TWI525542B - Uefi bios開機及更新之系統及方法、記錄媒體及電腦程式產品 - Google Patents
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Description
本發明有關於一種UEFI BIOS開機及更新之系統及方法、記錄媒體及電腦程式產品。
基本輸出入系統(Basic Input Output System,BIOS)係為如電腦、平板電腦或智慧型手機等平台系統於出廠時燒錄在其主機板所含之唯讀記憶體(Read Only Memory,ROM)中之程式,BIOS是主機板上的韌體(Firmware),用以做為硬體與作業系統間相互溝通的橋樑,透過BIOS並可設定平台系統之操作機制及硬體的相關參數,而其內主要存放有與平台系統相關且重要的基本輸出入程式、系統資訊設置、開機自我測試(Power On Self Test,POST)和系統啟動開機程式(bootstrap)等。當平台系統開機時,BIOS即調用所存放之相關程式對平台系統進行檢測,當檢測全部完成後,BIOS即將系統控制權移交給系統組設的引導模組,以由引導模組完成作業系統的裝入程序。倘若此時BIOS因遭受病毒侵害而發生缺損或毀壞時,該平台系統即無法順利完成開機程序。
因此,現行平台系統為防止上述情事發生而致無法開機,遂採用雙BIOS模組的設計機制,亦即除原先的主要BIOS模組外,
另外再提供一備份BIOS模組,以於主要BIOS模組發生缺損或毀壞時可立即透過備份BIOS模組來執行平台系統之開機程序並修復主要BIOS模組。雙BIOS模組的設計機制係使用兩個硬體裝置(如SPI(Serial Peripheral Interface)ROM)來實現,此方式則會增加硬體成本。
鑒於上述問題,本發明提供一種UEFI(Universal Extensible Firmware Interface,通用可延伸式韌體介面)BIOS開機及更新之系統及方法、記錄媒體及電腦程式產品,其在使用單一硬體而可實現雙BIOS的機制,以減少平台系統之硬體成本。
本發明之第一態樣係提供一種通用可延伸式韌體介面基本輸入輸出系統開機之方法,其應用於一平台系統,該通用可延伸式韌體介面基本輸入輸出系統有數個分割區段以個別存放一初始開機程式碼、一出廠設定開機程式碼、一第一客製化開機程式碼、一第二客製化開機程式碼及一開機資訊表,該方法包含下列步驟:將該通用可延伸式韌體介面基本輸入輸出系統之分割區段中所存放之該初始開機程式碼載入於一記憶體中,由一CPU執行在該記憶體中之該初始開機程式碼以進行第一階段開機;以及由該CPU讀取該開機資訊表中之資料以決定將該通用可延伸式韌體介面基本輸入輸出系統之分割區段中所存放之該第一客製化開機程式碼、該第二客製化開機程式碼及該出廠設定開機程式碼之其中一者載入於該記憶體中,而由該CPU執行在該記憶體中之程式碼以進行第二階段開機。
本發明之第二態樣係提供一種通用可延伸式韌體介面基本輸入輸出系統開機之系統,包含:一通用可延伸式韌體介面基本輸入輸出系統,有數個分割區段以個別存放一初始開機程式碼、一出廠設定開機程式碼、一第一客製化開機程式碼、一第二客製化開機程式碼及一開機資訊表;一記憶體,將該通用可延伸式韌體介面基本輸入輸出系統之分割區段中所存放之該初始開機程式碼、該出廠設定開機程式碼、該第一客製化開機程式碼及該第二客製化開機程式碼之其中一者載入於該記憶體中;以及一CPU,執行在該記憶體中之程式碼以進行開機程序,其中,該系統執行本發明第一態樣之方法。
