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'''統一會當延伸韌體介面'''（英語：Unified Extensible Firmware Interface，縮寫'''UEFI'''）是一種個人電腦系統規格，用來定義作業系統佮系統韌體之間的軟體介面，做為 BIOS 的替代方案。會當延伸韌體介面負責加電自檢（POST）、 聯絡作業系統佮提供著連接作業系統佮硬體的介面。

UEFI 較早是身體 Intel 佇咧一九九八年開始開發的 Intel Boot Initiative，後來予人重號名做'''會當延伸韌體介面'''（Extensible Firmware Interface，縮寫'''EFI'''）。 Intel 佇二空空五年就交予統一會當延伸韌體介面論壇（Unified EFI Forum）來推廣佮發展，為著凸顯這點，EFI 嘛閣較名做 UEFI（Unified EFI）。 UEFI 論壇的創始者是十一間知名電腦公司，包括講 Intel、IBM 等硬體廠商，軟體廠商 Microsoft，佮 BIOS 廠商安邁科技、Insyde、Phoenix。

==規格==

會當延伸韌體介面（EFI）頭先是由英特爾開發，佇二空空二年十二月英特爾釋出其訂定的版本—— 一孵一版，了後英特爾無閣再有其他關於著 EFI 的規範格式發布。有關 EFI 的規範，英特爾已經佇二空空五年欲按呢規範格式交予 UEFI 論壇來推廣佮發展，尾仔並改名號做'''Unified EFI'''（UEFI）。 UEFI 論壇佇二空空七年一月七號釋出並且行放二鋪一版本的規格，其中較一點仔版本增加佮改進了加密編碼（cryptography）、 網路認證（network authentication）佮使用者介面架構（User Interface Architecture）。

===相關方面的制定===

二空空九年五月九號，發佈二嬸三版本。到今仔日為止，二鋪九版是上新的公開的版本。

==產生==

眾所周知，英特爾佇咧近二十年來引𤆬以 x 八十六系列處理器為基礎的 PC 技術潮流，產品如果 CPU，晶片組等佇 PC 生產線中占領絕對領導的位置。所以，袂少人認為按呢舉顯示英特爾公司欲染指韌體產品市場的野心。事實上，EFI 技術源於英特爾安騰處理器（Itanium）平台的推出。安騰處理器是英雄攢好服器高端的市場投入最近十冬研發力量設計產生的佮 x 八十六系列完全無仝的六十四位元新架構。佇咧 x 八十六系列處理器進入三十二位元的時代，因為相容性的原因，新的處理器（八堵空三百八十六）保留十六位元的執行方式（真實模式）， 此後濟擺處理器的升級換代攏保留這款執行方式。甚至佇包括 EM 六十四 T 技術的至強系列處理器當中，處理器加電啟動的時猶原會切換著十六位元的真實模式下執行（BIOS）。 英特爾將這款情形來做怪罪 BIOS 技術的發展沓沓仔。自從 IBM PC 相容機廠商通過淨室的方式複製出第一套 BIOS 源程式，BIOS 就以十六位元組譯代碼，暫存器參數呼叫方式，靜態連結，以及一 MB 以下記憶體固定編址的形式存在十外年。雖然因為各大 BIOS 廠商最近這幾年來的拍拚，有真濟新元素加入去產品內底，如 PnP BIOS、ACPI、傳統 USB 裝置支援等等，猶毋過 BIOS 的根本性質無得著任何的改變。這迫使英特爾咧開發新的處理器的時，攏必須考慮加入去使效能大大降低的相容模式。用一个比論話來講：這就親像保時捷新一代的全自排跑車，去予人套起去一个見跤拍檔器。

毋過，安騰處理器並無這款顧慮，伊是一个新生的處理器架構，系統韌體佮作業系統之間的介面攏會當完全重新定義。並且這改，英特爾共其定義做一个會當延伸的，標準化的韌體介面規範，佮傳統無仝款 BIOS 的固定的，欠缺文件的，完全基於經驗佮晦澀約定的一个事實標準。是因為 EFI 的頭一套系統產品出現到今已經有五冬的時間，現此時，英特爾試圖將成功運用佇咧高端侍服器頂懸的技術推廣去到市場占有率閣較有優勢的 PC 產品線內底，並承諾佇二空空六年間會投入全力的技術支援。

