[发明专利]从遗留操作系统环境恢复到UEFI预启动环境的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及计算机系统中的固件，更具体地，涉及一种从遗留操作系统环境恢复到UEFI预启动环境的方法和系统。

背景技术

传统的(Legacy)BIOS(Basic Input/Output System)是一种固件，作为基本输入/输出系统，负责在开机时做硬件启动和检测等工作，并且担任操作系统控制硬件时的中介角色。从Windows NT、Linux开始，这些操作系统已将过去需要通过BIOS完成的硬件控制程序放在操作系统中完成，不再需要调用BIOS功能。因为硬件发展迅速，传统的BIOS已经成为进步的包袱。

现在已发展出最新的可扩展固件接口EFI(Extensible Firmware Interface)。统一的可扩展固件接口(Unified Extensible Firmware Interface)，即UEFI，是由EFI1.10为基础发展起来的，UEFI是一种详细描述全新类型接口的标准。这种接口用于操作系统自动从预启动的操作环境，加载到一种操作系统上，从而使开机程序化繁为简，节省时间。

UEFI使用C语言风格的参数堆栈传递方式以及动态链接的形式来构建系统，它比BIOS更易于实现，容错和纠错特性也更强，可以缩短系统研发的时间。并且，UEFI运行于32位或64位模式，达到处理器的最大寻址，克服了BIOS代码运行缓慢的弊端。而且UEFI体系的驱动是用EFI字节代码(EFI Byte Code)编写而成的，EFI字节代码是一组用于UEFI驱动的虚拟机器指令，在UEFI驱动运行环境下被解释运行，可以保证UEFI充分的向下兼容性。另外UEFI内置图形驱动功能，可以提供一个高分辨率的彩色图形环境，用户进入后能用鼠标点击调整配置，就像操作Windows系统下的应用软件一样简单。此外，UEFI使用模块化设计，在逻辑上分为硬件控制与操作系统软件管理两部分，硬件控制为所有UEFI版本所共有，而操作系统软件管理其实是一个可编程的开放接口，借助这个接口，主板厂商可以实现各种丰富的功能。比如本领域技术人员熟悉的各种备份及诊断功能可通过UEFI加以实现。因此，目前许多电脑厂商已经开始使用UEFI固件，并预计UEFI固件支持的机型的销售以后将占主导地位。

从UEFI固件的角度看，操作系统可分为两种：一种是能够支持并利用UEFI固件的操作系统，例如Windows Server 2008R2；第二种是不能支持UEFI固件的操作系统，即遗留操作系统(Legacy OS)，UEFI可以提供兼容性支持模块，该兼容性支持模块使得UEFI固件可以加载并启动遗留操作系统，比如Windows XP 32-bit edition，Windows Server 2003for x86/等操作系统。

UEFI固件的运行环境为UEFI预启动环境，该环境执行UEFI固件代码，为操作系统准备启动环境的系统启动阶段。当UEFI固件的系统加载模块加载支持并利用UEFI的操作系统时，如果碰到问题不能成功加载操作系统，该系统加载模块可以直接回到UEFI预启动环境。但是当UEFI的系统加载模块加载并启动遗留操作系统时，系统加载模块中需要一个兼容性支持模块，或者不存在系统加载模块，而直接利用兼容性支持模块，来使得加载并启动遗留操作系统成为可能。但是在现有技术中，一旦UEFI进入系统兼容性模块进行遗留操作系统的启动尝试，即使遗留操作系统的启动尝试失败，也没有办法回到UEFI预启动环境，这样，系统启动人员无法进行问题的诊断。

发明内容

根据本发明一个方面，提供了一种从遗留操作系统环境恢复到UEFI预启动环境的方法，包括：

在UEFI预启动环境下，存储UEFI预启动环境中需要保存的上下文，所述UEFI预启动环境中需要保存的上下文包括CPU执行上下文；

响应于UEFI预启动环境加载遗留操作系统失败，恢复所述CPU执行上下文的第一部分；

使UEFI预启动环境相关联的CPU进入系统管理模式，并在系统管理模式下恢复所述CPU执行上下文的第二部分；以及

退出CPU系统管理模式，从而返回到UEFI预启动环境。

根据本发明的另一个方面，提供了一种从遗留操作系统环境恢复到UEFI预启动环境的系统，包括：

存储装置，被配置为在UEFI预启动环境下，存储UEFI预启动环境中需要保存的上下文，所述UEFI预启动环境中需要保存的上下文包括CPU执行上下文；

第一恢复装置，被配置为响应于UEFI预启动环境加载遗留操作系统失败，恢复所述CPU执行上下文的第一部分；