本發明之第三態樣係提供一種通用可延伸式韌體介面基本輸入輸出系統開機之方法,其應用於一平台系統,該通用可延伸式韌體介面基本輸入輸出系統有數個分割區段以個別存放一初始開機程式碼、一第一客製化開機程式碼、一第二客製化開機程式碼及一開機資訊表,該方法包含下列步驟:載入一系統韌體檔案之程式碼於一記憶體中;由一CPU讀取該開機資訊表中之資料以決定將該記憶體中之該系統韌體檔案之程式碼對該第一客製化開機程式碼及該第二客製化開機程式碼之所對應之分割區段進行更新;以及將該通用可延伸式韌體介面基本輸入輸出系統之分割區段中所存放之該第一客製化開機程式碼及該第二客製化開機程式碼之已更新者
載入於該記憶體中,而由該CPU執行在該記憶體中之程式碼以進行開機。
本發明之第四態樣係提供一種通用可延伸式韌體介面基本輸入輸出系統開機之系統,包含:一通用可延伸式韌體介面基本輸入輸出系統,有數個分割區段以個別存放一初始開機程式碼、一第一客製化開機程式碼、一第二客製化開機程式碼及一開機資訊表;一記憶體,將該通用可延伸式韌體介面基本輸入輸出系統之分割區段中所存放之該初始開機程式碼、該第一客製化開機程式碼及該第二客製化開機程式碼之其中一者載入於該記憶體中;以及一CPU,執行在該記憶體中之程式碼以進行開機程序,其中,該系統執行本發明之第三態樣之方法。
本發明之第五態樣係提供一種內儲一程式之記錄媒體,當一平台系統於該記錄媒體載入該程式並執行後,可完成本發明第一或第三態樣之方法。
本發明之第六態樣係提供一種內儲一程式之電腦程式產品,當一平台系統於電腦程式產品載入該程式並執行後,可完成本發明第一或第三態樣之方法。
10‧‧‧平台系統
12‧‧‧UEFI BIOS
14‧‧‧記憶體
16‧‧‧CPU
圖1為本發明之UEFI BIOS開機及更新之系統的方塊圖;圖2為本發明之UEFI BIOS開機方法的流程圖;以及
圖3為本發明之UEFI BIOS開機及更新方法的流程圖。
為使熟習本發明所屬技術領域之一般技藝者能更進一步了解本發明,下文特列舉本發明之較佳實施例,並配合所附圖式,詳細說明本發明的構成內容及所欲達成之功效。
圖1為本發明之UEFI BIOS開機及更新之系統的方塊圖。在圖1中,例如電腦、平板電腦或智慧型手機之平台系統10包含:一UEFI BIOS 12、一記憶體14及一CPU 16。
UEFI BIOS 12分割有數個分割區段,該等區段分別存放一初始開機程式碼、一出廠設定開機程式碼、一客製化開機程式碼PaFW、一客製化開機程式碼PbFW及一開機資訊表。將UFEI BIOS 12之分割區段中所存放之初始開機程式碼、出廠設定開機程式碼、客製化開機程式碼PaFW及客製化開機程式碼PbFW之其中一者載入於記憶體14中。CPU 16執行在記憶體14中之程式碼以進行開機程序。其中,UEFI BIOS 12之存放客製化開機程式碼PaFW及客製化開機程式碼PbFW之分割區段的位址及大小係可改變的。
圖2為本發明之UEFI BIOS開機方法的流程圖。在說明圖2之流程步驟時參考圖1之組件。
在圖2中,平台系統10於UEFI BIOS 12存放之初始開機程式碼之分割區段中將初始開機程式碼載入於記憶體14中,由CPU 16執行在記憶體14中之初始開機程式碼以進行第一階段開機(步驟S20)。其中,初始開機程式碼包含安全階段(SEC(Security)Phase)程式
碼及預可延伸式韌體介面初始化階段(PEI(Pre-EFI(Extensible Firmware Interface,可延伸式韌體介面)Phase)程式碼,而由CPU 16執行在記憶體14中之安全階段程式碼及預可延伸式韌體介面初始化階段程式碼,以進行第一階段的開機程序。
在執行完安全階段程式碼及預可延伸式韌體介面初始化階段程式碼後,由CPU 16於UEFI BIOS 12存放之開機資訊表之分割區段中存取分別對應客製化開機程式碼PaFW及客製化開機程式碼PbFW之旗標Pa及旗標Pb,以決定執行客製化開機程式碼PaFW、客製化開機程式碼PbFW或出廠設定開機程式碼。
