EFI,UEFI和BIOS的區(qū)別,GPT分區(qū)和MBR分區(qū)的區(qū)別

EFI,UEFIBIOS的別，分和MBR分區(qū)的別EFI1可展固件接口可擴(kuò)展固件接口英名ExtensibleFirmwareInterface是由英特爾，一個主導(dǎo)個人電腦技術(shù)研發(fā)的公司推出的一種在未來的類的腦系統(tǒng)中替代BIOS的級方案。BIOS技的興起源于IBMPC/AT機的流行以及第一臺由康柏公司研制生產(chǎn)的“克隆”PC。在PC啟動的過程中，BIOS擔(dān)負(fù)初化件檢硬功，及導(dǎo)作系的任在早期還提供一套運行時的服務(wù)程序給操作系統(tǒng)及應(yīng)用程序使用程存放于一個掉電后內(nèi)容不會丟失的只讀存儲器中，系統(tǒng)加電時處理器的第一條指令的地址會被定位到的儲器中，便于使初始程序得到執(zhí)行EFI的產(chǎn)生眾所周知特爾在近二十年來引領(lǐng)以x86列處理器為基礎(chǔ)的PC技潮流它的產(chǎn)品如，片組等在PC生線中占據(jù)絕對領(lǐng)導(dǎo)的位置。因此，不少人認(rèn)為這一舉動顯示了英特爾公司欲染指固件產(chǎn)品市場的野心實上EFI術(shù)源于英特爾安騰處理(Itanium)平臺的推出。安騰處理器是英特爾瞄準(zhǔn)服務(wù)器高端市場投入近十年研發(fā)力量設(shè)計產(chǎn)生的與x86系列完全不同的64位架構(gòu)。系列處理器進(jìn)入位的時代，由于兼容性的原因，新的處理器(i80386)保留了16位運行方(實模式)多次處理器的升級換代都保留了這種運行方式至含64位擴(kuò)技術(shù)的至強系列處理器中理器加電啟動時仍然會切換到16位實模式下運行英爾將這種情況歸咎于BIOS技的發(fā)展緩慢自PC兼容機廠商通過凈室的方式復(fù)制出第一套BIOS源程以16位匯編代碼器數(shù)調(diào)用方式，靜態(tài)鏈接及1MB以內(nèi)存固編址的形式存在了十幾年然于各大BIOS廠近年來的努力有許多新元素添加到產(chǎn)中PnPeBIOSACPI傳統(tǒng)設(shè)支持等等但BIOS的根本性質(zhì)沒有得到任何改變。這迫使英特爾在開發(fā)更新的處理器時，都必須考慮加進(jìn)使效能大大降低的兼容模式。有人曾打了一個比喻：這就像保時捷新一代的全自動檔跑車被人生套上去一個蹩腳的掛檔器。然而，安騰處理器并沒有這樣的顧慮，它是一個新生的處理器架構(gòu)，系統(tǒng)固件和操作系統(tǒng)之間的接口都可以完全重新定義。并且這一次，英特爾將其定義為一個可擴(kuò)展的，標(biāo)準(zhǔn)化的固件接口規(guī)范不同于傳統(tǒng)的固定的乏文檔的完全基于經(jīng)驗和晦澀約定的一個事實標(biāo)準(zhǔn)。基于的一套系產(chǎn)品的出現(xiàn)至今已經(jīng)有五年的時間，如今，英特爾試圖將成功運用在高端服務(wù)器上的技術(shù)推廣到市場占有率更有優(yōu)勢的PC產(chǎn)線中，并承諾在2006年間會投入全力的技術(shù)支持。比較EFI和一個顯著的區(qū)別就是EFI是用塊化C語言風(fēng)格的參數(shù)堆棧傳遞方式，動態(tài)鏈接的形式構(gòu)建的系統(tǒng)較BIOS而言易于實現(xiàn)容和糾錯特性更強縮了系統(tǒng)研發(fā)的時間它運行于32位或64位式，乃至未來增強的處理器模式下，突破傳統(tǒng)16位代碼的尋址能力，達(dá)到處理器的最大尋址它利用載驅(qū)動的形式識別及操作硬件同BIOS利掛載實模式中斷的方式增加硬件功能者必須將一段類似于驅(qū)動的16位碼置固定的

