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BIOS – Wikipedia Update New
The term BIOS (Basic Input/Output System) was created by Gary Kildall and first appeared in the CP/M operating system in 1975, describing the machine-specific part of CP/M loaded during boot time that interfaces directly with the hardware. ( A CP/M machine usually has only a simple boot loader in its ROM.). Versions of MS-DOS, PC DOS or DR-DOS contain a file called variously …
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하드웨어 초기화 및 OS 런타임 서비스용 펌웨어
이 문서는 개인용 컴퓨터에서 볼 수 있는 BIOS에 관한 것입니다
다른 뜻에 대해서는 바이오스 (동음이의) 문서를 참조하십시오
1980년대 Dell 310 컴퓨터용 AMD BIOS 칩 한 쌍
컴퓨팅에서 BIOS( , BY-oss, -ohss; 시스템 BIOS, ROM BIOS, BIOS ROM 또는 PC BIOS라고도 함)는 운영 체제 및 프로그램에 대한 런타임 서비스를 제공하는 데 사용되는 펌웨어입니다
부팅 프로세스(파워온 시작) 동안 하드웨어 초기화를 수행합니다.[1] BIOS 펌웨어는 IBM PC 또는 IBM PC 호환 시스템 보드에 사전 설치되어 제공되며 UEFI 기반 시스템에도 존재합니다.[2][3] 이름은 1975년 CP/M 운영 체제에서 사용된 기본 입/출력 시스템(Basic Input/Output System)에서 따왔습니다.[4][5] 원래 IBM PC의 독점 BIOS는 호환 가능한 시스템을 만들려는 일부 회사(예: Phoenix Technologies)에서 리버스 엔지니어링되었습니다
원래 시스템의 인터페이스는 사실상의 표준 역할을 합니다.
최신 PC의 BIOS는 시스템 하드웨어 구성 요소를 초기화 및 테스트(Power-on Self-Test)하고 대용량 저장 장치에서 부트 로더를 로드하여 운영 체제를 초기화합니다
체계
DOS 시대에 BIOS는 키보드, 디스플레이, 스토리지 및 응용 프로그램 및 운영 체제에 대한 인터페이스를 표준화한 기타 I/O(입/출력) 장치에 대한 BIOS 인터럽트 호출을 제공했습니다
최신 운영 체제는 시작 후 BIOS 인터럽트 호출을 사용하지 않습니다.[6]
대부분의 BIOS 구현은 특히 시스템 칩셋과 같은 다양한 장치와 인터페이스하여 특정 컴퓨터 또는 마더보드 모델에서 작동하도록 특별히 설계되었습니다
원래 BIOS 펌웨어는 PC 마더보드의 ROM 칩에 저장되었습니다
최신 컴퓨터 시스템에서 BIOS 내용은 플래시 메모리에 저장되므로 마더보드에서 칩을 제거하지 않고도 다시 쓸 수 있습니다
이를 통해 최종 사용자가 BIOS 펌웨어에 쉽게 업데이트할 수 있으므로 새로운 기능을 추가하거나 버그를 수정할 수 있지만 컴퓨터가 BIOS 루트킷에 감염될 가능성도 있습니다
또한 BIOS 업그레이드가 실패하면 마더보드가 손상될 수 있습니다
BIOS 펌웨어를 사용하는 PC에서 실행되는 Microsoft Windows의 마지막 버전은 Windows 10입니다
UEFI(Unified Extensible Firmware Interface)는 기술적 한계를 해결하는 것을 목표로 하는 레거시 PC BIOS의 후속 제품입니다.[7]
역사[편집]
/* CP / MBASICI / OSYSTEM (BIOS) COPYRIGHT (C) GARY A
KILDALL JUNE, 1975 */ […] ] /* BASICDISKOPERATINGSYS TEM (BDOS) COPYRIGHT (C) GARY A
KILDALL JUNE, 1975 */에서 발췌 Lawrence Livermore Laboratories(LLL)용 CP/M 1.1 또는 1.2의 PL/M 소스 코드에 있는 BDOS.PLM 파일 헤더[4]
BIOS(기본 입/출력 시스템)라는 용어는 Gary Kildall[8][9]에 의해 만들어졌으며 1975년[4][5][9][10][11][ 12] 하드웨어와 직접 인터페이스하는 부팅 시간 동안 로드된 CP/M의 시스템 특정 부분을 설명합니다.[5] (CP/M 머신은 일반적으로 ROM에 간단한 부트 로더만 있습니다.) MS-DOS, PC DOS 또는 DR-DOS 버전에는 “IO.SYS”, “IBMBIO.COM”, “IBMBIO.SYS” 또는 “DRBIOS.SYS”라는 다양한 파일이 포함되어 있습니다
이 파일은 “DOS BIOS”(“DOS I/O 시스템”이라고도 함)로 알려져 있으며 운영 체제의 하위 수준 하드웨어 관련 부분을 포함합니다
ROM에 상주하는 기본 하드웨어별이지만 운영 체제 독립적인 “시스템 BIOS”와 함께 “CP/M BIOS”와 유사합니다
원래 IBM PC의 독점 BIOS는 일부에서 리버스 엔지니어링되었습니다
호환 가능한 시스템을 만들려는 회사(예: Phoenix Technologies).
