BIOS
所有電腦啓動的時候，都會運行BIOS程序，用於初始化硬件。BIOS是英文"Basic Input Output System"的縮略語，直譯過來後中文名稱就是"基本輸入輸出系統"。其實，它是一組固化到計算機內主板上一個ROM芯片上的程序，它保存着計算機最重要的基本輸入輸出的程序、系統設置信息、開機後自檢程序和系統自啓動程序。其主要功能是爲計算機提供最底層的、最直接的硬件設置和控制。
BIOS的基本功能，那就是：
1) 檢測硬件，又叫POST．
檢查硬件是否還正常的工作，但是從軟件的角度看．其中最重要的就是對內存的檢測的
2) 初始化硬件，設置其基本狀態，使得整個計算機達到所謂的＂可用狀態＂（Ready State）．
硬件的設計廠家往往爲了通用市場的考慮，不願意將硬件設計成定製的狀態，可能一個網卡，可以安裝在PC，同樣也可以安裝在嵌入式系統上．所以爲了使得硬件能夠按照PC的架構工作，BIOS必須要按照由IHV（Indenpendent Hardware Vendor獨立硬件商）提供的手冊將硬件設置好，比如寫幾個必須的寄存器之類的，做一些enable的工作．這點非常重要，如果一個硬件沒有enable，那麼在OS下將不可見．
3) 啓動OS Loader加載操作系統．
這也是BIOS必須要做的事情之一．啓動的方式是由BIOS規定，操作系統必須按照BIOS的要求來設計．這也是爲什麼操作系統從DOS一直到Vista，都只能把自己的loader放在MBR，因爲BIOS只讀MBR．強大的微軟都必須要按照這個不成標準的標準來.當然，在EFI時代，這一點有所改變，EFI支持的Boot From File不在需要MBR．
4) 在操作系統啓動起來以後，一部分繼續駐留內存，向操作系統以及其他軟件提供基本的系統級的服務．如磁盤讀寫等．例如INT 10基本屏幕服務，INT 13磁盤服務,病毒正是靠INT 13來傳播．還有試圖繞過INT 10來直接寫屏,Windows時代，這些東西事實上仍然存在，並且繼續發揮着基本的核心作用，只是他們被Windows包裝起來了，一般的程序無法接觸到，但這並不能說明他們就沒有用處了
5) 修復硬件缺陷．
Intel在它的CPU裏專門留了個模式叫System Managment Mode，擁有最高的權限．SMM中斷的時候，就連號稱無所不能的Windows的也不知道，這樣就可以給CPU撲bug了，舉個例子，比如某天Intel的一個CPU對ADD指令給出錯誤操作結果，那麼就可以利用SMM在每次執行這個指令的時候，中斷一下，由BIOS軟件給出正確的執行結果．這就達到了給硬件修復缺陷的目的．這樣Intel也不用招回它的CPU了，此外，每次BIOS開機的時候，事實上都會更新CPU Microcode，同樣是用來給CPU補bug的．所以很多時候，刷BIOS刷出問題，事實上某個CPU的bug沒有補上導致出了問題出現．
BIOS有三種狀態，分別是：
1) Before Build
BIOS表現爲BIOS開發者硬盤上的一堆源代碼
2) BIOS Image
BIOS則是沉睡在Flash裏的一段image(主板ROM中的代碼)
3) BIOS Runtime
BIOS執行，控制系統，與操作系統交互
EFI BIOS
eFI不是一個具體的軟件，而是在操作系統與平臺固件（platform firmware）之間的一套完整的接口規範。EFI定義了許多重要的數據結構以及系統服務，如果完全實現了這些數據結構與系統服務，也就相當於實現了一個真正的BIOS核心。
EFI最早是在Spring 2000 IDF（Intel Developer’s Forum）上提出的，當時Intel認爲，隨着IBM在80年代初推出了第一臺個人計算機開始，直到今天爲止，個人計算機硬件平臺已經發生了翻天覆地的變化，相關的系統軟件如操作系統等也從最早的MS DOS1.0到今天的Windows XP，而作爲整個系統的最底層也最爲關鍵的系統軟件之一的BIOS卻基本上保持了架構二十年不變。這在整個軟件史上都是一件不可思議的事情。如今，BIOS已經變成了嚴重阻礙IT產業前進的絆腳石，必須通過對BIOS的革新來爲下一代的操作系統（如Windows Server Longhorn）提供更加強大的支持。
通俗的說：EFI就是用來替換傳統BIOS．作爲更好的BIOS，EFI可以提供過去無法在BIOS中作到的許多事情
BIOS一般有多大?
