나는 운영 체제가 실행되는 동안 BIOS (POST 수행, 부트 로더 시작 및 전원 버튼을 누른 후 OS에 제어권 전달 제외)가 목적이나 기능을 가지고 있는지 항상 궁금 했습니까?
운영 체제가 실행 중 BIOS와 통신합니까? 그렇다면 어떻게해야합니까?
답변:
최신 OS에서는 거의 없습니다 . 리누스 토발즈는 그 임무는 "OS를로드하고 지옥을 빠져 나가는 것"이라고 말했다.
MS-DOS와 같은 이전 운영 체제는 인터럽트를 호출하여 많은 작업 (예 : 디스크 액세스)을 위해 BIOS에 의존했습니다.
최신 OS에서는 부트 로더가 32 비트 또는 64 비트 모드로 빠르게 전환되어 OS 커널을 실행합니다. 커널은 사용자 공간 응용 프로그램에서 호출 할 수있는 자체 인터럽트 처리기를 등록 할 수 있습니다. 커널의 루틴은 이식성이 뛰어나고 (특정 하드웨어에 의존하지 않기 때문에) 더 유연 할 수 있습니다 (OS 벤더는 하드웨어와 함께 제공된 것을 사용하지 않고 필요에 따라 변경할 수 있음). (OS가 공유 리소스에 대한 액세스를 제어하고 프로그램이 서로를 방해하지 않도록하여 자체 임의의 권한 체계를 구현하므로)보다 안전합니다.
특정 하드웨어와 상호 작용하기 위해 OS는 자체 장치 드라이버를로드하고 사용할 수 있습니다. 따라서 OS 또는 응용 프로그램이 대부분의 BIOS 루틴을 호출 할 필요가 없습니다. 실제로 보안상의 이유로 BIOS 인터럽트도 비활성화됩니다. BIOS가 16 비트 리얼 모드에 있기 때문에 최신 OS를 요구하기가 더 어렵습니다.
OS가 실행되는 동안 BIOS 사용은 매우 제한적이지만 그 기능은 여전히 주변 장치에서 사용됩니다. 예를 들어 컴퓨터가 휴면 상태 일 때 OS가 실행되고 있지 않고 결국 OS가 일시 중지되었다가 다시 시작되도록 하드웨어를 올바른 상태로 설정하기 위해 OS가 펌웨어로 떨어집니다. 이러한 용도는 일반적으로 전체 BIOS 인터페이스를 호출하는 것이 아니라 ACPI 호출로 제한됩니다 . ACPI는 플랫폼 확장 펌웨어를 사용하여 전원 관리 및 구성 정책을 결정한 이전 BIOS 중앙 시스템과 달리 운영 체제 (OSPM)의 제어하에 전원 관리를 제공 하는 BIOS 확장입니다 .
공식적으로 "BIOS"는 특정 펌웨어 인터페이스를 지칭하지만 일반적으로 일반적으로 컴퓨터 펌웨어를 지칭하는 용어가 사용됩니다. 최근의 일부 컴퓨터 (특히 Apple 컴퓨터)는 BIOS (sensu strictu)를 UEFI 로 대체했습니다. 물론 이러한 기능을 구현하기 위해 호출됩니다.
시간이 지남에 따라 BIOS의 역할이 어떻게 감소했는지에 대한 자세한 내용은 Wikipedia를 참조하십시오 .
BIOS는 운영 체제에 여러 가지 서비스를 제공하며 대부분은 전원 관리와 관련이 있습니다.
디스크 일시 중단은 OS가 대부분 상태를 더 빠르게 복원 할 수 있기 때문에 OS에서 대부분 구현됩니다 (커널 상태 만 다시로드되고 필요할 때 프로그램 상태가 교체되어 전체 RAM을 다시로드하는 것보다 훨씬 빠름). 기능은 사양에 남아 있습니다.
Suspend-to-RAM은 RAM 초기화 및 테스트를 건너 뛰는 BIOS에 의존하기 때문에 OS에 의해 구현 될 수 없으므로 OS는 BIOS에 현재 RAM 내용으로 재개 할 의사를 알려주는 API가 필요합니다. 이 서비스를 제공하기 위해 BIOS는 OS에 특정 RAM 영역을 그대로 두도록 요청합니다.
모든 BIOS 서비스에 대한 OS 인터페이스는 에뮬레이터에서 실행해야하며 하드웨어에 필요한 I / O 작업을 생성하는 가상 머신 코드입니다. 일시 중단의 경우 일반적으로 하드웨어 쓰기 중 하나를 실행 한 다음 인터럽트를 트리거하여 제어를 BIOS로 전송하도록 구현됩니다.
UEFI 표준을 사용하는 것과 같이 OS가 최신 시스템에서 BIOS를 사용하는 주요 영역은 세 가지입니다. 첫 번째는 UEFI 런타임 서비스로 알려진 일련의 서비스입니다. 이러한 서비스를 통해 OS는 BIOS 사용 시간, 부팅 순서, 현재 사용자 보안 프로필, 마더 보드 정보, DIMM 등과 같은 BIOS 만 알고있는 정보를 얻을 수 있습니다.
두 번째는 SMM (High-priority Interrupt)에 의해 액세스되는 숨겨진 메모리 섹션 (SMRAM) 인 시스템 관리 모드입니다. 많은 BIOS가이 기능을 사용하여 높은 보안 OEM 기능을 구현하거나 하드웨어 문제 해결을 구현합니다.
세 번째는 ACPI입니다. ACPI는 OS에서 사용하는 구성, 전원 관리 및 하드웨어 데이터 및 코드를 제공하여 산업 표준 또는 장치 드라이버를 사용하여 OS 드라이버가 찾을 수있는 내용을 보강합니다. 예를 들어, 하드 드라이브 전원을 제어하는 특수 신호가 있거나 표준에 포함되지 않은 배터리와 통신하는 특수한 방법이 있습니까?
팀
최신 OS는 주로로드에만 BIOS를 사용하지만 다음과 같은 용도로 여전히 사용됩니다.
위에서 언급 한 것 외에도 인텔은 OS와 독립적으로 제어 할 수있는 BIOS 및 마더 보드에 내장 된 Active Management Technology 를 통해 하드웨어에 대한 대역 외 액세스를 제공함으로써 다른 방식으로 전환하고 더 많은 기반을 구축하기 시작했습니다 . 이 보드를 사용하면 실제로 공정하게 할 수 있습니다. 내장형 또는 두 번째 OS라고 생각하든, 다른 장치이지만 BIOS에 내장되어 있고 BIOS에 구성 요소가 있기 때문에 내장형을 고수하고 있습니다.