UEFI是什么？与BIOS的区别在哪？

UEFI，全称Unified Extensible Firmware Interface，即“统一的可扩展固件接口”，是一种详细描述全新类型接口的标准，是适用于电脑的标准固件接口，旨在代替BIOS（基本输入/输出系统）。此标准由UEFI联盟中的140多个技术公司共同创建，其中包括微软公司。UEFI旨在提高软件互操作性和解决BIOS的局限性。

　　要详细了解UEFI，还得从BIOS讲起。我们都知道，每一台普通的电脑都会有一个BIOS，用于加载电脑最基本的程式码，担负着初始化硬件，检测硬件功能以及引导操作系统的任务。UEFI就是与BIOS相对的概念，这种接口用于操作系统自动从预启动的操作环境，加载到一种操作系统上，从而达到开机程序化繁为简节省时间的目的。传统BIOS技术正在逐步被UEFI取而代之，在最近新出厂的电脑中，很多已经使用UEFI，使用UEFI模式安装操作系统是趋势所在。

在EFI规范中，一种突破传统MBR磁盘分区结构限制的GUID磁盘分区系统（GPT）被引入，新结构中，磁盘的主分区数不再受限制（在MBR结构下，只能存在4个主分区），另外EFI/UEFI+GUID结合还可以支持2.1 TB以上硬盘（有测试显示，3TB硬盘使用MBR，并且安装Windows 6.x 64位系统，只能识别到2.1TB），并且分区类型将由GUID来表示。在众多的分区类型中，EFI系统分区可以被UEFI固件访问，可用于存放操作系统的引导程序、EFI应用程序和EFI驱动程序。EFI系统分区采用FAT文件系统，容量较小，在Windows操作系统下，默认是隐藏的。UEFI固件通过运行EFI系统分区中的启动程序启动操作系统。CSM是在x86平台UEFI系统中的一个特殊的模块，它将为不具备UEFI引导能力的操作系统（如Windows XP）以及16位的传统Option ROM（即非EFI的Option ROM）提供类似于传统BIOS的系统服务。Secure Boot和CSM不兼容，因此在UEFI固件设置中打开CSM前，需要在UEFI固件设置中关闭Secure Boot。

UEFI和BIOS有什么不同？优点优势是什么？

作为传统BIOS（Basic Input/Output System）的继任者，UEFI拥有前辈所不具备的诸多功能，比如图形化界面、多种多样的操作方式、允许植入硬件驱动等等。这些特性让UEFI相比于传统BIOS更加易用、更加多功能、更加方便。而Windows 8在发布之初就对外宣布全面支持UEFI，这也促使了众多主板厂商纷纷转投UEFI，并将此作为主板的标准配置之一。

　　UEFI抛去了传统BIOS需要长时间自检的问题，让硬件初始化以及引导系统变得简洁快速。换种方式说，UEFI已经把电脑的BIOS变得不像是BIOS，而是一个小型固化在主板上的操作系统一样，加上UEFI本身的开发语言已经从汇编转变成C语言，高级语言的加入让厂商深度开发UEFI变为可能。

以下关于 UEFI的特点 来自微软官网：

1、通过保护预启动或预引导进程，抵御bootkit攻击，从而提高安全性。
2、缩短了启动时间和从休眠状态恢复的时间。
3、支持容量超过2.2 TB的驱动器。
4、支持64位的现代固件设备驱动程序，系统在启动过程中可以使用它们来对超过172亿GB的内存进行寻址。
5、UEFI硬件可与BIOS结合使用。

一般认为，UEFI由以下几个部分组成：

1. Pre-EFI初始化模块

2. EFI驱动程序执行环境

3. EFI驱动程序

4. 兼容性支持模块（CSM）

5. EFI高层应用

6. GUID磁盘分区表

关于 BIOS和UEFI的区别 ：

　　UEFI是BIOS的一种升级替代方案。关于BIOS和UEFI二者的比较，如果仅从系统启动原理方面来做比较，UEFI之所以比BIOS强大，是因为UEFI本身已经相当于一个微型操作系统，其带来的便利之处在于：