傳統bios(以後說legacy bios)一般都是512KB,而早期的EFI bios也是512KB.現在EFI基本上是1MB了.
BIOS用什麼工具開發?
legacy bios一般用MASM 6.11開發,同時還會配上一些廠商自己寫的buid tools. EFI則使用Viusal Studio.NET 2003以及MASM 6.11開發
EFI boot是怎麼一回事?
EFI有自己獨特的boot方式,完全拋棄掉了傳統的0磁道0扇區的MBR概念.EFI的boot方式與文件系統息息相關.過去的legacy bios由於不帶文件系統,不得已選擇從硬盤上特定空間裝載程序的辦法,而EFI則附帶了完整的文件系統支持,所以不再對硬盤有特定的要求,EFI下的操作系統加載程序事實上存儲在boot\ia32\bootia32.efi文件裏.(假定是IA32架構).這是一個EFI應用程序.
bios的資源彙總:
1. BIOS Boot Specification
業內一般叫BBS,詳細描述bios啓動時必須要做的所有事情,如何區分啓動設備,如何選擇啓動設備等等.
2. UEFI Specification
UEFI規範,詳細描述了UEFI bios必須支持的接口.以及UEFI bios的模型,提供的服務等等. 開發UEFI必備的.
3. Ralf Brown's Interrupt List
收集中斷的東西,對legacy bios學習很有用.
4. El Torito CD-ROM Boot
描述了bios如何從光驅上boot的細節.
5. USB Specification
USB設備規範
6. Plug-and-Play Specifications
MS的PnP規範
7. BIOS Writer's Guide
bios開發的聖經,由cpu廠商給出.Intel的絕對看不到,Intel的是絕密級的文檔.AMD的倒是可以看到,不同的cpu有不同的BWG
EFI如何支持傳統操作系統如Windows XP?
答:EFI通過一個叫CSM的東西來支持.CSM是Compatibility Support Module,包括CSM32和CSM16,是EFI裏面定義的一種用來對傳統技術,如MBR,legacy PCI OpRom等支持的模塊.包含32位代碼和16位的代碼,通過一種叫Thunk和Reverse Thunk的技術來切換CPU執行模式.目前世界上有能力提供CSM的公司只有三家,分別是:Insyde,AMI以及我國南京的百敖軟件（Nanjing Byosoft）。CSM是efi bios最核心的模塊之一。
原生支持EFI的操作系統出現了嗎？
當然，Linux內核再2.4.0以上，就可以再編譯的內核的時候選擇EFI支持。Windows Vista也再SP1的時候提供了對EFI的支持，同時Windows Server 2008將直接支持EFI。
有能力提供EFI bios的廠家都有哪些？
1. Phoenix -- 早先主推CSS，現在開始逐漸轉行EFI。不過它的動作最慢，已經不爲業界看好。
2. Insyde -- 主推H2O。最早的EFI解決方案，也同時賣legacy bios，但是質量一般。
3. AMI -- EFI的方案叫Aption，特色是自己的開發工具VEB。
4. Byosoft -- 剛成立一年半的一家IBV，拿到了Intel的授權。目前如長城等OEM的一些特殊機器上的bios開始由Byosoft提供。（國產）
5. General Software -- 專做x86 embedded bios的公司。國內很少見。
EFI下附帶完整的FAT/FAT32文件系統支持，並且所有的源代碼都是open source的，你可以從：
https://fat-driver.tianocore.org/
上面獲取這個EFI下的FAT32驅動程序的代碼
啓動操作系統的細節問題。在legacy BIOS下，系統固件是從默認的0磁道0扇區（俗稱的MBR）來加載OS的loader程序的。但是EFI提供了另一個選擇，如那就是如果操作系統是EFI native的，那麼操作系統可以選擇將自己的loader程序做成EFI應用程序，然後按照UEFI規範，存放在硬盤的GPT分區內的ef\boot\目錄下。具體的文件名是boot(ARCH).efi，這裏ARCH是架構名，如果是IA32,則是bootia32.efi，當然也可以是bootx64.efi，bootIA64.efi等等。
BIOS檢測到這個文件，會自動將其加載到內存，然後執行。換言之，開始啓動操作系統。