0x000C0000至0x000DFFFF之存儲區(qū)中，運行這段代碼的初始化部分，它將掛載實模式下約定的中斷向量向其他程序提供服務(wù)。例如VGA形及文本輸出中斷10h)，盤存取中斷服務(wù)(INT13h)等等。由于這存儲空間有(128KB)，對所需放置的驅(qū)動代碼大小超過空間大小的情況無能為力。另外BIOS的硬件服務(wù)程序都已16位碼的形式存在，這就給運行于增強模式的操作系統(tǒng)訪問其服務(wù)造成了困難BIOS提的服務(wù)在現(xiàn)實中只能提供給操作系統(tǒng)引導(dǎo)程序或MS-DOS類操作系統(tǒng)使用EFI統(tǒng)下的驅(qū)動并不是由可以直接運行在CPU上的代碼組成的，而是用EFIByteCode寫而成的。這是一組專用于EFI驅(qū)動的虛擬機器指令，必須在EFI驅(qū)運行環(huán)(DriverExecutionEnvironment，DXE)下被解釋運行。這就保證了充分的向下兼容性，打個比方說，一個帶有EFI驅(qū)動的擴(kuò)展設(shè)備，既可以將其安裝在安騰處理器的系統(tǒng)中可以安裝于支持的PC系統(tǒng)中而的EFI驅(qū)動不需要重新編寫樣無對系統(tǒng)升級帶來的兼容性因素作任何考慮外由于EFI驅(qū)動開發(fā)簡單的PC部提商都可以參與非類似于現(xiàn)代操作系統(tǒng)的開發(fā)模式，這個開發(fā)模式曾使Windows在短的兩三年時間內(nèi)成為功能強大，性能優(yōu)越的操作系統(tǒng)。基于EFI的動模型可以使系接觸到所有的硬件功能，在操作操作系統(tǒng)運行以前瀏覽萬維網(wǎng)站不再是天方夜譚至實現(xiàn)起來也非常簡單對基于傳統(tǒng)BIOS的統(tǒng)來說是件不可能的任務(wù)，在BIOS中加幾個單的設(shè)備支持都曾使很多BIOS設(shè)師痛苦萬分，更何況除了添加對無數(shù)網(wǎng)絡(luò)硬件的支持外，還得憑空構(gòu)建一個16位模式下的TCP/IP協(xié)議。一些人認(rèn)為只過是由于兼容性問題遺留下來的無足輕重的部分為它花費太大的升級努力。而反對者認(rèn)為，當(dāng)BIOS的現(xiàn)制約了PC技術(shù)的發(fā)展時，必須有人對它作必要的改變。EFI和操作系統(tǒng)EFI在念上非常類似于一個低階的操作系統(tǒng)，并且具有操控所有硬件資源的能力。不少人感覺它的不斷發(fā)展將有可能代替現(xiàn)代的操作系統(tǒng)。事實上EFI的締者們在第一版規(guī)范出臺時就將的力限制于不足以威脅操作系統(tǒng)的統(tǒng)治地位。首先，它只是硬件和預(yù)啟動軟件間的接口規(guī)范；其次，EFI環(huán)境不提供中斷的訪問機制，也就是說每個EFI驅(qū)動序必須用輪詢的方式來檢查硬件狀態(tài)，并且需要以解釋的方式運行，較操作系統(tǒng)下的驅(qū)動效率更低；再則，系統(tǒng)提供復(fù)雜的存儲器保護(hù)功能，它只具備簡單的存儲器管理機制，具體來說就是指運行在x86處器的段保護(hù)模式下，以最大尋址能力為限把存儲器分為一個平坦的段，所有的程序都有權(quán)限存取任何一段位置，并不提供真實的保護(hù)服務(wù)。當(dāng)EFI所組件加載完畢時，系統(tǒng)可以開啟一個類似于操作系統(tǒng)Shell命令解釋環(huán)境，在這里，用戶可以調(diào)入執(zhí)行任何EFI應(yīng)用程序這些程序可以是硬件檢測及除錯軟件，引導(dǎo)管理，設(shè)置軟件，操作系統(tǒng)引導(dǎo)軟件等等。理論上來說，對于EFI應(yīng)用程序的功能并沒有任何限制，任何人都可以編寫這類軟件并且效較以前下軟件更華麗能更強大一旦引導(dǎo)軟件將控制權(quán)交給操作系統(tǒng)，所有用于引導(dǎo)的服務(wù)代碼將全部停止工作，部分運行時代服務(wù)程序還可以繼續(xù)工作，以便于操作系統(tǒng)一時無法找到特定設(shè)備的驅(qū)動程序時，該設(shè)備還可以繼續(xù)被使用。EFI的組成

