BIOS、UEFI、Boot Loader都是些什么
什么是BIOS
基本的输入输出是什么
BIOS的终极目标：
所以：
输入的是：硬件平台的信息
输出的是：硬件的软件抽象
然后将引导文件加载至内存引导操作系统启动
自检程序“检”了什么
每个硬件平台都需要发现IO总线，因为数据的传输离不开总线。
所谓的系统自检，就是Power On Self Test，也就是图中的POST过程。在传统BIOS的上电阶段，通过IO枚举发现总线，进入到标准描述的平台接口部分。
系统自启动了什么
自启动了操作系统呀~毕竟按下电源只是启动了BIOS程序。
此外，在传统BIOS程序中，还不支持文件系统，不像上图的Dell主板，可以手动的添加引导文件，在传统BIOS启动之后，BIOS会自动加载MBR的主引导记录，使操作系统“自行启动”
所以我们再看什么是BIOS？
输入:围绕上图进行展开，左边部分刚好是硬件的初始化：CPU初始化、内存初始化……相当于是上面说的，输入的硬件平台信息。
自检:再经过中间部分的系统自检，控制台初始化、设备初始化、通过枚举发现总线并初始化。
输出&自启动:选择引导设备之后，通过BIOS将硬件平台的软件接口提供给OS Loader，以供操作系统运行使用。
BIOS的脉络就稍微有一些清楚了吧。
什么是UEFI BIOS
UEFI名字听起来和BIOS相差较大，但是作为业界的新BIOS——UEFI BIOS，毕竟还是BIOS，所以它的主要目标就还是——初始化硬件，提供硬件的软件抽象，并引导操作系统启动
UEFI和BIOS的区别
效率方面：BIOS正是因为其闭源、接口混乱才导致其最终不适用于新架构的芯片，那时候刚好赶上开源的浪潮，UEFI开源且使用规定的标准接口，通过提供接口，也将大部分代码移步到了C代码，大大降低了开发难度，这也是其快速发展的根本原因。
性能方面：UEFI舍弃了硬件外部中断的低效方式，只保留了时钟中断，通过异步+事件来实现对外部设备的操作，性能因此得到极大的释放。
扩展性和兼容性:由于规范的模块化设计，在扩展功能时只需要动态链接其模块即可，扩展十分方便。而且传统BIOS必须运行在16位的指令模式下，寻址范围也十分有限，而UEFI BIOS支持64位的程序，兼容32位，这也是为什么Windows XP这么久了，稍微改改还可以安装在新设备上。
安全性：UEFI安装的驱动设备需要经过签名验证才可以，通过一定的加密机制进行验证，其安全性也非常的高。
其他：传统BIOS只支持容量不超过2TB的驱动器，原因是：按照常见的512Byte扇区，其分区表的单个分区的第13-16字节用来进行LBA寻址，也就是以扇区为单位进行寻址。
13-16总共4个字节，1Byte=8bit，这样也就是4*8=32位，总共就是2^32个单位空间，以扇区为单位进行寻址，也就是每次512Byte，也就是：
所以传统BIOS支持的最大容量的驱动器，不超过2TB。以硬件厂商1000：1024的计算方式，也就是2.2TB：
那么UEFI支持多大的呢？
采用类似的分区表，具体可以看[参考文章]。
UEFI支持64位的地址空间，所以其寻址偏移恰好为一个机器长度——64位，即8Byte，还是按照LBA寻址方式，按照上述计算：
但是微软关方和一些其他资料都显示是18EB(按照硬件厂商1000：1024计算)：
所以可以对微软官网的数据证伪。
GPT分区的结构
既然说到了GPT分区的大小问题，那就顺便稍微说一说它的结构吧，如上图：
PMBR是Protective MBR，就是当作MBR用，位置在LBA0，如果是传统引导，就从这个地方寻找引导文件，如果是UEFI引导，再从后面的GPT HDR寻找，GPT HDR是GPT表头，位置在LBA1，记录其他表项的位置；
LBA2-LBA33总共32个分区表，记录对应分区的信息，比如起始地址和结束地址等，每个分区的信息用128Byte记录，也叫做分区表项，比较有意思的一点是，由于Windows只允许最多128个分区，所以GPT一般也就只设32个分区表。那这是为什么呢？
前面介绍，一个扇区一般是512Byte，按照微软的设定来，128个分区，也就需要128个分区表项来记录，一个分区表项128Byte，也就是总共
32个512Byte大小的扇区，是不是刚好：
这里可能只做了解即可。
至于后面的蓝色区域，对应之后，LBA-1是GPT HDR的备份表，LBA-2 - LBA-33是分区表的备份表，如果前面的数据发生错误，就从后面恢复就好啦~
中间的LBA34-LBA-34也就是除去表头、表项和备份表等信息的分区内容啦
UEFI与硬件初始化
在SEC安全验证，初始化cpu和cpu内部资源，使cache作为ram提供堆栈运行C代码（CAR——Cache As Ram）
PEI阶段初始化内存，并将需要传递的信息传递给DXE
DXE驱动执行环境，内存已经可以完全被使用，初始化核心芯片，并将控制权转交给UEFI接口
BDS引导设备选择，负责初始化所有启动OS所需的设备，负责执行所有符合UEFI驱动模型的驱动。
选择完引导设备，就加载OS loader运行OS
OS启动后，系统的控制权从UEFI转交给OS loader，UEFI占用的资源被回收到OS loader，只保留UEFI运行是服务。
其实再统观一下上面的流程，是不是就变成了：基本输入>>>PI>>>UEFI>>>基本输出
这个过程是不是又像BIOS了？毕竟UEFI还是用作BIOS的。
如果还是觉得UEFI和BIOS是两回事，那么可以换种解读：
Rom Stage：一开始运行在Rom中，初始化Cache作为Ram运行，从而有了初步的C环境，运行C代码。
Ram Stage：初始化一定的硬件之后，BIOS程序进入到Ram中，继续初始化芯片组、主板等硬件。
Find something to boot：最后找到启动设备，把控制权交给操作系统内核，开始操作系统的时代。
什么是Boot Loader
对比一下UEFI和Boot Loader的启动方式：
再分析Boot Loader的启动过程：
首先硬件设备初始化。为加载 Boot Loader 的 stage2 准备 RAM 空间。拷贝 Boot Loader 的 stage2 到 RAM 空间中。设置好堆栈。跳转到 stage2 的 C 入口点。
初始化本阶段要使用到的硬件设备。检测系统内存映射(memory map)。将kernel 映像和根文件系统映像从 flash 上读到 RAM 空间中。为内核设置启动参数。调用内核。
几个问题：
BIOS为什么固化到ROM芯片上？因为掉电不丢失
只读存储器的话，又不能作修改，还有界面干什么？
要作修改，修改内容在
CMOS中现在的
BIOS固化到哪了？ROM->PROM->EPROM->EEPROM->FLASH。一开始是在
ROM上，但是只能检验，不能修改，十分的不方便，所以就转到了PROMPROM可编程ROM，但是写入后也不能改，然后就是
EPROM，可擦除可编程ROM，但是人们又觉得不方便，于是又有了
EEPROM，电可擦除可编程ROM，而且双电压可防毒。Flash闪存，更方便，只要用专用程序即可修改，
UEFI 引导与 传统BIOS 引导在原理上有什么区别？芯片公司在其中扮演什么角色？
ROM、PROM、EPROM、EEPROM、RAM、SRAM、DRAM的区别
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