==佮 BIOS 的較==

二者顯出來的區別就是 UEFI 是用模仔組化，C 語言風格的參數堆疊傳達方式，動態連結的形式構建的系統，比較 BIOS 來講是閣較𠢕實現，容錯佮糾錯特性閣較強，縮短系統研發的時間。伊會當執行 x 八十六陵六十四、IA 三十二、ARM 等架構頂懸（這个個人電腦通常是 x 八十六陵六十四平台）， 突破傳統十六位元代碼的定址能力，達到處理器的上蓋大定址。伊利用載入去 UEFI 趕動程式的形式，辨識佮操作硬體，無仝 BIOS 利用掛載真實模式中斷的方式增加硬體功能。後者必須愛共一段類似趕動程式的十六位元代碼（如 RAID 卡的 Option ROM）𫞼佇咧固定的零 x 零 C 零至零 x 零 DFFFF 佇咧區間儲存區內底，來執行這段代碼的初始化部份，伊會掛載真實模式下約定的斷向量向其他程式提供服務。比如講，VGA 圖形佮文字輸出中斷（INT 十 h）， 磁碟存取中斷服務（INT 十三 h）等咧。BIOS 以真實模式執行，所以這段記憶體空間真有限（佇真實模式下底干焦會當揣著址上濟一 MB 的記持體）， BIOS 對於所需要囥的驅動程式代碼大細超過空間大細的情況無能力。另外咧，BIOS 的硬體服務程式攏以十六位元代碼的形式存在，這就予執行佇咧保護模式抑是長模式的作業系統存取伊服務造成困難。所以 BIOS 提供的 BIOS 斷呼請佇現實當中干焦會當提供予作業系統的啟動程式抑是 MS-DOS 類作業系統使用。而且 UEFI 系統之下的驅動程式會當由 EFI Byte Code（EBC）編寫來做，EFI Byte Code 是一組專用於 EFI 趕動程式的虛擬機器語言，著愛佇咧 UEFI 驅動程式執行環境（Driver Execution Environment，DXE）下跤予人解說執行。因為 UEFI 驅動程式開發簡單，所有的 PC 部件提供商攏會當參與，情形是蓋類似現代作業系統的開發模式，這个開發模式捌使 Windows 佇短短的兩三年時間內成做功能強大，效能優越的作業系統。是因為 UEFI 趕動模型（UEFI driver model，UDM）會使得 UEFI 系統接觸著所有的硬體功能，佇作業系統執行以前瀏覽全球資訊網站，實現圖形化、多語言的 BIOS 設定介面，或者是無需要執行作業系統即可線頂更新 BIOS 等咧毋閣彼天頭暝耽，甚至實現起來嘛蓋簡單。這對傳統其實 BIOS 的系統來講是一件真歹實現的任務，佇咧 BIOS 中添加幾个簡單的 USB 裝置支援攏捌足濟 BIOS 設計師痛苦萬分，何況除了添加對無數網路硬體的支援外，閣愛憑空構建一个十六位元模式下的 TCP / IP 協定棧。

一寡人認為 BIOS 只不過是因為相容性問題留落來的無足輕重的部份，毋值得為伊開用傷大的升級拍拚。顛倒反對者認為，當 BIOS 出現約制矣 PC 技術的發展的時陣，必須愛有人對伊作必要的改變。

==佮作業系統的關係==

UEFI 佇咧概念上類似一个低階的作業系統，並且有操控所有硬體資源的能力。袂少人感覺伊的不斷發展將有可能代替現代的作業系統。事實上，EFI 的締造者佇咧第一版規範出台的時陣就共 EFI 的能力限制佇不足以威脅作業系統的統治地位。首先，伊干焦硬體佮預啟動軟體間的介面規範；其次，UEFI 環境下無提供中斷的機制，也就是講逐个 UEFI 趕動程式著愛用輪詢（polling）的方式來檢查硬體狀態，並且需要以解說的方式執行，較做業系統下的機械碼驅動效率較低；再則，UEFI 系統無提供複雜的緊取記憶體保護功能，伊干焦束結的緊取記憶體管理機制，具體來講就是講執行佇咧 x 六十四抑是 x 八十六處理器的長模式抑是保護模式下，以上蓋大定址能力為限共快取記憶體分做一个平坦的段（Segment）， 所有的程式攏有權限取任何一段位置，並無提供真實的保護服務。當 UEFI 所有組件載入去到畢時，就會啟動作業系統的啟動程式，若是 UEFI 韌體內建 UEFI Shell，嘛會當啟動 UEFI Shell 命令提示。UEFI 應用程式（UEFI Application）和 UEFI 驅動程式（UEFI driver）是 PE 格式的 . efi 檔案，可用 C 語言編寫。佇咧 UEFI 啟動模式下跤，作業系統的啟動程式嘛是 UEFI 應用程式，啟動程式的 EFI 檔案儲存佇咧 EFI 系統分割區（ESP）上。