一般認(rèn)為，由下幾個部分成：1.Pre-EFI初始化模塊2.驅(qū)動執(zhí)行環(huán)境3.驅(qū)動程序4.兼性支持模塊(CSM)5.EFI高應(yīng)用6.GUID磁分在實現(xiàn)中，EFI初化模塊和驅(qū)執(zhí)行環(huán)境通常被集成在一個只讀存儲器中。Pre-EFI初始化程序在系統(tǒng)開機的時候最先得到執(zhí)行，它負(fù)責(zé)最初的CPU，橋及存儲器的初始化工作緊接著載入EFI驅(qū)動執(zhí)行環(huán)(DXE)當(dāng)DXE被入運行時系便具有了枚舉并加載其他EFI驅(qū)的能力。在基于架的系統(tǒng)中，各PCI橋PCI適配器的EFI驅(qū)會被相繼加載及初始化；這時，系統(tǒng)進(jìn)而枚舉并加載各橋接器及適配器后面的各種總線及設(shè)備驅(qū)動程序，周而復(fù)始，直到最后一個設(shè)備的驅(qū)動程序被成功加載。正因如此EFI驅(qū)動序可以放置于系統(tǒng)的任何位置，只要能保證它可以按順序被正確枚舉。例如一個具PCI總接口的ATAPI大量存儲適配器，其EFI驅(qū)程序一般會放置在這個設(shè)備的符合PCI規(guī)的擴(kuò)展只讀存儲器(PCIExpansionROM)中當(dāng)總線驅(qū)動被加載完畢，并開始枚舉其子設(shè)備時，這個存儲適配器旋即被正確識別并加載它的驅(qū)動程序。部分EFI驅(qū)動程序還可以放置在某個磁盤的EFI專分區(qū)中，只要這些驅(qū)動不是用于加載這個磁盤的驅(qū)動的必要部件。在E規(guī)范中，一種突破傳統(tǒng)MBR磁盤分區(qū)構(gòu)限制的GUID磁盤分區(qū)系(GPT)被引入，新結(jié)構(gòu)中，磁盤的分區(qū)數(shù)不再受限(在MBR結(jié)下能存在4個分)并且分區(qū)類型將由GUID來示。在眾多的分區(qū)類型中EFI統(tǒng)分區(qū)可以被EFI系存取，用于存放部分驅(qū)動和應(yīng)用程序多擔(dān)心這將會導(dǎo)致新的全性因素為EFI統(tǒng)比傳統(tǒng)的更于受到計算機病毒的攻擊，當(dāng)一部分EFI驅(qū)程序被破壞時，系統(tǒng)有可能面臨無法引導(dǎo)的情況。實際上，系統(tǒng)引導(dǎo)所依賴的EFI驅(qū)動部分常都不會存放在EFIGUID分中分區(qū)中的驅(qū)動程序遭到破壞，也可以用簡單的方法得到恢復(fù)，這與操作系統(tǒng)下的驅(qū)動程序的存儲習(xí)慣是一致的。CSM是x86平EFI系統(tǒng)的一個特殊的模塊，它將為不具備EFI引導(dǎo)力的操作系統(tǒng)提供類似于傳統(tǒng)的統(tǒng)務(wù)。EFI的發(fā)展英特爾無疑是推廣EFI的積極因，近年來由于業(yè)界對其認(rèn)識的不斷深入，更多的廠商正投入這方面的研究包英特爾AMD在的一些PC生廠家聯(lián)合成立了聯(lián)合可擴(kuò)展固件接口論壇，它將在近期推出第一版規(guī)范。這個組織將接手規(guī)劃EFI發(fā)的重任，并將英特爾的EFI框解釋為這個規(guī)范的一具體實現(xiàn)外各大BIOS供商如Phoenix,AMI等原先被認(rèn)為是發(fā)的阻礙力量現(xiàn)在也不斷的推出各自的解決方案。分析人士指出，這是由于BIOS廠商在EFI架中重新找到了諸如Pre-EFI啟動環(huán)境之類的市場位置而著EFI在PC系統(tǒng)上的成功運用以英特爾新一代芯片組的推出這一部分市場份額將會不出意料的在英特爾的掌控之中。UEFI中形化的硬件設(shè)置界面ExtensibleFirmware（EFI展固件接口）是Intel為全類型的PC固的體系結(jié)構(gòu)口服務(wù)提出的建議標(biāo)準(zhǔn)主目的是為

了提供一組在OS加載之前（啟動前）在所有平臺上一致的、正確指定的啟動服務(wù)，被看做是有近20多年歷史的BIOS繼任者。由于電腦教育普及，很多人都知道就是BasicInput/OutputSystem，翻成中文是“基本輸入輸出系統(tǒng)”，是一種所謂的“固件”，負(fù)責(zé)在開機時做硬件啟動和檢測等工作，并且擔(dān)任操作系統(tǒng)控制硬件時的中介角色。然而些是過去DOS時代事情從WindowsNT出現(xiàn)開始露頭角后，這些操作系統(tǒng)已將過去需要通過完成的硬件控制程序放在操作系統(tǒng)中完成要調(diào)用BIOS功。一般來說，當(dāng)今所謂的“電腦高手”，多半是利用BIOS來硬件性能做些超頻調(diào)校，除了專業(yè)人士外，鮮有人再利用BIOS進(jìn)行底層工作。