PS/2 시스템이 도입되면서 IBM은 시스템 BIOS를 실제 모드와 보호 모드 부분으로 나누었습니다
리얼 모드 부분은 DOS와 같은 기존 운영 체제와의 역호환성을 제공하기 위한 것이므로 “CBIOS”(“호환성 BIOS”용)로 명명된 반면 “ABIOS”(“고급 BIOS”용)는 특히 새로운 인터페이스를 제공했습니다
OS/2와 같은 멀티태스킹 운영 체제에 적합합니다.[13]
사용자 인터페이스 [ 편집 ]
원래 IBM PC 및 XT의 BIOS에는 대화형 사용자 인터페이스가 없었습니다
POST(Power-On Self-Test)가 비디오 디스플레이 어댑터를 성공적으로 초기화하는 지점까지 진행되지 않았을 때 오류 코드 또는 메시지가 화면에 표시되거나 코딩된 일련의 사운드가 오류를 신호로 생성되었습니다
IBM PC 및 XT의 옵션은 메인 보드와 확장 카드의 스위치와 점퍼로 설정되었습니다
1990년대 중반부터 BIOS ROM에 “BIOS 구성 유틸리티”(BCU[14]) 또는 “BIOS 설정 유틸리티”가 포함되어 시스템 전원을 켤 때 특정 키 시퀀스에 의해 액세스되는 것이 일반적이었습니다
이 프로그램을 통해 사용자는 키보드를 통해 제어되는 대화형 메뉴 시스템을 통해 이전에 DIP 스위치를 사용하여 설정한 유형의 시스템 구성 옵션을 설정할 수 있습니다
그 동안 IBM AT을 포함한 IBM 호환 PC는 배터리 지원 RAM에 구성 설정을 유지하고 ROM이 아닌 플로피 디스크에 부팅 가능한 구성 프로그램을 사용하여 이 메모리에 포함된 구성 옵션을 설정했습니다
플로피 디스크는 컴퓨터와 함께 제공되었으며 분실한 경우 시스템 설정을 변경할 수 없습니다
구성 프로그램이 EISA 구성 유틸리티(ECU)라고 불리는 EISA 버스가 있는 컴퓨터에도 일반적으로 동일하게 적용됩니다
최신 Wintel 호환 컴퓨터는 본질적으로 ROM 상주 BIOS 설정 유틸리티와 본질적으로 변경되지 않은 설정 루틴을 제공합니다
1990년대 후반; 사용자는 키보드와 비디오 디스플레이를 사용하여 하드웨어 옵션을 구성할 수 있습니다
최신 Wintel 시스템은 BIOS 구성 설정을 플래시 ROM에 저장할 수 있습니다
아마도 BIOS 자체를 보유하고 있는 동일한 플래시 ROM일 것입니다.
