保留了针对这些过时技术的代码。
什么是UEFI UEFI的前身是EFI，全称为Extensible Firmware Interface（可扩展的固件接口）。EFI是由Intel公司于上世纪90年代开始研发的，当时Intel正在生产64位的处理器，但是BIOS的代码是16位的，不能充分发挥64位处理器的作用，所以Intel便开发一种新的固件，即EFI，第一个版本的EFI于2002年发布．2005年，计算机硬件和软件厂商联合组成了UEFI论坛，开头的U，代表Unified，意指计算机硬件和软件厂商之间的统一。 UEFI实际上只是一个固件的标准，而不是具体的固件实现。任何人都可以按照UEFI标准来写自己的UEFI兼容的固件，简称UEFI固件。
BIOS和UEFI的不同之处 1.编程语言不同 BIOS是用汇编语言写的，而UEFI固件是99%都是用C语言写的，对于程序员来说，C语言更易于阅读，维护，添加或删除新功能。 2.OptionROM vs. 驱动 BIOS固件要求主板的其他设备采用OptionROM存放代码。例如，网卡的OptionROM可以增强BIOS的功能，让计算机从网络上的其他设备启动，瘦客户端（thin client）就是利用网卡的OptionROM来启动远程主机的操作系统．但OptionROM最大容量只有64KB，它不能从硬盘，USB设备加载。另外，OptionROM依赖于具体的硬件，移植性差，如果硬件变了，那么OptionROM的代码也得变。 如果主板用的是UEFI固件，那么程序员就不需要写OptionROM代码了，而是写驱动程序，驱动程序没有OptionROM以上的缺点。 3.MBR vs. GPT BIOS固件通常要求硬盘采用MBR分区，MBR的全称是Master Boot Record，MBR分区有两个缺陷，一是主分区不能超过4个，二是不支持2TB以上容量的硬盘。 UEFI固件要求硬盘采用GPT分区，GPT的全称是GUID Parition Style，GPT允许硬盘有128个主分区，并且支持2TB以上容量的硬盘。 在使用BIOS固件的计算机上，Linux支持硬盘采用GPT分区，这时硬盘上要有一个bios_grub分区，这个分区通常为1MB大小，而windows只支持MBR分区。 BIOS在初始化硬件和开机自检后，仍然会提供一些服务，而UEFI只在启动时提供服务，启动完成后将控制权完全交给操作系统。
UEFI Shell UEFI固件还有一个UEFI Shell，它看起来像Linux的终端，UEFI Shell有自己的命令语法，可以让你运行一些UEFI程序。
启动模式 有一些UEFI固件内置了一个兼容支持模块(Compatibility Support Module、CSM)，CSM可以让主板使用BIOS模式，在这种情况下，计算机可以有3种启动模式。 1.BIOS模式 2.BIOS和UEFI混合模式 3.原生UEFI模式 (native UEFI) 注意，混合模式是不同于原生UEFI模式的，如果你真的想让你的计算机使用UEFI，那么你必须关闭CSM模块，启用原生UEFI模式，原生UEFI可以加快系统启动速度，因为这时候不需要加载BIOS代码。
操作系统支持 1.MS Windows只支持BIOS固件＋MBR硬盘，或UEFI固件＋GPT硬盘。 2.Linux支持BIOS固件+MBR硬盘，BIOS固件+GPT硬盘，UEFI固件＋GPT硬盘，以及UEFI固件＋MBR硬盘。 3.苹果Mac电脑的固件是EFI+UEFI混合固件，它不是符合UEFI标准的固件。
UEFI固件的架构 大多数Intel处理器支持32位和64位指令，同时可执行8086/80286的16位指令，所以Intel平台下的UEFI有可能编译成32位的，也可能编译成64位。 UEFI标准要求boot loader的架构要与UEFI固件的架构一致，以减少不必要的麻烦，换句话说，32位的UEFI固件只能加载32位的boot loader，64位的UEFI只能加载64位的boot loader，但我们可以用32位的boot loader加载64位的操作系统，也可以用64位的boot loader来加载32位的操作系统。
怎么查看自己的UEFI固件是32位还是64位 在Linux终端里运行下面的命令 cat /sys/firmware/efi/fw_platform_size
从输出中可以知道，我的UEFI固件是64位的，现在的大多数新电脑采用的是64位UEFI。
怎么确定自己的Linux系统是在UEFI模式下安装的 方法一、查看Grub 如果Linux是以UEFI模式下安装的，那么系统上会有一个grub-efi程序。
grub-efi是为UEFI固件编写的boot loader，grub-pc是为BIOS固件编写的boot loader。
方法二、在Linux终端里运行下面的命令 [ -d /sys/firmware/efi ] && echo "Installed in UEFI mode" || echo "Installed in Legacy mode"
怎么确信操作系统是以UEFI模式启动的 首先，你可以在主板固件设置里禁用BIOS以及CSM模块，只启用原生UEFI模式，另外，你可以查看Linux系统上是否有/sys/firmware/efi这个目录，如果这个目录存在，那么系统就是以UEFI模式启动的。
ESP分区 UEFI标准要求硬盘上要有一个ESP分区，ESP的全称是EFI System Partition，即EFI系统分区，ESP分区的文件系统格式为FAT32或FAT16，它是用来存放boot loader程序的，推荐ESP分区大小为512MB，Linux用户要将ESP分区要挂载到/boot/efi目录下。 在Gparted分区管理器中，ESP分区有两个标识(flag): boot和esp，ESP分区可以不是硬盘的第一个分区。
Secure Boot 安全引导 Secure boot是UEFI固件的一个扩展功能，Fedora、OpenSUSE、Ubuntu等Linux发行版支持secure boot，但很多Linux发行版如Debian还不支持secure boot，注意，secure boot不是微软的创造物，微软只是要求电脑销售商必须默认启用secure boot才能在电脑上贴上微软认证的标签，但是这一做法间接地伤害了广大Linux用户，因为很多Linux发行版不支持secure boot。
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