首先,由CPU 16檢查對應客製化開機程式碼PaFW之旗標Pa,以決定是否以客製化開機程式碼PaFW進行第二階段開機(步驟S22)。當旗標Pa設定為可開機時,平台系統10將UEFI BIOS 12存放之客製化開機程式碼PaFW之分割區段中之客製化開機程式碼PaFW載入於記憶體14中,而由CPU16執行在記憶體14中之客製化開機程式碼PaFW,以進行第二階段開機(步驟S24)。
其中,客製化開機程式碼PaFW包含依使用者需求所設計或更新之驅動程式執行(Driver Execution,DXE)程式碼及開機裝置選擇(Boot Device Selection,BDS)程式碼,而由CPU 16執行在記憶體14中之驅動程式階段執行程式碼及開機裝置選擇程式碼,以進行第二階段的開機程序。
當旗標Pa設定為不可開機時,由CPU 16檢查對應客製化開機程式碼PbFW之旗標Pb,以決定是否以客製化開機程式碼PbFW
進行第二階段開機(步驟S26)。當旗標Pb設定為可開機時,平台系統10將UEFI BIOS 12存放之客製化開機程式碼PbFW之分割區段中之客製化開機程式碼PbFW載入於記憶體14中,而由CPU16執行在記憶體14中之客製化開機程式碼PbFW,以進行第二階段開機(步驟S28)。
其中,客製化開機程式碼PbFW包含依使用者需求所設計或更新之驅動程式執行程式碼及開機裝置選擇程式碼,而由CPU 16執行在記憶體14中之驅動程式階段執行程式碼及開機裝置選擇程式碼,以進行第二階段的開機程序。
當旗標Pb設定為不可開機時,平台系統10將UEFI BIOS 12存放之出廠設定開機程式碼之分割區段中之出廠設定開機程式碼載入於記憶體14中,而由CPU16執行在記憶體14中之出廠設定開機程式碼,以進行第二階段開機(步驟S30)。
其中,出廠設定開機程式碼包含平台系統10在出廠時所設定之驅動程式執行程式碼及開機裝置選擇程式碼,而由CPU 16執行在記憶體14中之驅動程式階段執行程式碼及開機裝置選擇程式碼,以進行第二階段的開機程序。
圖3為本發明之UEFI BIOS開機及更新方法的流程圖。在說明圖3之流程步驟時參考圖1之組件。
在圖3中,平台系統10執行開機程序,所執行之開機程序如圖2之步驟S20至S28之流程所述(步驟S40)。
在執行完上述之開機程序後,平台系統10於記錄媒體或外部網路載入一系統韌體檔案之程式碼於一記憶體14中,以對欲更
新之客製化開機程式碼PaFW或客製化開機程式碼PbFW進行更新。由CPU 16於UEFI BIOS 12存放之開機資訊表之分割區段中存取分別對應客製化開機程式碼PaFW及客製化開機程式碼PbFW之旗標Pa及旗標Pb,以決定將對應於客製化開機程式碼PaFW或客製化開機程式碼PbFW之分割區段進行更新(步驟S42)。
當旗標Pb設定為可開機時,由平台系統10將記憶體14中之系統韌體檔案之程式碼對相對應於客製化開機程式碼PaFW之分割區段進行更新(步驟S44)。接著,由平台系統10判斷系統韌體檔案之程式碼與進行更新之分割區段中所更新之客製化開機程式碼PaFW之程式碼是否相同(步驟S46)。
若系統韌體檔案之程式碼與所更新之客製化開機程式碼PaFW相同,則平台系統10設定於UEFU BIOS 12存放之開機資訊表之分割區段中之開機資訊表對應客製化開機程式碼PbFW之旗標Pb設定為不可開機及對應客製化開機程式碼PaFW之旗標Pa設定為可開機(步驟S48)。然後,平台系統10重新開機,平台系統10執行上述圖2之步驟S20、S22、S24等流程所說明之開機程序(步驟S50)。