Operation [ edit ]
시스템 시작[편집]
초기 인텔 프로세서는 물리적 주소 000FFFF0h에서 시작되었습니다
최신 프로세서가 있는 시스템은 시스템 ROM에서 BIOS 실행을 시작하는 논리를 제공합니다
[15]시스템의 전원이 방금 켜졌거나 재설정 버튼을 누른 경우(“콜드 부팅”) 전체 POST(Power-On Self-Test)가 실행됩니다
Ctrl+Alt+Delete를 누른 경우(“웜 부팅”) BIOS에서 테스트한 비휘발성 BIOS 메모리(“CMOS”)에 저장된 특수 플래그 값을 통해 긴 POST 및 메모리 감지를 우회할 수 있습니다
POST는 식별, 테스트 및 CPU, 칩셋, RAM, 마더보드, 비디오 카드, 키보드, 마우스, 하드 디스크 드라이브, 광학 디스크 드라이브 및 통합 주변 장치를 포함한 기타 하드웨어와 같은 시스템 장치를 초기화합니다
초기 IBM PC에는 POST에서 다음을 다운로드하는 루틴이 있었습니다
키보드 포트를 통해 RAM에 프로그램하고 실행합니다.[16][17] 이 기능은 공장 테스트 또는 진단 목적을 위한 것입니다
부팅 프로세스 [ 편집 ]
부팅 프로세스
옵션 ROM 스캔이 완료되고 유효한 체크섬이 있는 감지된 모든 ROM 모듈이 호출된 후 또는 옵션 ROM을 스캔하지 않는 BIOS 버전에서 POST 직후 BIOS는 INT 19h를 호출하여 부팅 처리를 시작합니다
부팅 후 로드된 프로그램은 INT 19h를 호출하여 시스템을 재부팅할 수도 있지만 BIOS 재부팅 프로세스를 방해할 수 있는 인터럽트 및 기타 비동기 하드웨어 프로세스를 비활성화하도록 주의해야 합니다
그렇지 않으면 재부팅하는 동안 시스템이 중단되거나 충돌할 수 있습니다
.
INT 19h가 호출되면 BIOS는 하드 디스크, 플로피 디스크, CD 또는 DVD와 같은 “부트 장치”에서 부트 로더 소프트웨어를 찾으려고 시도합니다
찾은 첫 번째 부팅 소프트웨어를 로드하고 실행하여 PC를 제어합니다.[18]
BIOS는 비휘발성 BIOS 메모리(CMOS) 또는 초기 PC의 DIP 스위치에 설정된 부팅 장치를 사용합니다
BIOS는 첫 번째 섹터(부트 섹터)를 로드하여 부팅 가능한지 확인하기 위해 각 장치를 검사합니다
섹터를 읽을 수 없으면 BIOS는 다음 장치로 진행합니다
섹터가 성공적으로 읽혀지면 일부 BIOS는 부트 섹터를 수락하고 장치를 부트 가능한 것으로 간주하기 전에 섹터의 마지막 2바이트(길이 512바이트)에서 부트 섹터 서명 0x55 0xAA도 확인합니다.[nb 1]
부팅 가능한 장치를 찾으면 BIOS가 제어를 로드된 섹터로 넘깁니다
BIOS는 마지막 2바이트에서 부트 섹터 서명을 확인하는 것 외에는 부트 섹터의 내용을 해석하지 않습니다
파티션 테이블 및 BIOS 매개변수 블록과 같은 데이터 구조의 해석은 부트 섹터 자체의 부트 프로그램 또는 부트 프로세스를 통해 로드된 다른 프로그램에 의해 수행됩니다
네트워크 어댑터와 같은 비디스크 장치는 다음 절차에 따라 부트를 시도합니다
옵션 ROM 또는 마더보드 BIOS ROM에 통합된 동등한 항목으로 정의됩니다
따라서 옵션 ROM은 마더보드 BIOS ROM에 의해 정의된 부팅 프로세스에 영향을 미치거나 이를 대체할 수도 있습니다.
El Torito 광학 미디어 부팅 표준을 사용하면 광학 드라이브는 실제로 부팅을 위해 3.5인치 고밀도 플로피 디스크를 BIOS에 에뮬레이트합니다
CD-ROM이나 DVD-ROM의 “첫 번째 섹터”를 읽는 것은 플로피 디스크나 하드 디스크에서와 같이 단순히 정의된 작업이 아니며 매체의 복잡성으로 인해 유용한 부트 프로그램을 쓰기가 어렵습니다
부팅 가능한 가상 플로피 디스크에는 기본 형식으로 광학 매체에 대한 액세스를 제공하는 소프트웨어가 포함될 수 있습니다.