UEFI 韌體區分架構，佇咧 UEFI 啟動模式下跤，通常干焦會當執行特定架構的 UEFI 作業系統佮特定架構的 EFI 應用程式（EBC 程式除外）。 比如講，採用六十四个元 UEFI 韌體的 PC，佇咧 UEFI 啟動模式下只通執行六十四位元作業系統啟動程式；啊若佇咧 Legacy 啟動模式（即 BIOS 相容啟動模式）落，既然會當執行十六位元的作業系統（如 DOS）， 嘛會當執行三十二位元作業系統佮六十四位元作業系統。

==組成==

一般認為講，UEFI 由以後幾个部份組成：

一 . Pre-EFI 初始化模組（PEI）
二 . UEFI 驅動程式執行環境（DXE）
三 . UEFI 驅動程式（UEFI driver）
四 . 相容性支援模組（CSM）
五 . UEFI 高層應用（UEFI Application）
六 . GUID 磁碟分割區表七 . 系統管理模式（SMM）

Pre-EFI 初初化程式佇系統開機的時最先得著執行，伊負責的上早的 CPU，晶片組佮主記憶體初始化工作，紲落來載入 UEFI 的驅動程式執行環境（DXE）。 當 DXE 予人載入來執行的時，系統便具有矣列舉並載入其他 UEFI 趕動程式的能力。DXE 列舉並載入各種匯流排（包括講 PCI、SATA、USB、ISA）佮硬體的 UEFI 驅動程式。譬如講一个具 PCI-E 匯流排介面的 RAID 儲存配接器，其實 UEFI 驅動程式一般會囥佇這裝置的 Option ROM 中。佇咧 UEFI 規範當中，一種突破傳統 MBR 磁碟分割區結構限制的 GUID 磁碟分割區系統（GPT）予人引入，新結構內底，磁碟的主分割區數無閣受限制（佇咧 MBR 結構下，干焦會當儉佇咧四个主分割區）， 另外咧 UEFI + GPT 結合閣會當支援二嬸一 TB 以上硬碟。佇濟濟的分割區類型當中，EFI 系統分割區會當予 UEFI 韌體存取，會當佇放送業系統的引導程式。UEFI 韌體通過執行 EFI 系統分割區內底的啟動程式啟動作業系統。CSM 是佇咧 x 八十六平台 UEFI 系統內底的一个特殊的模組，伊將為不具備 UEFI 引導能力的作業系統佮十六位元的傳統 Option ROM 提供類似傳統 BIOS 的系統服務。佇載入作業系統了後，UEFI 的 SMM 程式繼續執行，提供 ACPI 等服務。

==發展==

英特而不疑是推廣 EFI 的積極因素，最近這幾年因為業界對其實誠熟似不斷深入，閣較濟廠商當投入這方面的研究。包括英特爾，AMD 在內的一寡 PC 生產廠家聯合成立了 UEFI 論壇。另外各大 BIOS 提供商如 Insyde，Phoenix，AMI 等，𪜶原本去予人認為講是 EFI 發展的阻礙力量，這馬嘛不斷推出各人的解決方案。分析人士指出，這是因為 BIOS 廠商佇咧 EFI 彼个架構內底重新揣著矣諸如 Pre-EFI 啟動環境這款的市場位置，毋過隨著 EFI 佇咧 PC 系統上的成功運用，猶閣有英特爾新一代晶片組推出，這个部份市場份額將會無出意料的佇咧英特爾的掌控之中。二空一一年以後生產的零售主機板大多數採用 UEFI 技術。隨後，軟軟閣要求，預裝 Windows 八的電腦，著愛採用 UEFI 啟動模式，以及 Secure Boot。部份是採用 EFI 技術的 BIOS 並無支援 EFI 啟動。

