取代傳統BIOS的EFI和UEFI到底是什麼？

傳統的藍白BIOS界面能夠說是陪伴着不少玩家共同成長，不過在英特爾發佈Sandy Bridge架構處理器的時候，傳統BIOS也到了和咱們說再見的時間，採用圖形化界面的EFI以及UEFI很快就取代了傳統BIOS成爲了衆多主板的標配，今天咱們就一塊兒來談談這個改變傳統的EFI以及UEFI。

這樣的傳統BIOS界面如今已經和咱們說再見了

什麼是EFI和UEFI？

EFI是Extensible Firmware Interface（可擴展固件接口）的縮寫，是由英特爾倡導推出的一種在類PC系統中替代BIOS的升級方案。與傳統BIOS相比，EFI經過模塊化、C語言的參數堆棧傳遞方式和動態連接的形式構建系統，較BIOS而言更易於實現，容錯和糾錯特性更強。

UEFI則是Unified Extensible Firmware Interface（統一可擴展固件接口），它是基於EFI 1.10標準爲基礎發展起來的，不過全部者並非英特爾，而是一個名爲Unified EFI Form的國際組織。UEFI是一種詳細描述類型接口的標準，可讓PC從預啓動的操做環境，加載到操做系統上。

UEFI採用的是圖形化界面，與傳統BIOS有很大區別

須要注意的是，雖然EFI與UEFI的叫法不一樣，可是二者在本質上是基本相同的。自2000年12月12日正式發佈EFI 1.02標準後，EFI一直是做爲代替傳統的BIOS的先進標準而存在，擁有權在英特爾手中，而在2007年開始，英特爾將EFI標準的改進與完善工做交給Unified EFI Form進行全權負責，隨後登場的EFI標準則正式改名爲UEFI，以示區別。

所以UEFI是EFI的改良與發展，實際上前者相比後者在UGA協議、SCSI傳輸、USB控制還有I/O設備方面都做出了改進，還添加了網絡應用程序接口、X64綁定、服務綁定等新內容。此外參與UEFI標準開發的並不只僅有英特爾一家，而是包含了AMD、蘋果、戴爾、惠普、IBM、聯想、微軟等多個龍頭企業，所以UEFI在兼容性上有更好的表現，通用性更強。

UEFI相比傳統BIOS的區別和優勢在哪裏？

與傳統BIOS相比，UEFI對於新硬件的支持遠超對方，其中最能體現這一點的就是咱們能夠在UEFI下使用2.2TB以上硬盤做爲啓動盤，而傳統BIOS下這種大容量硬盤如不借助第三方軟件則只能看成數據盤使用。

採用圖形化界面的UEFI能夠更直觀地查看各類數據

另外UEFI內置圖形驅動功能，能夠提供一個高分辨率的圖形化界面，用戶進入後徹底能夠像在Windows系統下那樣使用鼠標進行設置和調整，操做上更爲簡單快捷。同時因爲UEFI使用的是模塊化設計，在邏輯上可分爲硬件控制與軟件管理兩部分，前者屬於標準化的通用設置，然後者則是可編程的開放接口，所以主板廠商能夠藉助後者的開放接口在自家產品上實現各類豐富的功能，包括截圖、數據備份 、硬件故障診斷、脫離操做系統進行UEFI在線升級等，功能上也要比傳統BIOS更多、更強。

固然UEFI相比傳統BIOS的優勢並不只僅是以上數點，實際上它還包括有以下特色：

- 編碼99%都是由C語言完成；- 再也不使用中斷、硬件端口操做的方法，而採用了Driver/Protocol的方式；- 將不支持X86實模式，而直接採用Flat mode；- 再也不輸出單純的二進制代碼，改成Removable Binary Drivers模式；- 操做系統的啓動再也不是調用INT 19H中斷，而是直接利用Protocol/Device Path實現；- 更方便第三方開發；

不過這些特色對於普通用戶來講並無什麼實際意義，它們更多地是面向開發者，所以相關的內容此次就不展開敘述了。

UEFI主要由那幾部分組成？

UEFI各組件之間的關係

那麼如今咱們稍微深刻一點，看看UEFI主要構成部分。UEFI主要由初始化模塊、驅動執行環境、驅動程序、兼容性支持模塊、UEFI應用和GUID磁盤分區組成，其中初始化模塊和驅動執行環境是UEFI的運行基礎，一般被整合在主板的閃存芯片中，這點與傳統BIOS是比較相似的。開機的時候初始化模塊首先獲得執行，負責CPU、主板芯片及存儲設備的初始化工做，完成後則載入驅動執行環境，即Driver Execution Environment，簡稱DXE。

DXE完成載入後UEFI就能夠進一步加載硬件的UEFI驅動程序，DXE經過枚舉的方式加載各類總線及設備的驅動，而這些驅動程序則能夠放置在系統的任意位置，只要確保其能夠按順序被正確枚舉便可。硬件的UEFI驅動通常是放置在硬盤的UEFI專用分區中，只須要系統正確加載這個硬盤，對應的驅動就能夠正常讀取並應用。

所以在DXE的支持下，即便玩家給PC添加新的硬件，只要有對應的UEFI驅動，那麼UEFI也能夠輕鬆提供支持， 這一點是幾乎寬展能力的傳統BIOS所沒法媲美的，也正是由於這個能力，UEFI能夠輕鬆支持各類網絡設備並聯網，藉此實現無需進入系統便可進行在線升級UEFI的功能。

兼容性支持模塊則是爲了讓不具有UEFI引導功能的操做系統也能在UEFI環境下順利完成引導開機，這個兼容性支持模塊將爲UEFI提供相似於傳統BIOS的系統服務，以此保證UEFI在技術上能有良好的過渡。而GUID磁盤分區則是在UEFI標準中引入的磁盤分區結構，與傳統MBR分區相比，GUID磁盤分區突破了前者只容許4個主分區的限制，分區類型也改成了咱們常說的GPT分區。

UEFI有什麼缺點嗎？

雖然如今UEFI已經基本取代傳統BIOS，可是它並非只有優勢而沒有缺點的。UEFI相比傳統BIOS在硬件兼容性上有很大的提高，可是就自身的安全性來講，它相比傳統BIOS可能還有所不如。首先UEFI的主程序和代碼都整合在主板上的閃存芯片中 ，若是該芯片出現了故障，那麼電腦就沒法正常啓動，這點與傳統BIOS是基本相同的。

然而因爲UEFI程序使用高級語言編寫的，與使用匯編語言編寫傳統BIOS相比要更容易受到病毒的攻擊，程序代碼也更容易被改寫，所以目前UEFI雖然已經被普遍使用，可是在安全性和穩定性上仍然有待提高。