[發明專利]從遺留操作系統環境恢復到UEFI預啟動環境的方法和系統

有效

• 申請號: 201210132893.6
• 申請日: 2012-04-28
• 公開（公告）號: CN103377063A
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發明（設計）人: 唐文蔚;A·L·索德朗;吳松青
• 申請（專利權）人: 國際商業機器公司
• 主分類號: G06F9/445
• 分類號: G06F9/445
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 于靜;張亞非

技術領域

本發明涉及計算機系統中的固件，更具體地，涉及一種從遺留操作系統環境恢復到UEFI預啟動環境的方法和系統。

背景技術

傳統的(Legacy)BIOS(Basic?Input/Output?System)是一種固件，作為基本輸入/輸出系統，負責在開機時做硬件啟動和檢測等工作，并且擔任操作系統控制硬件時的中介角色。從Windows?NT、Linux開始，這些操作系統已將過去需要通過BIOS完成的硬件控制程序放在操作系統中完成，不再需要調用BIOS功能。因為硬件發展迅速，傳統的BIOS已經成為進步的包袱。

現在已發展出最新的可擴展固件接口EFI(Extensible?Firmware?Interface)。統一的可擴展固件接口(Unified?Extensible?Firmware?Interface)，即UEFI，是由EFI1.10為基礎發展起來的，UEFI是一種詳細描述全新類型接口的標準。這種接口用于操作系統自動從預啟動的操作環境，加載到一種操作系統上，從而使開機程序化繁為簡，節省時間。

UEFI使用C語言風格的參數堆棧傳遞方式以及動態鏈接的形式來構建系統，它比BIOS更易于實現，容錯和糾錯特性也更強，可以縮短系統研發的時間。并且，UEFI運行于32位或64位模式，達到處理器的最大尋址，克服了BIOS代碼運行緩慢的弊端。而且UEFI體系的驅動是用EFI字節代碼(EFI?Byte?Code)編寫而成的，EFI字節代碼是一組用于UEFI驅動的虛擬機器指令，在UEFI驅動運行環境下被解釋運行，可以保證UEFI充分的向下兼容性。另外UEFI內置圖形驅動功能，可以提供一個高分辨率的彩色圖形環境，用戶進入后能用鼠標點擊調整配置，就像操作Windows系統下的應用軟件一樣簡單。此外，UEFI使用模塊化設計，在邏輯上分為硬件控制與操作系統軟件管理兩部分，硬件控制為所有UEFI版本所共有，而操作系統軟件管理其實是一個可編程的開放接口，借助這個接口，主板廠商可以實現各種豐富的功能。比如本領域技術人員熟悉的各種備份及診斷功能可通過UEFI加以實現。因此，目前許多電腦廠商已經開始使用UEFI固件，并預計UEFI固件支持的機型的銷售以后將占主導地位。

從UEFI固件的角度看，操作系統可分為兩種：一種是能夠支持并利用UEFI固件的操作系統，例如Windows?Server?2008R2；第二種是不能支持UEFI固件的操作系統，即遺留操作系統(Legacy?OS)，UEFI可以提供兼容性支持模塊，該兼容性支持模塊使得UEFI固件可以加載并啟動遺留操作系統，比如Windows?XP?32-bit?edition，Windows?Server?2003for?x86/等操作系統。

UEFI固件的運行環境為UEFI預啟動環境，該環境執行UEFI固件代碼，為操作系統準備啟動環境的系統啟動階段。當UEFI固件的系統加載模塊加載支持并利用UEFI的操作系統時，如果碰到問題不能成功加載操作系統，該系統加載模塊可以直接回到UEFI預啟動環境。但是當UEFI的系統加載模塊加載并啟動遺留操作系統時，系統加載模塊中需要一個兼容性支持模塊，或者不存在系統加載模塊，而直接利用兼容性支持模塊，來使得加載并啟動遺留操作系統成為可能。但是在現有技術中，一旦UEFI進入系統兼容性模塊進行遺留操作系統的啟動嘗試，即使遺留操作系統的啟動嘗試失敗，也沒有辦法回到UEFI預啟動環境，這樣，系統啟動人員無法進行問題的診斷。

發明內容

根據本發明一個方面，提供了一種從遺留操作系統環境恢復到UEFI預啟動環境的方法，包括：

在UEFI預啟動環境下，存儲UEFI預啟動環境中需要保存的上下文，所述UEFI預啟動環境中需要保存的上下文包括CPU執行上下文；

響應于UEFI預啟動環境加載遺留操作系統失敗，恢復所述CPU執行上下文的第一部分；

使UEFI預啟動環境相關聯的CPU進入系統管理模式，并在系統管理模式下恢復所述CPU執行上下文的第二部分；以及

退出CPU系統管理模式，從而返回到UEFI預啟動環境。

根據本發明的另一個方面，提供了一種從遺留操作系統環境恢復到UEFI預啟動環境的系統，包括：

存儲裝置，被配置為在UEFI預啟動環境下，存儲UEFI預啟動環境中需要保存的上下文，所述UEFI預啟動環境中需要保存的上下文包括CPU執行上下文；

第一恢復裝置，被配置為響應于UEFI預啟動環境加載遺留操作系統失敗，恢復所述CPU執行上下文的第一部分；