若系統韌體檔案之程式碼與所更新之客製化開機程式碼PaFW不相同,則平台系統10重新開機,平台系統10執行上述圖2之步驟S20、S22、S26、S28等流程所說明之開機程序(步驟S52)。
當旗標Pa設定為可開機時,由平台系統10將記憶體14中之系統韌體檔案之程式碼對相對應於客製化開機程式碼PbFW之分割區段進行更新(步驟S54)。接著,由平台系統10判斷系統韌體檔案
之程式碼與進行更新之分割區段中所更新之客製化開機程式碼PbFW之程式碼是否相同(步驟S56)。
若系統韌體檔案之程式碼與所更新之客製化開機程式碼PbFW相同,則平台系統10設定於UEFU BIOS 12存放之開機資訊表之分割區段中之開機資訊表對應客製化開機程式碼PaFW之旗標Pa設定為不可開機及對應客製化開機程式碼PbFW之旗標Pb設定為可開機(步驟S58)。然後,平台系統10重新開機,平台系統10執行上述圖2之步驟S20、S22、S26、S28等流程所說明之開機程序(步驟S60)。
若系統韌體檔案之程式碼與所更新之客製化開機程式碼PbFW不相同,則平台系統10重新開機,平台系統10執行上述圖2之步驟S20、S22、S24等流程所說明之開機程序(步驟S62)。
本發明之上述UEFI BIOS開機及更新之方法可以一程式型態來完成,並可將該程式儲存於一記錄媒體,當電腦於該記錄媒體載入該程式並執行後,便可完成如上述說明及圖式中所示之方法步驟。
同樣地,本發明之上述UEFI BIOS開機及更新之方法可以一電腦程式產品來完成,當電腦例如從網路下載該電腦程式產品並執行後,便可完成如上述說明及圖式中所示之方法步驟。
本發明係提供一種UEFI BIOS開機及更新之系統、記錄媒體及電腦程式產品,其優點在使用具有多個分割區段之單一硬體,該等分割區段各自存放有作為開機用及備份用之開機程式碼,並且可對該等分割區段各自存放之開機程式碼進行更新,而可實現雙BIOS
的機制,以減少平台系統之硬體成本。
雖然本發明已參照較佳具體例及舉例性附圖敘述如上,惟其應不被視為係限制性者。熟悉本技藝者對其形態及具體例之內容做各種修改、省略及變化,均不離開本發明之申請專利範圍之所主張範圍。
Claims (13)
- 一種通用可延伸式韌體介面基本輸入輸出系統開機之方法,其應用於一平台系統,該通用可延伸式韌體介面基本輸入輸出系統有數個分割區段以個別存放一初始開機程式碼、一出廠設定開機程式碼、一第一客製化開機程式碼、一第二客製化開機程式碼及一開機資訊表,該方法包含下列步驟:將該通用可延伸式韌體介面基本輸入輸出系統之分割區段中所存放之該初始開機程式碼載入於一記憶體中,由一CPU執行在該記憶體中之該初始開機程式碼以進行第一階段開機;以及根據該CPU讀取該開機資訊表中之資料以決定將該通用可延伸式韌體介面基本輸入輸出系統之分割區段中所存放之該第一客製化開機程式碼、該第二客製化開機程式碼及該出廠設定開機程式碼之其中一者載入於該記憶體中,而由該CPU執行在該記憶體中之程式碼以進行第二階段開機;其中,根據該CPU讀取該開機資訊表中之資料以決定將該通用可延伸式韌體介面基本輸入輸出系統之分割區段中所存放之該第一客製化開機程式碼、該第二客製化開機程式碼及該出廠設定開機程式碼之其中一者載入於該記憶體的步驟更包括下列步驟:當該開機資訊表中對應該第一客製化開機程式碼之旗標設定為可開機時,將該通用可延伸式韌體介面基本輸入輸出系統之分割區段中所存放之該第一客製化開機程式碼載入於該記憶體中,而由該CPU執行在該記憶體中之程式碼以進行第二階段開機; 當該開機資訊表中對應該第二客製化開機程式碼之旗標設定為可開機時,將該通用可延伸式韌體介面基本輸入輸出系統之分割區段中所存放之該第二客製化開機程式碼載入於該記憶體中,而由該CPU執行在該記憶體中之程式碼以進行第二階段開機;以及當該開機資訊表中對應該第一客製化開機程式碼及該第二客製化開機程式碼之旗標皆未設定為可開機時,將該通用可延伸式韌體介面基本輸入輸出系統之分割區段中所存放之該出廠設定開機程式碼載入於該記憶體中,而由該CPU執行在該記憶體中之程式碼以進行第二階段開機。