부팅 우선 순위 [ 편집 ]
사용자는 BIOS에서 구현하는 부팅 우선 순위를 선택할 수 있습니다
예를 들어, 대부분의 컴퓨터에는 다음과 같은 하드 디스크가 있습니다
부팅 가능하지만 때로는 부팅 우선 순위가 더 높은 이동식 미디어 드라이브가 있으므로 사용자가 이동식 디스크를 부팅하게 할 수 있습니다.
대부분의 최신 BIOS에서 부팅 우선 순위 순서는 사용자가 구성할 수 있습니다
부팅 우선 순위 옵션 ns는 선택 가능합니다
초기 BIOS에서는 플로피 디스크 드라이브를 먼저, 고정 디스크(즉, 하드 디스크)를 두 번째로, 일반적으로 다른 부팅 장치를 지원하지 않는 고정 우선 순위 체계가 구현되었으며 설치된 옵션 ROM에 의해 이러한 규칙이 수정될 수 있습니다
초기 PC의 BIOS는 두 개의 드라이브가 설치된 경우에도 일반적으로 첫 번째 플로피 디스크 드라이브 또는 첫 번째 하드 디스크 드라이브에서만 부팅됩니다.
부팅 실패 [ 편집 ]
원래 IBM PC 및 XT에서 부팅 가능한 디스크가 없으면 INT 18h를 호출하여 ROM BASIC을 시작했습니다
ROM에서 BASIC을 사용하는 프로그램이 거의 없었기 때문에 클론 PC 제조업체는 이를 생략했습니다
그러면 디스크에서 부팅에 실패한 컴퓨터가 “No ROM BASIC”을 표시하고 중지됩니다(INT 18h에 대한 응답으로).
나중에 컴퓨터는 “No bootable disk found”와 같은 메시지를 표시합니다
일부는 디스크를 삽입하고 부팅 프로세스를 재시도하기 위해 키를 누르라는 메시지를 표시합니다
최신 BIOS는 부팅 프로세스가 실패하면 아무 것도 표시하지 않거나 BIOS 구성 유틸리티에 자동으로 들어갈 수 있습니다.
부팅 환경 [ 편집 ]
부트 프로그램을 위한 환경은 매우 간단합니다
CPU는 리얼 모드에 있고 범용 및 세그먼트 레지스터는 SS, SP, CS 및 DL을 제외하고 정의되지 않습니다
CS:IP는 항상 물리적 주소 0x07C00을 가리킵니다
CS와 IP가 실제로 가지고 있는 가치는 잘 정의되어 있지 않습니다
일부 BIOS는 CS:IP 0x0000:0x7C00을 사용하고 다른 BIOS는 0x07C0:0x0000을 사용할 수 있습니다
부트 프로그램은 항상 이 고정 주소에서 로드되기 때문에 부트 프로그램을 재배치할 필요가 없습니다
DL에는 INT 13h와 함께 사용되는 부팅 장치의 드라이브 번호가 포함될 수 있습니다
SS:SP는 하드웨어 인터럽트를 지원하기에 충분히 큰 유효한 스택을 가리키지만 그렇지 않으면 SS와 SP가 정의되지 않습니다
(인터럽트를 처리하려면 스택이 이미 설정되어 있어야 하고 시스템 타이머 틱 인터럽트를 위해서는 인터럽트가 활성화되어야 합니다
BIOS는 이 인터럽트를 항상 최소한 하루 중 시간 카운트를 유지하기 위해 사용하고 초기화합니다
POST 동안 활성화되고 키보드가 작동하려면 BIOS 키보드 서비스가 호출되지 않은 경우에도 키보드가 작동합니다
BIOS에서 설정한 스택의 크기를 알 수 없고 위치도 마찬가지로 가변적이기 때문에 자체 스택을 올립니다
부트 프로그램은 SS:SP를 검사하여 기본 스택을 조사할 수 있지만 무조건 새 스택을 설정하는 것이 더 쉽고 짧습니다
부트 시 모든 BIOS 서비스를 사용할 수 있으며 주소 0x00400 아래의 메모리에는 인터럽트 벡터가 포함됩니다