因為硬件發(fā)展迅速，傳統(tǒng)式LegacyBIOS成進(jìn)步的包袱，現(xiàn)在已發(fā)展出最新的EFI（ExtensibleInterface）可擴(kuò)展固件接口，以現(xiàn)在傳統(tǒng)BIOS的觀來說，未來將是一個“沒有特定BIOS”的腦時代。UEFI是EFI1.10為基發(fā)展起來的，它的所有者已不再是Intel，是一個稱作UnifiedEFIForm（）的國際組織，貢獻(xiàn)者有Intel，Microsoft，AMI，等幾個大廠，屬于source，目前版本為。與legacyBIOS相比最大的幾個區(qū)別在于：1.編99%都是由C語完成；2.一之前的中斷、硬件端口操作的方法，而采用了Driver/protocal的新式；3.將支持模，而直接采用Flatmode（也就是不能用DOS了現(xiàn)在有些EFI或UEFI能用是因為做了兼容，但實際上這部分不屬于UEFI的定義了4.輸也不再是單純的二進(jìn)制code，改為RemovableBinaryDrivers；5.OS啟不再是調(diào)用Int19，而是直接利用protocol/devicePath；6.對第三方的開發(fā)前基上做不到非參與BIOS的設(shè)計但還要受到的小限制，而后者就便利多了將近3年趨勢，到時候?qū)τ赑C的利用以及維護(hù)都將步入一個新的時代。[編本段UEFI結(jié)概根據(jù)UEFI概念的結(jié)構(gòu)把概念劃為兩部分的體（uEFIImage）跟平臺初始化框架。的體uEFIImage（中框圍起部分）根據(jù)uEFI規(guī)范定義，uEFIImage包含三種uEFIApplications,OSLoadersanduEFIDrivers。是件初始完作系統(tǒng)啟動之前的核心應(yīng)用如動理、設(shè)、Shell、診斷式、調(diào)度和供應(yīng)程式、調(diào)試應(yīng)...等等OSLoaders是特的uEFIApplication主要功能是啟動操作系統(tǒng)并退出和關(guān)閉uEFI應(yīng)用。uEFIDrivers是供設(shè)備間接協(xié)議，每個設(shè)備獨立運行提供設(shè)備版本號和相應(yīng)的參數(shù)以及設(shè)備間關(guān)聯(lián)，不再需要基于操作系統(tǒng)的支持。新啟動隊列平臺初始化框架

uEFI框主要包含兩部分預(yù)初始化是驅(qū)動執(zhí)行環(huán)境(DXE)。主是用來檢測啟動模式載主存儲器初始化模塊檢測和加載驅(qū)動執(zhí)行環(huán)境核心。是備初始化的主要環(huán)節(jié)，它提供了設(shè)備驅(qū)動和協(xié)議接口環(huán)境界面。MBRMBR，全稱為MasterBootRecord，即硬盤的主引導(dǎo)記錄。為了便于理解般MBR分廣義和狹義兩種的MBR包含整個扇引導(dǎo)程序、分區(qū)表及分隔標(biāo)識就上所說的主引導(dǎo)記錄；而狹義的MBR僅引導(dǎo)程序而言。硬盤的0柱面、磁、扇稱為主引導(dǎo)扇區(qū)（也叫主引導(dǎo)記錄MBR由個部分組成主導(dǎo)程序硬盤分區(qū)表DPT硬盤有效標(biāo)（55AA共512字的主引導(dǎo)扇區(qū)里主引導(dǎo)程序（）446個字節(jié)，第二部分是Partitiontable區(qū)（分區(qū)表即64個節(jié)盤中分區(qū)有多少以及每一分區(qū)的大小都記在其中部是magicnumber，占2個節(jié)，固定為55AAMBR是屬于任何一個操作系統(tǒng)，也不能用操作系統(tǒng)提供的磁盤操作命令來讀取它，但可以通過命令來修改和重寫，如在minix3里，可以用命令installboot-m/dev/c0d0/usr/mdec/masterboot來masterboot這小程序?qū)懙嚼锩?，masterboot通用匯編語言來編寫。我們也可以用ROM-BIOS提供的INT13H的功能來讀出該扇區(qū)的內(nèi)容，也可用軟件工具Norton8.0中的讀取。