- 如申請專利範圍第1項之方法,其中,由該CPU執行在該記憶體中之安全階段程式碼及預可延伸式韌體介面初始化階段程式碼以進行第一階段開機;以及由該CPU執行在該記憶體中之驅動程式執行程式碼及開機裝置選擇程式碼以進行第二階段開機。
- 一種通用可延伸式韌體介面基本輸入輸出系統開機之系統,包含:一通用可延伸式韌體介面基本輸入輸出系統,有數個分割區段以個別存放一初始開機程式碼、一出廠設定開機程式碼、一第一客製化開機程式碼、一第二客製化開機程式碼及一開機資訊表;一記憶體,將該通用可延伸式韌體介面基本輸入輸出系統之分割區段中所存放之該初始開機程式碼、該出廠設定開機程式碼、該第一客製化開機程式碼及該第二客製化開機程式碼之其中一者載入於該記憶體中;以及 一CPU,執行在該記憶體中之程式碼以進行開機程序,其中,該系統執行申請專利範圍第1或2項之方法。
- 一種通用可延伸式韌體介面基本輸入輸出系統開機之方法,其應用於一平台系統,該通用可延伸式韌體介面基本輸入輸出系統有數個分割區段以個別存放一初始開機程式碼、一第一客製化開機程式碼、一第二客製化開機程式碼及一開機資訊表,該方法包含下列步驟:載入一系統韌體檔案之程式碼於一記憶體中;由一CPU讀取該開機資訊表中之資料以決定將該記憶體中之該系統韌體檔案之程式碼對該第一客製化開機程式碼或該第二客製化開機程式碼之所對應之分割區段進行更新;以及將該通用可延伸式韌體介面基本輸入輸出系統之分割區段中所存放之該第一客製化開機程式碼及該第二客製化開機程式碼之已更新者載入於該記憶體中,而由該CPU執行在該記憶體中之程式碼以進行開機;其中,由該CPU讀取該開機資訊表中之資料以決定將該記憶體中之該系統韌體檔案之程式碼對該第一客製化開機程式碼或該第二客製化開機程式碼之所對應之分割區段進行更新的步驟更包括下列步驟:當該開機資訊表中對應該第一客製化開機程式碼之旗標設定為可開機時,將該記憶體中之該系統韌體檔案之程式碼對相對應於該第二客製化開機程式碼之分割區段進行更新。
- 如申請專利範圍第4項之方法,其中,在載入該系統韌體檔案之程式碼於該記憶體中之步驟之前,執行下列步驟:將該通用可延伸式韌體介面基本輸入輸出系統之分割區段中所存放之該初始開機程式碼載入於該記憶體中,由該CPU執行在該記憶體中之該初始開機程式碼以進行第一階段開機;以及根據該CPU讀取該開機資訊表中之資料以決定將該通用可延伸式韌體介面基本輸入輸出系統之分割區段中所存放之該第一客製化開機程式碼或該第二客製化開機程式碼載入於該記憶體中,而由該CPU執行在該記憶體中之程式碼以進行第二階段開機。
- 如申請專利範圍第5項之方法,其中,根據該CPU讀取該開機資訊表中之資料以決定將該通用可延伸式韌體介面基本輸入輸出系統之分割區段中所存放之該第一客製化開機程式碼或該第二客製化開機程式碼載入於該記憶體的步驟更包括下列步驟:當該開機資訊表中對應該第一客製化開機程式碼之旗標設定為可開機時,將該通用可延伸式韌體介面基本輸入輸出系統之分割區段中所存放之該第一客製化開機程式碼載入於該記憶體中,而由該CPU執行在該記憶體中之程式碼以進行第二階段開機;以及當該開機資訊表中對應該第二客製化開機程式碼之旗標設定為可開機時,將該通用可延伸式韌體介面基本輸入輸出系統之分割區段中所存放之該第二客製化開機程式碼載入於該記憶體中,而由該CPU執行在該記憶體中之程式碼以進行第二階段開機。
- 如申請專利範圍第5或6項之方法,其中, 由該CPU執行在該記憶體中之安全階段程式碼及預可延伸式韌體介面初始化階段程式碼以進行第一階段開機;以及由該CPU執行在該記憶體中之驅動程式執行程式碼及開機裝置選擇程式碼以進行第二階段開機。
