BIOS
所有电脑启动的时候，都会运行BIOS程序，用于初始化硬件。BIOS是英文"Basic Input Output System"的缩略语，直译过来后中文名称就是"基本输入输出系统"。其实，它是一组固化到计算机内主板上一个ROM芯片上的程序，它保存着计算机最重要的基本输入输出的程序、系统设置信息、开机后自检程序和系统自启动程序。其主要功能是为计算机提供最底层的、最直接的硬件设置和控制。
BIOS的基本功能，那就是：
1) 检测硬件，又叫POST．
检查硬件是否还正常的工作，但是从软件的角度看．其中最重要的就是对内存的检测的
2) 初始化硬件，设置其基本状态，使得整个计算机达到所谓的＂可用状态＂（Ready State）．
硬件的设计厂家往往为了通用市场的考虑，不愿意将硬件设计成定制的状态，可能一个网卡，可以安装在PC，同样也可以安装在嵌入式系统上．所以为了使得硬件能够按照PC的架构工作，BIOS必须要按照由IHV（Indenpendent Hardware Vendor独立硬件商）提供的手册将硬件设置好，比如写几个必须的寄存器之类的，做一些enable的工作．这点非常重要，如果一个硬件没有enable，那么在OS下将不可见．
3) 启动OS Loader加载操作系统．
这也是BIOS必须要做的事情之一．启动的方式是由BIOS规定，操作系统必须按照BIOS的要求来设计．这也是为什么操作系统从DOS一直到Vista，都只能把自己的loader放在MBR，因为BIOS只读MBR．强大的微软都必须要按照这个不成标准的标准来.当然，在EFI时代，这一点有所改变，EFI支持的Boot From File不在需要MBR．
4) 在操作系统启动起来以后，一部分继续驻留内存，向操作系统以及其他软件提供基本的系统级的服务．如磁盘读写等．例如INT 10基本屏幕服务，INT 13磁盘服务,病毒正是靠INT 13来传播．还有试图绕过INT 10来直接写屏,Windows时代，这些东西事实上仍然存在，并且继续发挥着基本的核心作用，只是他们被Windows包装起来了，一般的程序无法接触到，但这并不能说明他们就没有用处了
5) 修复硬件缺陷．
Intel在它的CPU里专门留了个模式叫System Managment Mode，拥有最高的权限．SMM中断的时候，就连号称无所不能的Windows的也不知道，这样就可以给CPU扑bug了，举个例子，比如某天Intel的一个CPU对ADD指令给出错误操作结果，那么就可以利用SMM在每次执行这个指令的时候，中断一下，由BIOS软件给出正确的执行结果．这就达到了给硬件修复缺陷的目的．这样Intel也不用招回它的CPU了，此外，每次BIOS开机的时候，事实上都会更新CPU Microcode，同样是用来给CPU补bug的．所以很多时候，刷BIOS刷出问题，事实上某个CPU的bug没有补上导致出了问题出现．
BIOS有三种状态，分别是：
1) Before Build
BIOS表现为BIOS开发者硬盘上的一堆源代码
2) BIOS Image
BIOS则是沉睡在Flash里的一段image(主板ROM中的代码)
3) BIOS Runtime
BIOS执行，控制系统，与操作系统交互
EFI BIOS
eFI不是一个具体的软件，而是在操作系统与平台固件（platform firmware）之间的一套完整的接口规范。EFI定义了许多重要的数据结构以及系统服务，如果完全实现了这些数据结构与系统服务，也就相当于实现了一个真正的BIOS核心。
EFI最早是在Spring 2000 IDF（Intel Developer’s Forum）上提出的，当时Intel认为，随着IBM在80年代初推出了第一台个人计算机开始，直到今天为止，个人计算机硬件平台已经发生了翻天覆地的变化，相关的系统软件如操作系统等也从最早的MS DOS1.0到今天的Windows XP，而作为整个系统的最底层也最为关键的系统软件之一的BIOS却基本上保持了架构二十年不变。这在整个软件史上都是一件不可思议的事情。如今，BIOS已经变成了严重阻碍IT产业前进的绊脚石，必须通过对BIOS的革新来为下一代的操作系统（如Windows Server Longhorn）提供更加强大的支持。
通俗的说：EFI就是用来替换传统BIOS．作为更好的BIOS，EFI可以提供过去无法在BIOS中作到的许多事情
BIOS一般有多大?