==作業系統支援==

Linux 核心自二空空年開始，已經支援 EFI 啟動。早期使用 ELILO 做為 EFI 下的啟動程式。這馬乎，GRUB 的 EFI 版本已經代替 ELILO，大多數啦 Linux 發行版已經使用 GRUB 做為 UEFI 下的啟動程式。對 Linux版本三角銀做伙，來自英代爾的工程師 Matt Fleming 將六十四位元核心提供了支援三十二位元 UEFI 韌體的可能，前提只有需要 UEFI 作業系統啟動程式支援 EFI handover 協定，譬如講時行的 GRUB 二。平平流行的三十二位元版 Linux，譬如講 Ubuntu 十六孵空四 . 三 LTS，嘛會當使用這類啟動程式佇六十四位元版 UEFI 韌體的機器上使用。

安騰版本的 Windows 二千已經佇二空空二年加入著 EFI 一孵一空的支援。安騰版本的 Windows Server 兩千空三和 Windows XP 六十四-Bit Edition（以 IA 鋪六十四架構作為執行平台）已經支援 EFI。

對 Windows Vista SP 一開始，x 八十六鼻六十四架構的 Windows 作業系統已經支援 UEFI。猶毋過，若佇咧 UEFI 模式下安裝佮啟動 Windows Vista SP 一抑是 Windows 七，需要佇咧 UEFI 韌體設定中開啟 CSM，因為佇咧 Windows 八進前的版本內底，攏無支援 UEFI 標準的「圖形輸出協定」（GOP）， 干焦支援用佇傳統 BIOS 的 VESA BIOS Extension。三十二位元的 Windows Vista 和 Windows 七無支援 UEFI 啟動。對 Windows 八開始，支援 Secure Boot，UEFI 模式下的啟動亦無需要 CSM。

這馬乎，x 八十六鼻六十四架構的 FreeBSD、OpenBSD 和 NetBSD 已經支援 UEFI。

===虛擬機器著 UEFI 的類比===

VMware Workstation 支援著 UEFI 的類比，猶毋過佇咧 VMware Workstation 十一以前，VMware Workstation 並無正式支援 UEFI，需要手動編輯虛擬機的 . vmx 檔案以開啟虛擬機器的 UEFI。VMware Workstation 十一佮以後的版本正式支援嘿 UEFI 的類比。對 VMware Workstation 十四開始支援 Secure Boot。

VirtualBox 支援著 UEFI 的類比，猶毋過 VirtualBox 的 UEFI 並無支援 Windows Vista 和 Windows 七。

QEMU / KVM 會過 OVMF 支援著 UEFI 的類比。

微軟 Hyper-V 第二代虛擬機器支援著 UEFI 的類比，以及 Secure Boot。

Parallels Desktop 毋但提供全規格的 UEFI 支援，並支援咧作業系統無支援「圖形輸出協定」（GOP）的情況下回退到傳統 BIOS

==採用 UEFI 韌體的 x 八十六 / x 六十四系的統類別==

類別零，這類系統使用 x 八十六 BIOS 韌體，干焦支援傳統作業系統。

類別一，這類系統採用支援 UEFI 和 Pi 規範的韌體，啟用 CSM 層功能，干焦支援傳統作業系統。

類別二，這類系統採用支援 UEFI 和 Pi 規範的韌體，啟用 CSM 層功能，同時支援傳統佮 UEFI 啟動的作業系統。

類別三，這類系統採用支援 UEFI 和 Pi 規範的韌體，無閣提供抑是完全關起來 CSM 層功能，干焦支援由 UEFI 啟動的作業系統。

類別三 +，佇類別三的系統基礎頂懸提供並啟用 Secure Boot 功能。

微軟公司的 Windows 十一干焦會當用過類別三 + 型電腦，Windows 八佮 Windows 真適合佗位有類別的電腦，x 六十四型版的 Windows Vista SP 一和 Windows 七，閣有無支援 UEFI 韌體的作業系統干焦會當用佇類別零至類別二型電腦。所有支援 UEFI 振動的 Linux 作業系統適用類別零至類別三型電腦，多數現行分發版嘛支援類別三 + 中的 Secure Boot 功能，譬如講 Ubuntu 等。Intel 計劃欲佇二空二空年推出的 UEFI Class 三規範當中，將 CSM 層功能放捒，不再支援由當年 IBM 公司制定的 BIOS 平台，Intel 旗下的所有產品會遵循 UEFI 類別三（有一部份產品可能是三 +）型規範。