- 如申請專利範圍第4項之方法,其中,將該通用可延伸式韌體介面基本輸入輸出系統之分割區段中所存放之該第一客製化開機程式碼及該第二客製化開機程式碼之已更新者載入於該記憶體中,而由該CPU執行在該記憶體中之程式碼以進行開機的步驟更包括下列步驟:判斷該系統韌體檔案之程式碼與相對應於該第二客製化開機程式碼之分割區段所更新之程式碼是否相同;若該系統韌體檔案之程式碼與相對應於該第二客製化開機程式碼之分割區段所更新之程式碼相同,則設定該開機資訊表中對應該第一客製化開機程式碼之旗標設定為不可開機及對應該第二客製化開機程式碼之旗標設定為可開機;將該通用可延伸式韌體介面基本輸入輸出系統之分割區段中所更新之該第二客製化開機程式碼載入於該記憶體中,而由該CPU執行在該記憶體中之程式碼以進行開機;以及若該系統韌體檔案之程式碼與相對應於該第二客製化開機程式碼之分割區段所更新之程式碼不相同,將該通用可延伸式韌體介面基本輸入輸出系統之分割區段中所存放之該第一客製化開機程式碼載入於該記憶體中,而由該CPU執行在該記憶體中之程式碼以進 行開機。
- 如申請專利範圍第4至6項中任一項之方法,其中,由該CPU讀取該開機資訊表中之資料以決定將該記憶體中之該系統韌體檔案之程式碼對該第一客製化開機程式碼或該第二客製化開機程式碼之所對應之分割區段進行更新的步驟更包括下列步驟:當該開機資訊表中對應該第二客製化開機程式碼之旗標設定為可開機時,將該記憶體中之該系統韌體檔案之程式碼對相對應於該第一客製化開機程式碼之分割區段進行更新。
- 如申請專利範圍第9項之方法,其中,將該通用可延伸式韌體介面基本輸入輸出系統之分割區段中所存放之該第一客製化開機程式碼及該第二客製化開機程式碼之已更新者載入於該記憶體中,而由該CPU執行在該記憶體中之程式碼以進行開機的步驟更包括下列步驟:判斷該系統韌體檔案之程式碼與相對應於該第一客製化開機程式碼之分割區段所更新之程式碼是否相同;若該系統韌體檔案之程式碼與相對應於該第一客製化開機程式碼之分割區段所更新之程式碼相同,則設定該開機資訊表中對應該第二客製化開機程式碼之旗標設定為不可開機及對應該第一客製化開機程式碼之旗標設定為可開機;重新開機,將該通用可延伸式韌體介面基本輸入輸出系統之分割區段中所更新之該第一客製化開機程式碼載入於該記憶體中,而由該CPU執行在該記憶體中之程式碼以進行開機;以及 若該系統韌體檔案之程式碼與相對應於該第一客製化開機程式碼之分割區段所更新之程式碼不相同,則重新開機,將該通用可延伸式韌體介面基本輸入輸出系統之分割區段中所存放之該第二客製化開機程式碼載入於該記憶體中,而由該CPU執行在該記憶體中之程式碼以進行開機。
- 一種通用可延伸式韌體介面基本輸入輸出系統開機之系統,包含:一通用可延伸式韌體介面基本輸入輸出系統,有數個分割區段以個別存放一初始開機程式碼、一第一客製化開機程式碼、一第二客製化開機程式碼及一開機資訊表;一記憶體,將該通用可延伸式韌體介面基本輸入輸出系統之分割區段中所存放之該初始開機程式碼、該第一客製化開機程式碼及該第二客製化開機程式碼之其中一者載入於該記憶體中;以及一CPU,執行在該記憶體中之程式碼以進行開機程序,其中,該系統執行申請專利範圍第4至10項中任一項之方法。
- 一種內儲一程式之記錄媒體,當一平台系統於該記錄媒體載入該程式並執行後,可完成申請專利範圍第1、2、4至10項中任一項之方法。
- 一種內儲一程式之電腦程式產品,當一平台系統於電腦程式產品載入該程式並執行後,可完成如申請專利範圍第1、2、4至10項中任一項之方法。
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