Que fait mon BIOS après le démarrage?

Une fois que votre ordinateur a terminé le processus de démarrage et que vous êtes fermement dans le système d’exploitation, reste-t-il quelque chose à faire pour le BIOS??

La session de questions et réponses d'aujourd'hui nous parvient avec la permission de SuperUser, une sous-division de Stack Exchange, un groupe de sites Web de questions-réponses animé par la communauté..

La question

Le lecteur SuperUser Indrek pose cette question liée au BIOS:

Je me suis toujours demandé si le BIOS (mis à part le POST, le démarrage du chargeur de démarrage et le transfert du contrôle au système d'exploitation après avoir appuyé sur le bouton d'alimentation) avait une utilité ou une fonction pendant le fonctionnement du système d'exploitation.?

Le système d’exploitation communique-t-il avec le BIOS pendant l’exécution et, le cas échéant, comment?

Effectivement? Quelle est la fonction du BIOS en plus de son rôle critique dans le démarrage de l'ordinateur??

Les réponses

Mechanical Snail, contributeur à SuperUser, donne un aperçu de la façon dont le rôle du BIOS a changé avec le temps et de ce qu'il fait et ne fait pas aujourd'hui:

Le rôle du BIOS

Avec les OS modernes, pratiquement aucun. Linus Torvalds aurait déclaré que sa tâche était de "charger simplement le système d'exploitation et de se tirer d'affaire".

Les anciens systèmes d'exploitation tels que MS-DOS s'appuyaient sur le BIOS pour de nombreuses tâches (accès au disque, par exemple), en appelant des interruptions..

Avec les systèmes d'exploitation modernes, le chargeur de démarrage bascule rapidement en mode 32 ou 64 bits et exécute le noyau du système d'exploitation. Le noyau peut enregistrer ses propres gestionnaires d'interruptions, qui peuvent être appelés par les applications de l'espace utilisateur. Les routines du noyau peuvent être plus portables (puisqu'elles ne dépendent pas du matériel spécifique), plus souples (les fournisseurs de systèmes d'exploitation peuvent les modifier à la demande plutôt que de devoir utiliser le matériel fourni), plus sophistiquées (elles peuvent exécuter des tâches arbitrairement complexes plus sûr (puisque le système d’exploitation peut contrôler l’accès aux ressources partagées et empêcher les programmes de s’embrasser, mettant en œuvre ses propres systèmes de permissions arbitraires).

Pour interagir avec un matériel spécifique, les systèmes d’exploitation peuvent charger et utiliser leurs propres pilotes de périphérique. Il n’est donc pas nécessaire que le système d’exploitation ou les applications appellent la plupart des routines du BIOS. En fait, pour des raisons de sécurité, les interruptions du BIOS sont même désactivées. Puisque le BIOS vit en mode réel 16 bits, il est plus difficile de faire appel aux systèmes d'exploitation modernes..

Bien que l'utilisation du BIOS soit très limitée pendant que le système d'exploitation fonctionne, ses fonctions sont toujours utilisées de manière périphérique. Par exemple, lorsqu'un ordinateur est en veille, le système d'exploitation ne fonctionne pas et il incombe en dernier ressort au micrologiciel de définir le matériel à l'état approprié pour mettre en pause et reprendre le système d'exploitation. Ces utilisations sont généralement limitées aux appels ACPI plutôt qu'aux appels à l'interface complète du BIOS. ACPI est une extension du BIOS qui «place la gestion de l'alimentation sous le contrôle du système d'exploitation (OSPM), par opposition au système central BIOS précédent, qui reposait sur un micrologiciel spécifique à la plate-forme pour déterminer les règles de gestion de l'alimentation et de configuration».

Notez qu'officiellement «BIOS» fait référence à une interface de micrologiciel particulière, mais le terme est couramment utilisé pour désigner le micrologiciel de l'ordinateur en général. Certains ordinateurs récents (surtout ceux d’Apple) ont remplacé le BIOS (sensu strictu) par UEFI, qui est bien entendu appelé pour implémenter ces fonctions..

Pour plus d'informations sur la diminution progressive du rôle du BIOS, voir Wikipedia..

Un autre contributeur de SuperUser, Simon Richter, nous donne un aperçu de ce que le BIOS fait encore:

Le BIOS et la gestion de l'alimentation

Le BIOS fournit un certain nombre de services aux systèmes d’exploitation, dont la plupart sont liés à la gestion de l’alimentation:

modifier les horloges de la CPU et du bus
activer / désactiver les périphériques de la carte mère
contrôle de l'alimentation du port d'extension
suspension sur disque et suspension sur RAM
reprendre les paramètres de l'événement

La suspension sur disque est la plupart du temps implémentée dans le système d'exploitation, car celui-ci peut restaurer son état plus rapidement (seul l'état du noyau est rechargé et l'état du programme est échangé si nécessaire, ce qui est nettement plus rapide que le rechargement de la totalité de la RAM). la fonctionnalité reste dans la spécification.

Suspend-to-RAM ne peut pas être implémenté par le système d'exploitation, car il repose sur le BIOS ignorant l'initialisation et le test de la RAM. Par conséquent, le système d'exploitation a besoin d'une API pour indiquer au BIOS qu'il a l'intention de reprendre avec le contenu actuel de la RAM. Afin de fournir ce service, le BIOS demande au système d'exploitation de laisser intacte une certaine zone de mémoire vive..

L’interface du système d’exploitation pour tous les services du BIOS est un élément de code de machine virtuelle qui doit être exécuté sur un émulateur et qui génère les opérations d’E / S nécessaires dans le matériel. Pour suspendre, ceci est généralement implémenté de sorte que l'exécution de l'une des écritures matérielles déclenche une interruption qui transfère le contrôle au BIOS..

Avez-vous quelque chose à ajouter à l'explication? Sound off dans les commentaires. Voulez-vous lire plus de réponses d'autres utilisateurs de Stack Exchange doués en technologie? Découvrez le fil de discussion complet ici.