传统bios(以后说legacy bios)一般都是512KB,而早期的EFI bios也是512KB.现在EFI基本上是1MB了.
BIOS用什么工具开发?
legacy bios一般用MASM 6.11开发,同时还会配上一些厂商自己写的buid tools. EFI则使用Viusal Studio.NET 2003以及MASM 6.11开发
EFI boot是怎么一回事?
EFI有自己独特的boot方式,完全抛弃掉了传统的0磁道0扇区的MBR概念.EFI的boot方式与文件系统息息相关.过去的legacy bios由于不带文件系统,不得已选择从硬盘上特定空间装载程序的办法,而EFI则附带了完整的文件系统支持,所以不再对硬盘有特定的要求,EFI下的操作系统加载程序事实上存储在boot\ia32\bootia32.efi文件里.(假定是IA32架构).这是一个EFI应用程序.
bios的资源汇总:
1. BIOS Boot Specification
业内一般叫BBS,详细描述bios启动时必须要做的所有事情,如何区分启动设备,如何选择启动设备等等.
2. UEFI Specification
UEFI规范,详细描述了UEFI bios必须支持的接口.以及UEFI bios的模型,提供的服务等等. 开发UEFI必备的.
3. Ralf Brown's Interrupt List
收集中断的东西,对legacy bios学习很有用.
4. El Torito CD-ROM Boot
描述了bios如何从光驱上boot的细节.
5. USB Specification
USB设备规范
6. Plug-and-Play Specifications
MS的PnP规范
7. BIOS Writer's Guide
bios开发的圣经,由cpu厂商给出.Intel的绝对看不到,Intel的是绝密级的文档.AMD的倒是可以看到,不同的cpu有不同的BWG
EFI如何支持传统操作系统如Windows XP?
答:EFI通过一个叫CSM的东西来支持.CSM是Compatibility Support Module,包括CSM32和CSM16,是EFI里面定义的一种用来对传统技术,如MBR,legacy PCI OpRom等支持的模块.包含32位代码和16位的代码,通过一种叫Thunk和Reverse Thunk的技术来切换CPU执行模式.目前世界上有能力提供CSM的公司只有三家,分别是:Insyde,AMI以及我国南京的百敖软件（Nanjing Byosoft）。CSM是efi bios最核心的模块之一。
原生支持EFI的操作系统出现了吗？
当然，Linux内核再2.4.0以上，就可以再编译的内核的时候选择EFI支持。Windows Vista也再SP1的时候提供了对EFI的支持，同时Windows Server 2008将直接支持EFI。
有能力提供EFI bios的厂家都有哪些？
1. Phoenix -- 早先主推CSS，现在开始逐渐转行EFI。不过它的动作最慢，已经不为业界看好。
2. Insyde -- 主推H2O。最早的EFI解决方案，也同时卖legacy bios，但是质量一般。
3. AMI -- EFI的方案叫Aption，特色是自己的开发工具VEB。
4. Byosoft -- 刚成立一年半的一家IBV，拿到了Intel的授权。目前如长城等OEM的一些特殊机器上的bios开始由Byosoft提供。（国产）
5. General Software -- 专做x86 embedded bios的公司。国内很少见。
EFI下附带完整的FAT/FAT32文件系统支持，并且所有的源代码都是open source的，你可以从：
https://fat-driver.tianocore.org/
上面获取这个EFI下的FAT32驱动程序的代码
启动操作系统的细节问题。在legacy BIOS下，系统固件是从默认的0磁道0扇区（俗称的MBR）来加载OS的loader程序的。但是EFI提供了另一个选择，如那就是如果操作系统是EFI native的，那么操作系统可以选择将自己的loader程序做成EFI应用程序，然后按照UEFI规范，存放在硬盘的GPT分区内的ef\boot\目录下。具体的文件名是boot(ARCH).efi，这里ARCH是架构名，如果是IA32,则是bootia32.efi，当然也可以是bootx64.efi，bootIA64.efi等等。
BIOS检测到这个文件，会自动将其加载到内存，然后执行。换言之，开始启动操作系统。