　　首先，UEFI已具备文件系统的支持，它能够直接读取FAT分区中的文件。什么是文件系统？简单说，文件系统是操作系统组织管理文件的一种方法，直白点说就是把硬盘上的数据以文件的形式呈现给用户。Fat32、NTFS都是常见的文件系统类型。

　　其次，可开发出直接在UEFI下运行的应用程序，这类程序文件通常以efi结尾。既然UEFI可以直接识别FAT分区中的文件，又有可直接在其中运行的应用程序。那么完全可以将Windows安装程序做成efi类型应用程序，然后把它放到任意fat分区中直接运行即可，如此一来安装Windows操作系统这件过去看上去稍微有点复杂的事情突然就变非常简单了，就像在Windows下打开QQ一样简单。而事实上，也就是这么一回事。

　　最后，要知道这些都是BIOS做不到的。因为BIOS下启动操作系统之前，必须从硬盘上指定扇区读取系统启动代码（包含在主引导记录中），然后从活动分区中引导启动操作系统。对扇区的操作远比不上对分区中文件的操作更直观更简单，所以在BIOS下引导安装Windows操作系统，我们不得不使用一些工具对设备进行配置以达到启动要求。而在UEFI下，这些统统都不需要，不再需要主引导记录，不再需要活动分区，不需要任何工具，只要复制安装文件到一个FAT32（主）分区/U盘中，然后从这个分区/U盘启动，安装Windows就是这么简单。后面会有专门的文章来详细介绍UEFI下安装Windows7、8的方法。

采用UEFI固件的x86/x64系统类别

类别0，这类系统使用x86 BIOS固件，只支持传统操作系统。

类别1，这类系统采用支持UEFI和Pi规范的固件，激活CSM层功能，只支持传统操作系统。

类别2，这类系统采用支持UEFI和Pi规范的固件，激活CSM层功能，同时支持传统和UEFI启动的操作系统。

类别3，这类系统采用支持UEFI和Pi规范的固件，不再提供或完全关闭CSM层功能，只支持由UEFI启动的操作系统。

类别3+，在类别3的系统基础上提供并激活Secure Boot功能。

微软公司的Windows 8及之后的操作系统适用于上述所有类别的电脑，之前支持UEFI固件的操作系统适用于类别0至类别2型电脑，不支持UEFI固件的操作系统仅可用于类别0和类别1的电脑。所有支持UEFI启动的Linux操作系统适用于类别0至类别3型电脑，多数现行分发版也支持类别3+中的Secure Boot功能，譬如Ubuntu等。 Intel计划将于2020年推出的UEFI Class 3规范中，将Legacy BIOS界面完全舍弃，Intel旗下的所有产品将使用UEFI Class 3（有一部分产品可能是3+）。至2018年，部分x86架构设备已经彻底舍弃CSM，或者，在Legacy引导模式下，功能很有限。

UEFI启动比BIOS启动的更受众的三点原因

第一：安全性
UEFI启动需要一个独立的分区，它将系统启动文件和操作系统本身隔离，可以更好的保护系统的启动。即使系统启动出错需要重新配置，我们只要简单对启动分区重新进行配置即可。而且，对于win8系统，它利用UEFI安全启动以及固件中存储的证书与平台固件之间创建一个信任源，可以确保在加载操作系统之前，近能够执行已签名并获得认证的“已知安全”代码和启动加载程序，可以防止用户在根路径中执行恶意代码。

第二：启动灵活

EFI启动和GRUB启动类似，在启动的时候可以调用EFIShell，在此可以加载指定硬件驱动，选择启动文件。比如默认启动失败，在EFIShell加载U盘上的启动文件继续启动系统

第三：支持容量变大

传统的BIOS启动由于MBR的限制，默认是无法引导超过2.1TB以上的硬盘的。随着硬盘价格的不断走低，2.1TB以上的硬盘会逐渐普及，因此UEFI启动也是今后主流的启动方式。