這就是UEFI BOOT
EFI相較於legacy BIOS,有優點也有缺點。
優點是高度模組化，移植很方便，OEM開發module很方便。
缺點也正是因爲這個模組化，完全沒考慮到BIOS是直接操作hardware，EFI很不好debug
1998年，Intel牽頭，聯合AMD、AMI、Apple、Dell、HP、IBM、Lenovo、Microsoft和Phoenix等業界主要廠商，開始制定新一代BIOS。這個項目叫做"統一的可擴展固定接口"（Unified Extensible Firmware Interface），簡稱UEFI。2005年推出1.1版，目前是2.3版。新型UEFI，全稱“統一的可擴展固件接口”(Unified Extensible Firmware Interface)，是一種詳細描述全新類型接口的標準。這種接口用於操作系統自動從預啓動的操作環境，加載到一種操作系統上，從而使開機程序化繁爲簡，節省時間。從2012年9月以來，電腦運行的已經不是BIOS，而是UEFI BIOS。等它運行結束，再載入操作系統。
微軟的態度
UEFI是一個很先進的、面向未來的規格。但是很長時間內無法推廣，原因就是微軟公司不積極。Windows操作系統是桌面市場的主流系統，如果它不推廣UEFI，就沒有硬件廠商會跟進。所以，普通消費者對這個新規格所知甚少。意想不到的變化，出現在2011年9月，微軟毫無預兆地突然宣佈，Windows 8將啓用UEFI。這本來是一件好事。但是，問題是微軟感興趣的不是整個UEFI，而是UEFI的一個子規格Secure Boot。它要強行部署Secure Boot。
Secure Boot
Secure Boot只是UEFI的一個部分。兩者的關係是局部與整體的關係。Secure Boot的目的，是防止惡意軟件侵入。它的做法就是採用密鑰。UEFI規定，主板出廠的時候，可以內置一些可靠的公鑰。然後，任何想要在這塊主板上加載的操作系統或者硬件驅動程序，都必須通過這些公鑰的認證。也就是說，這些軟件必須用對應的私鑰簽署過，否則主板拒絕加載。由於惡意軟件不可能通過認證，因此就沒有辦法感染Boot。這個設想是好的。但是，UEFI沒規定哪些公鑰是可靠的，也沒規定誰負責頒發這些公鑰，都留給硬件廠商自己決定。現在，微軟就是要求，主板廠商內置Windows 8的公鑰
Windows 8
首先明確，在不打開Secure Boot的情況下，Windows 8可以安裝。這與安裝以前版本的Windows沒有差別。但是，微軟規定，所有預裝Windows 8的廠商（即OEM廠商）都必須打開Secure Boot。因此，消費者購買一臺預裝Windows 8的臺式機或筆記本，想要在上面再安裝其他操作系統（包括以前版本的Windows）是不可能的，除非關閉Secure Boot，或者其他操作系統能夠通過Windows 8公鑰的認證。如果選擇關閉Secure Root，那麼預裝的Windows 8將無法使用，需要重新安裝。
對Linux的影響
Secure Boot規格的本意是，讓操作系統廠商自行選擇公鑰，通過認證。但是實際上，只有微軟公司纔有能力，讓主板廠商內置它的公鑰，其他公司都不具備這種能力。
根據微軟針對OEM廠商的一則規定，Windows 8要求PC電腦採用UEFI（統一可擴展固件接口），這個接口將會替代PC機誕生以來歷史悠久的BIOS固件設置。關於UEFI這個標準接口，是支持Windows、Linux 和 OS X 操作系統的，只是微軟要求預裝Windows 8 的PC電腦需要支持安全性啓動機制，啓動過程中涉及到的軟件/固件都必須打上CA數字簽名，這樣，對於Linux 這種開源的無簽名的系統就會直接阻止。
因此，如果要在打開Secure Boot的主板上安裝Linux系統，這個系統就必須通過Windows 8的認證。目前，微軟公司把Win8的數字簽名外包給了Verisign。操作系統廠商想要通過認證，就必須花99美元，向Verisign買一張數字證書，嵌入自家的操作系統。最新動態是，Linux的各個發行版之中，Ubuntu已經購買了數字證書，Fedora和SUSE計劃購買，其他發行版還沒做出決定。
因此，在預裝Windows 8的電腦上安裝Linux（或其他操作系統）的最佳做法，就是進入BIOS，關閉Secure Boot。但是，這意味着你花錢買來的Windows 8將無法使用。