这就是UEFI BOOT
EFI相较于legacy BIOS,有优点也有缺点。
优点是高度模组化，移植很方便，OEM开发module很方便。
缺点也正是因为这个模组化，完全没考虑到BIOS是直接操作hardware，EFI很不好debug
1998年，Intel牵头，联合AMD、AMI、Apple、Dell、HP、IBM、Lenovo、Microsoft和Phoenix等业界主要厂商，开始制定新一代BIOS。这个项目叫做"统一的可扩展固定接口"（Unified Extensible Firmware Interface），简称UEFI。2005年推出1.1版，目前是2.3版。新型UEFI，全称“统一的可扩展固件接口”(Unified Extensible Firmware Interface)，是一种详细描述全新类型接口的标准。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，从而使开机程序化繁为简，节省时间。从2012年9月以来，电脑运行的已经不是BIOS，而是UEFI BIOS。等它运行结束，再载入操作系统。
微软的态度
UEFI是一个很先进的、面向未来的规格。但是很长时间内无法推广，原因就是微软公司不积极。Windows操作系统是桌面市场的主流系统，如果它不推广UEFI，就没有硬件厂商会跟进。所以，普通消费者对这个新规格所知甚少。意想不到的变化，出现在2011年9月，微软毫无预兆地突然宣布，Windows 8将启用UEFI。这本来是一件好事。但是，问题是微软感兴趣的不是整个UEFI，而是UEFI的一个子规格Secure Boot。它要强行部署Secure Boot。
Secure Boot
Secure Boot只是UEFI的一个部分。两者的关系是局部与整体的关系。Secure Boot的目的，是防止恶意软件侵入。它的做法就是采用密钥。UEFI规定，主板出厂的时候，可以内置一些可靠的公钥。然后，任何想要在这块主板上加载的操作系统或者硬件驱动程序，都必须通过这些公钥的认证。也就是说，这些软件必须用对应的私钥签署过，否则主板拒绝加载。由于恶意软件不可能通过认证，因此就没有办法感染Boot。这个设想是好的。但是，UEFI没规定哪些公钥是可靠的，也没规定谁负责颁发这些公钥，都留给硬件厂商自己决定。现在，微软就是要求，主板厂商内置Windows 8的公钥
Windows 8
首先明确，在不打开Secure Boot的情况下，Windows 8可以安装。这与安装以前版本的Windows没有差别。但是，微软规定，所有预装Windows 8的厂商（即OEM厂商）都必须打开Secure Boot。因此，消费者购买一台预装Windows 8的台式机或笔记本，想要在上面再安装其他操作系统（包括以前版本的Windows）是不可能的，除非关闭Secure Boot，或者其他操作系统能够通过Windows 8公钥的认证。如果选择关闭Secure Root，那么预装的Windows 8将无法使用，需要重新安装。
对Linux的影响
Secure Boot规格的本意是，让操作系统厂商自行选择公钥，通过认证。但是实际上，只有微软公司才有能力，让主板厂商内置它的公钥，其他公司都不具备这种能力。
根据微软针对OEM厂商的一则规定，Windows 8要求PC电脑采用UEFI（统一可扩展固件接口），这个接口将会替代PC机诞生以来历史悠久的BIOS固件设置。关于UEFI这个标准接口，是支持Windows、Linux 和 OS X 操作系统的，只是微软要求预装Windows 8 的PC电脑需要支持安全性启动机制，启动过程中涉及到的软件/固件都必须打上CA数字签名，这样，对于Linux 这种开源的无签名的系统就会直接阻止。
因此，如果要在打开Secure Boot的主板上安装Linux系统，这个系统就必须通过Windows 8的认证。目前，微软公司把Win8的数字签名外包给了Verisign。操作系统厂商想要通过认证，就必须花99美元，向Verisign买一张数字证书，嵌入自家的操作系统。最新动态是，Linux的各个发行版之中，Ubuntu已经购买了数字证书，Fedora和SUSE计划购买，其他发行版还没做出决定。
因此，在预装Windows 8的电脑上安装Linux（或其他操作系统）的最佳做法，就是进入BIOS，关闭Secure Boot。但是，这意味着你花钱买来的Windows 8将无法使用。
