Linux –UEFI– BIOS –register– Hardware

BIOS对熟练工程师需求相当大, BIOS对硬件的改变相当敏感，硬件小变需要小改，大变需要大改. BIOS和硬件的操作界面是硬件寄存器. BIOS工程师需要根据各种Spec、原理图和功能需求，填写寄存器，最后抽象后向上汇报符合UEFI标准统一界面。

1. Rom Stage: 没有内存，也没有C语言的stack空间。assembly 找到cache空间作为RAM然后用c来初始化内存。
2. RAM Stage: 终于有内存了，许多需要大内存的东西可以开始初始化芯片组，CPU，主板等
3. Linux: 枚举设备，发现启动设备，解决依赖的节点，移交工作

什么MBR分区啊，UEFI分区都是枝节问题 为什么需要BIOS和UEFI？ ARM体系靠品牌商需自己负责BSP部分。而x86更开放，问题在于如何用软件包装无数种硬件产品？ 即，如何初始化硬件和提供硬件的软件抽象

ARM体系当然也要BSP初始化具体主板相关硬件如GPIO和内存，但是因为是定制硬件，初始化已经知道了Solder Down那个品牌的内存颗粒，按照spec sheet写就好了。 X86的问题是不知道，需要探测（Probe）、Training(内存和PCIe)和枚举（PCIe等等即插即用设备）使得 BIOS就有了系统所有硬件的信息。它通过几组详细定义好的接口，把这些信息抽象后传递给操作系统。

BIOS, “兼容”的基于软中断的接口. 它封闭、神秘和充满各种不清不楚的预设和祖传代码，在调试PCI的ROM时要小心各种rom之间互相踩，各种只有老师傅才知道的神奇“诀窍”。要写个驱动，让它在各个BIOS厂商那里都能跑，简直成为了一件不可能完成的任务。

Coreboot and LinuxBoot FSP提供芯片初始化，而FSP数千到上万个参数才是系统复杂的难点所在 Coreboot from IOT, LinuxBoot from Server BIOS

Coreboot: 不懂当时的传统BIOS，也不想懂, 他觉得Linux自己就有很多设备的驱动，为什么还要在BIOS里面做一遍呢？他用了20多行汇编完成了简单的初始化. (内存初始化就几行汇编搞定），将Flash中的Linux拷贝到内存中，直接跳到Linux，就这样打完收工！

他们从两方面对v1 LinuxBIOS进行了扩展：Intel Cache As RAM + Device Tree coreboot设计简单，入门门槛较低。随着Intel开始探索IOT市场，coreboot上手容易的特点也成为了Intel支持IOT用户的一个选项：

Intel IOT firmware = coreboot + FSP

grub都是提供efi文件供uefi识别

uboot 好，就按你的思路，我们把 uboot 放进 kernel，看看行不行。从 CPU 上电开始说起：CPU 上电，BIOS（CPU 内置的一小段代码）自检，并企图让 kernel 运行起来；kernel 要运行，必须将 kernel 加载到内存才行，BIOS 便尝试将 kernel 从硬盘读入内存，这时麻烦来了，BIOS 发现内存并没有被初始化，不能用啊（内存像大多数外设一样，使用前必须要初始化）。BIOS 想，既然内存未初始化，我就初始化它呗，不过 BIOS 自身并没有初始化内存的代码（因为BIOS太小了，而且代码是固定的），那谁有这段代码呢？答案是 kernel。可是要想运行 kernel，又必须把 kernel 加载到内存。这不就形成死结了吗。。。BIOS 冥思苦想了半天，终于想出来了一个办法，CPU 内部有 SRAM 啊，并且 SRAM 无需初始化就能直接使用，我可以将 kernel 加载到 SRAM 中运行啊，说干就干，BIOS 便开始将 kernel 加载到 SRAM，结果发现 kernel 有 100MB，SRAM 只有 64KB，加载个屁呀！看样子 SRAM 是无法运行 kernel 了，不过 BIOS 依稀记得：kernel 的前面 4K 空间存储着初始化内存的代码。那就先将这 4K 加载到 cache 运行，用这段代码将内存初始化好，不就可以把内核加载到内存运行了吗。我真是个小机灵鬼，BIOS 心想。说干就干，结果还真被它给干成了，kernel 成功跑起来了。过了一段时间，客户改了需求，需要升级固件，kernel 便下载新的固件并覆盖自己，注意，是覆盖自己，结果一不小心中途某个字节写错了，再次开机时，已经变砖了，你说悲剧不悲剧。后来又想到了一个办法，能不能从 kernel 分离出一小段代码，这段代码只负责升级等一些基础工作，由于小，不容易出错，也更稳定。说干就干，把一些基础功能，如升级固件等单独提取出来，我们称它为 uboot。尼玛，又回来了，你说 linux 系统为什么一定要用 uboot 引导内核 ？