用的磁盤扇區(qū)功能的用參數(shù)如下：入口參數(shù)：AH=2（定功能號）AL=要讀取的扇區(qū)數(shù)DL=磁盤號（0、1-軟盤；80、硬盤）DH=磁頭號CL高2位CH=柱面號CL低6位扇號CS:BX=存放讀取數(shù)據(jù)的內(nèi)存緩沖址出口參數(shù)：讀數(shù)據(jù)存放地址錯誤信息：如果出錯CF=1AH=錯代碼用DEBUG讀取位于硬盤0柱、磁1區(qū)的操作如下：A>DEBUG-A100XXXX:XXXXMOVAX,0201（功號2讀扇區(qū)）XXXX:XXXXMOVBX,1000（把讀的數(shù)據(jù)放入緩沖區(qū)的地址為CS:1000）XXXX:XXXXMOVCX,0001（讀柱面1扇區(qū)XXXX:XXXXMOVDX,0080（指定一物理盤的0磁頭）XXXX:XXXXINT13XXXX:XXXXINT3

XXXX:XXXX（回車鍵）-G=100（執(zhí)以上程序段）-D100011FF（示512字節(jié)MBR容）在windows操系統(tǒng)下，例如xp2003Vistawindows7，有微軟提供的接口直接讀寫mbr;FILE*fd=fopen("\\\\.\\PHYSICALDRIVE0","rb+");charbuffer[512];fread(buffer,512,1,fd);//thenyoucaneditbuffer[512]wish......fseek(fd,0,SEEK_SET);很要fwrite(buffer,512,1,fd);把修改后的MBR寫入到你的機器fclose(fd);//大功告成MBR組成一個扇區(qū)的硬盤主引導(dǎo)記錄MBR如圖6-15所的部分組成?！ぶ饕龑?dǎo)程移址0000H--0088H從動分區(qū)中裝載行統(tǒng)引導(dǎo)程序?！こ鲥e信息數(shù)據(jù)區(qū)，偏移地址為出錯信息，00E2H--01BDH全0字?！し謪^(qū)表（DPT,DiskPartition）含個分項，偏移地址01BEH--01FDH,每個分區(qū)表項長16個字節(jié)，共字節(jié)為分區(qū)項、分區(qū)項2、分區(qū)項3、分區(qū)項4?！そY(jié)束標(biāo)志字偏移地址01FE--01FF2個節(jié)值為結(jié)束標(biāo)志55AA,如果該標(biāo)志錯誤系統(tǒng)就不能啟動。GPTGloballyUniqueIdentifierPartitionTableFormat一種由基于Itanium計機中的可擴(kuò)展固件接口(EFI)使用磁盤分區(qū)架構(gòu)。與主啟動記錄(MBR)分區(qū)方法相比，具有更多的優(yōu)點，因為它允許每個磁盤有多達(dá)128個區(qū)，支持高達(dá)18千兆兆字節(jié)的卷大小，允許將主磁盤分區(qū)表和備份磁盤分區(qū)表用于冗余，還支持唯一的磁盤和分區(qū)ID(GUID)與支持最大卷為2TB(terabytes)且每個磁盤最多有4個分3個分區(qū)，1個展分區(qū)和無限制的邏輯驅(qū)器）的主啟動記錄(MBR)磁盤區(qū)的樣式相比GUID分區(qū)表(GPT)磁分區(qū)樣式支持最大卷為18EB(exabytes)并每磁盤最多有128個分區(qū)。與分區(qū)磁盤不同重的平臺操作數(shù)據(jù)位于分區(qū)是于非分區(qū)或隱藏扇區(qū)。另外，分區(qū)盤有多余的主要及備份分區(qū)表來提高分區(qū)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的完整性。在“磁盤管理”中的磁盤屬性對話框中的“卷”選項卡上，具有GPT分區(qū)樣式的磁盤

顯示為GUID分表(GPT)磁有MBR分樣式的磁盤顯示為主啟動記錄(MBR)磁盤。如果發(fā)生下列意外事件，可以在GPT磁上執(zhí)行MBR磁支持的操作：在運行帶有ServicePack1(SP1)WindowsServer2003的基于x86的算機和基于x64的算機上，操作系必須駐留在MBR磁上。其他的硬盤可以是或。在基于Itanium的計算機上，作系統(tǒng)加載程序和啟動分區(qū)必須駐留在GPT磁上。其他的硬盤可以是MBR或GPT。不能將GPT移運行WindowsNT4.0Windows2000WindowsXP或WindowsServer2003的基x86的算機上過可將GPT磁從運