目前看上去，Linux购买Windows8的数字证书，是眼下唯一可行的相对容易的解决方法。但是，这种做法不可接受。首先，系统的公钥被微软控制，后果难以预料。如果微软决定更换和废除这个公钥，Linux就要被迫跟进。其次，Linux的启动管理器Grub是GPL许可证，该许可证（第三版）明文禁止软件使用密钥配合硬件阻止一部分用户的使用，因此要改用非GPL许可证的启动管理器。再次，只有几个较大的Linux发行版才有能力购买数字证书，较小的发行版和用户自己定制的版本最终还是需要有自己的公钥。
关于移动设备
Secure Boot对移动设备的影响，比PC还要严重。微软明确规定，所有PC主板必须带有关闭Secure Boot的选项。这不是因为微软的善意，而是因为如果不这样做，它一定会遭到反垄断起诉。但是，在移动设备领域，微软不占优势，所以它就没有顾虑，规定所有安装Windows的移动设备的Secure Boot必须打开，而且没有关闭选项。
微软的平板电脑Surface RT就是一个最好的例子。它的Secure Boot是打开的，没法关闭，而且微软用了一个不同于桌面电脑Windows 8操作系统的公钥，且不提供获得数字证书的途径。因此理论上，用户不可能在Surface RT上安装其他操作系统。还有报道称，使用Windows Phone 8操作系统的智能手机也将采用这种做法。那么，用户也就不可能在Windows Phone上安装其他操作系统了。
Secure Boot的用意是保证系统安全，但现在似乎成了厂商保护市场垄断、阻碍竞争一种手段。除了微软公司，苹果公司也有这种倾向。在新一代的iPhone和iPad上面安装其他操作系统，似乎是不可能的。(不过一旦iPhone和iPad上面安能装其他操作系统，估计苹果就不是今天这个样子了，苹果玩的就是封闭！其实垄断也是有好处的！)
自由软件基金会呼吁反Secure Boot垄断，就是基于这种考虑：用户应该拥有硬件和软件的使用自由，操作系统应该是开放的，而不是封闭的。作为一种规格，自由软件基金会并不反对Secure Boot，它只是要求硬件厂商提供便利，使得用户可以更容易地安装和管理公钥，从而使用硬件平台对所有操作系统（以及设备驱动）保持开放。
磁盘分区类型：MBR、GPT
MBR分区：使用32位表示扇区数，分区不超过2T，按柱面分区。0磁道0扇区是最外层，是引导系统启动区域。它有512Byte，前446个Byte是启动加载项，64个字节是分区表，16个字节标识一个分区，所以最多分4个主分区，还有2个自己是55AA标识
GPT分区：使用64位，支持128个分区，使用128个UUID表示磁盘和分区，GPT分区表自动备份在头和尾两份，并有CRC校验位，固件有UEFI接口，才支持GPT分区。
安装win7或win8经常会出现这种提示：Windows 无法安装到这个磁盘。选中的磁盘具有MBR分区表。在 EFI 系统上，Windows 只能安装到 GPT 磁盘。
出现这种情况主要是因为U盘启动时，默认使用EFI引导启动，而不是常见的MBR引导，所以会发生这种情况。这种情况常常出现在原来安装32位系统、现在改安64位系统的过程中。
解决方法一：出现上述问题后，直接把U盘拔掉插到其它电脑，把U盘里的efi文件夹和bootmgr.efi文件删掉，问题就搞定了，然后，再用这个U盘启动盘去装系统，就不会出现这种问题了。
删掉这两个文件夹跟文件的原因是因为从U盘安装会默认使用efi引导启动，删掉之后没有efi，就默认用mbr启动了。
解决方法二：非预装win8机型出厂时，硬盘默认为MBR分区表格式，而UEFI模式仅支持在GPT分区表的硬盘上安装系统。
如果系统安装光盘中包含了UEFI信息，启动时可能会自动加载并进入UEFI模式，因此便会出现“ windows无法安装到这个磁盘，选中的磁盘具有MBR分区表，在EFI系统上，windows只能安装到GFT磁盘”的提示。
建议您尝试以下方法：
开机按ESC键，会显示两个光驱或者U盘的选项，选择光驱名称前没有UEFI的选项启动，即可正常把系统安装在MBR分区表硬盘上。
解决方法三：进入主板选择启动的项目、比如F8、F11之类、u盘启动里有2项、一个是EFI启动、一个是普通启动，安装64位系统、选了EFI启动，就会出错，应该选普通启动。如果光盘安装，进BIOS看看， EFI进入bios看到UEFI状态时，Enabled 如果是启用状态，那么把他禁用掉看看（改为disabled），保存重启，选择光驱启动。但不能选择uefi的光驱模式。
总结：
1.在uefi模式下安装win8 ,安装到GFT磁盘，不能安装到MBR硬盘
2.在MBR硬盘下安装win 8,关闭Secure Boot，采用传统引导模式