==批評==

Ronald G . Minnich（coreboot 的共同作者）和 Cory Doctorow（科幻小說家）佮數位權利運動者批評 EFI 是企圖藉著禁止使用者完整控制𪜶的電腦，來保護智慧財產權。
伊並無解決 BIOS 長期以來對多數硬體需要兩種無仝驅動程式的問題－－ 一个予韌體，一个予作業系統。

TianoCore（一个提供製作基於 UEFI 自由韌體工具的開放原始碼專案）欠缺用來啟動晶片組的專門的驅動程式，所以需要晶片組廠商提供另外的功能。TianoCore 是 coreboot 的一个附加選項，伊包含著啟動晶片組的程式碼。

因為 UEFI 比起較原先的 BIOS 技術會當對遠端網路啟動提供閣較懸的伸勼，所以佇標準的安全規定有一寡疑慮。

===Secure Boot===

中文名閣譯作「'''安全啟動'''」，該協定義在 UEFI 二嬸三 . 一 Errata C 規範當中。Secure Boot 只有允准載入有適當數位簽章的 EFI 驅動程式佮 EFI 啟動程式，所以 Secure Boot 會當予這个啟動的過程閣較安全。

猶毋過 Red Hat 開發者 Matthew Garrett 佇伊的文章 " UEFI secure booting " 中煩惱 UEFI 的 Secure Boot 功能可能會影響 Linux（貼有 Windows 認證貼紙的機器，預設 Secure Boot 啟動，干焦預載矣 OEM 佮微軟金鎖，可能無法度以 Linux 啟動）。 微軟回應講人客會當停用 UEFI 韌體內底的 secure boot。毋過，某寡 OEM 廠商猶原可能佇其產品內底省略這項功能。小晚，報告指出微軟顯然禁止佇 ARM 系統上實際停用 Secure Boot 的功能。

自由軟體基金會（FSF）的 Josh Gay 著 UEFI 的 " Secure Boot " 實作提出煩惱，並且發表公開聲明佮連署講：

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> 阮—連署者—敦促所有實作了 UEFI 中稱做 " Secure Boot " 的電腦製造商隨允准自由的作業系統會當予安裝。是因為尊重使用者的自由權佮確切保護使用者安全，製造商著愛允准電腦有者停用啟動限制，抑是提供一个確切可能的方法予𪜶安裝佮執行自由的作業系統。阮承諾講阮會買袂、嘛袂推薦剝奪使用者重要自由的電腦，並且，阮共積極共敦促社會大眾避免按呢禁止予使用者的系統。
>
>

二空一二年一月，微軟釋出一份關於著 OEM 硬體認證的檔案，指出所有的 x 八十六佮 x 八十六拍六十四裝置應該共 UEFI Secure Boot 啟動，猶毋過會當改用一个會當予使用者增加數位簽章的自訂 Secure Boot 模式。毋過，無法度執行 Windows 的 ARM 裝置修改抑是禁用 Secure Boot。。 這份號做 Windows 硬體認證需求（英語：Windows Hardware Certification Requirements）證實矣執行 Windows 八、是因為 ARM 的裝置予人禁止矣任何安裝其他作業系統的可能性。這馬乎，Ubuntu、Fedora、openSUSE、RHEL（對 RHEL 七開始）、 CentOS（對 CentOS 七開始）、 Debian（對 Debian 十開始）等 Linux 發行版已經支援 Secure Boot。Windows 八、Windows 八否一、Windows 十支援 Secure Boot。

==注釋==

==參見==

* BIOS
* ACPI
* SMBIOS
* x 八十六陵六十四
* 統一會當延伸韌體介面論壇

==外部連結==

* 官方網站
* 統一會當延伸韌體介面論壇
* 英特爾公司著 EFI 的標準實現：Intel EFI 創新架構
* 英特爾公司發起的 EFI 核心實現的一个半開源的計劃 TianoCore

[[分類: 待校正]]