UEFI规范2.1详解

"UEFI Spec 2.1" UEFI（统一可扩展固件接口）是一种现代计算机硬件与操作系统之间的接口标准，旨在替代传统的BIOS（基本输入输出系统）。UEFI规范2.1是该标准的一个版本，发布于2007年1月23日，旨在提供更加现代化、安全和高效的启动流程。 UEFI的核心目标是提高系统的启动速度，增强安全性，并提供一个更友好的图形用户界面。它引入了预操作系统环境，即所谓的“预操作系统执行环境”（Pre-OS Environment），在这个环境中，可以运行复杂的固件程序和服务，如安全启动、设备驱动加载和网络连接等。 在UEFI 2.1规范中，以下几个关键知识点值得深入理解： 1. **全局唯一标识符（GUID）**：UEFI使用GUID来唯一标识各种固件表项、驱动程序和服务，这使得系统组件的管理和更新更为精确和灵活。 2. **EFI（可扩展固件接口）应用和驱动**：UEFI基于EFI模型，其中固件组件以PE/COFF（Portable Executable and Common Object File Format）格式存在，与Windows可执行文件格式相同。这允许UEFI加载和执行各种应用程序和驱动，而不仅仅是启动操作系统。 3. **固件体积（FV，Firmware Volume）**：固件被组织成一系列的FVs，每个FV都有自己的GUID和安全特性，便于管理固件组件。 4. **固定运行时服务**：UEFI提供一组固定的运行时服务，这些服务在系统启动后仍可被操作系统访问，如硬件状态查询、系统时间读取等。 5. **安全启动**：UEFI 2.1引入了安全启动机制，通过公钥基础设施（PKI）验证引导加载程序和操作系统的签名，防止未授权或恶意软件的加载。 6. **可扩展性**：UEFI支持扩展性，允许添加新的硬件支持和功能，而不必修改固件基础结构。 7. **事件日志**：UEFI提供了事件日志功能，记录系统启动过程中的关键事件，有助于故障排查和诊断。 8. **网络启动（PXE，Preboot Execution Environment）**：UEFI支持PXE，允许通过网络启动操作系统，这对于远程部署和维护非常有用。 9. **图形用户界面（GUI）**：UEFI提供了比BIOS更先进的图形化设置界面，使用户能够更容易地配置系统设置。 UEFI 2.1虽然较旧，但仍然是许多现代计算机系统的基础，尤其是在企业服务器和工作站领域。随着技术的发展，UEFI标准也不断演进，例如UEFI 2.3.1及后续版本增加了更多安全特性，如安全启动强化、TPM（可信平台模块）集成等。然而，理解UEFI 2.1的基本概念对于理解现代计算机启动流程至关重要。