目前看上去，Linux購買Windows8的數字證書，是眼下唯一可行的相對容易的解決方法。但是，這種做法不可接受。首先，系統的公鑰被微軟控制，後果難以預料。如果微軟決定更換和廢除這個公鑰，Linux就要被迫跟進。其次，Linux的啓動管理器Grub是GPL許可證，該許可證（第三版）明文禁止軟件使用密鑰配合硬件阻止一部分用戶的使用，因此要改用非GPL許可證的啓動管理器。再次，只有幾個較大的Linux發行版纔有能力購買數字證書，較小的發行版和用戶自己定製的版本最終還是需要有自己的公鑰。
關於移動設備
Secure Boot對移動設備的影響，比PC還要嚴重。微軟明確規定，所有PC主板必須帶有關閉Secure Boot的選項。這不是因爲微軟的善意，而是因爲如果不這樣做，它一定會遭到反壟斷起訴。但是，在移動設備領域，微軟不佔優勢，所以它就沒有顧慮，規定所有安裝Windows的移動設備的Secure Boot必須打開，而且沒有關閉選項。
微軟的平板電腦Surface RT就是一個最好的例子。它的Secure Boot是打開的，沒法關閉，而且微軟用了一個不同於桌面電腦Windows 8操作系統的公鑰，且不提供獲得數字證書的途徑。因此理論上，用戶不可能在Surface RT上安裝其他操作系統。還有報道稱，使用Windows Phone 8操作系統的智能手機也將採用這種做法。那麼，用戶也就不可能在Windows Phone上安裝其他操作系統了。
Secure Boot的用意是保證系統安全，但現在似乎成了廠商保護市場壟斷、阻礙競爭一種手段。除了微軟公司，蘋果公司也有這種傾向。在新一代的iPhone和iPad上面安裝其他操作系統，似乎是不可能的。(不過一旦iPhone和iPad上面安能裝其他操作系統，估計蘋果就不是今天這個樣子了，蘋果玩的就是封閉！其實壟斷也是有好處的！)
自由軟件基金會呼籲反Secure Boot壟斷，就是基於這種考慮：用戶應該擁有硬件和軟件的使用自由，操作系統應該是開放的，而不是封閉的。作爲一種規格，自由軟件基金會並不反對Secure Boot，它只是要求硬件廠商提供便利，使得用戶可以更容易地安裝和管理公鑰，從而使用硬件平臺對所有操作系統（以及設備驅動）保持開放。
磁盤分區類型：MBR、GPT
MBR分區：使用32位表示扇區數，分區不超過2T，按柱面分區。0磁道0扇區是最外層，是引導系統啓動區域。它有512Byte，前446個Byte是啓動加載項，64個字節是分區表，16個字節標識一個分區，所以最多分4個主分區，還有2個自己是55AA標識
GPT分區：使用64位，支持128個分區，使用128個UUID表示磁盤和分區，GPT分區表自動備份在頭和尾兩份，並有CRC校驗位，固件有UEFI接口，才支持GPT分區。
安裝win7或win8經常會出現這種提示：Windows 無法安裝到這個磁盤。選中的磁盤具有MBR分區表。在 EFI 系統上，Windows 只能安裝到 GPT 磁盤。
出現這種情況主要是因爲U盤啓動時，默認使用EFI引導啓動，而不是常見的MBR引導，所以會發生這種情況。這種情況常常出現在原來安裝32位系統、現在改安64位系統的過程中。
解決方法一：出現上述問題後，直接把U盤拔掉插到其它電腦，把U盤裏的efi文件夾和bootmgr.efi文件刪掉，問題就搞定了，然後，再用這個U盤啓動盤去裝系統，就不會出現這種問題了。
刪掉這兩個文件夾跟文件的原因是因爲從U盤安裝會默認使用efi引導啓動，刪掉之後沒有efi，就默認用mbr啓動了。
解決方法二：非預裝win8機型出廠時，硬盤默認爲MBR分區表格式，而UEFI模式僅支持在GPT分區表的硬盤上安裝系統。
如果系統安裝光盤中包含了UEFI信息，啓動時可能會自動加載並進入UEFI模式，因此便會出現“ windows無法安裝到這個磁盤，選中的磁盤具有MBR分區表，在EFI系統上，windows只能安裝到GFT磁盤”的提示。
建議您嘗試以下方法：
開機按ESC鍵，會顯示兩個光驅或者U盤的選項，選擇光驅名稱前沒有UEFI的選項啓動，即可正常把系統安裝在MBR分區表硬盤上。
解決方法三：進入主板選擇啓動的項目、比如F8、F11之類、u盤啓動裏有2項、一個是EFI啓動、一個是普通啓動，安裝64位系統、選了EFI啓動，就會出錯，應該選普通啓動。如果光盤安裝，進BIOS看看， EFI進入bios看到UEFI狀態時，Enabled 如果是啓用狀態，那麼把他禁用掉看看（改爲disabled），保存重啓，選擇光驅啓動。但不能選擇uefi的光驅模式。
總結：
1.在uefi模式下安裝win8 ,安裝到GFT磁盤，不能安裝到MBR硬盤
2.在MBR硬盤下安裝win 8,關閉Secure Boot，採用傳統引導模式