테이블
BIOS POST는 모든 BIOS 서비스를 준비 상태로 만드는 데 필요한 시스템 타이머, 인터럽트 컨트롤러, DMA 컨트롤러 및 기타 마더보드/칩셋 하드웨어를 초기화했습니다
기존 메모리 및 확장 메모리의 모든 시스템 DRAM에 대한 DRAM 리프레시(반드시 확장 메모리는 아님)가 설정되어 실행 중입니다
BIOS 인터럽트에 해당하는 인터럽트 벡터는 BIOS의 적절한 진입점을 가리키도록 설정되었으며, BIOS에 의해 초기화된 장치의 하드웨어 인터럽트 벡터는 BIOS에서 제공한 ISR을 가리키도록 설정되었으며, 다음을 포함한 일부 기타 인터럽트 BIOS가 프로그램을 연결하기 위해 생성하는 것은 즉시 반환되는 기본 더미 ISR로 설정되었습니다
BIOS는 POST 동안 초기화된 다양한 매개변수를 사용하여 주소 0x00400–0x004FF에 예약된 시스템 RAM 블록을 유지합니다
주소 0x00500 이상의 모든 메모리는 부트 프로그램에서 사용할 수 있습니다
그것은 심지어 자신을 덮어쓸 수도 있습니다.
확장(옵션 ROM) [ 편집 ]
하드 디스크 드라이브 호스트 버스 어댑터 및 비디오 카드와 같은 주변 장치 카드에는 자체 펌웨어가 있으며 BIOS 확장 옵션 ROM은 BIOS에 추가 기능을 제공하는 확장 카드 펌웨어의 일부일 수 있습니다
옵션 ROM의 코드는 BIOS가 대용량 저장소에서 운영 체제를 부팅하기 전에 실행됩니다
이러한 ROM은 일반적으로 하드웨어를 테스트 및 초기화하고, 새로운 BIOS 서비스를 추가하거나, 기존 BIOS 서비스를 자체 서비스로 교체합니다
예를 들어 SCSI 컨트롤러에는 일반적으로 해당 컨트롤러를 통해 연결된 하드 드라이브에 대한 지원을 추가하는 BIOS 확장 ROM이 있습니다
확장 ROM은 원칙적으로 운영 체제를 포함하거나 네트워크 부팅과 같이 완전히 다른 부팅 프로세스를 구현할 수 있습니다
IBM 호환 컴퓨터 시스템의 작동은 BIOS 확장 ROM이 포함된 어댑터 카드(또는 ROM 칩)를 제거하거나 삽입하여 완전히 변경할 수 있습니다.
마더보드 BIOS에는 일반적으로 통합 디스플레이 및 통합 스토리지를 초기화하고 부트스트랩하기 위한 코드가 포함되어 있습니다
또한 SCSI, RAID, 네트워크 인터페이스 카드 및 비디오 카드와 같은 플러그인 어댑터 카드에는 종종 자체 BIOS(예: 비디오 BIOS)가 포함되어 주어진 구성 요소에 대한 시스템 BIOS 코드를 보완하거나 대체합니다
마더보드에 내장된 장치도 이러한 방식으로 작동할 수 있습니다
옵션 ROM은 마더보드 BIOS의 일부가 될 수 있습니다.
추가 기능 카드는 카드가 마더보드 BIOS에서 지원되지 않고 운영 체제를 로드하기 전에 BIOS 서비스를 통해 카드를 초기화하거나 액세스할 수 있어야 하는 경우 옵션 ROM이 필요합니다(일반적으로 이는 부팅 프로세스에서 필요함을 의미합니다
)
일부 초기 PC 시스템(특히 IBM PCjr 포함)에서 ROM의 추가 이점은 ROM이 기본 시스템 RAM보다 빠르다는 것입니다
(최신 시스템에서 경우는 이와 거의 반대이며 BIOS ROM 코드는 일반적으로 RAM에 복사(“섀도우 처리”)되어 더 빠르게 실행됩니다.) 부팅 절차[편집]
확장 ROM이 협력 방식으로 시스템 부팅 방식(예: 네트워크 장치 또는 SCSI 어댑터에서)을 변경하려는 경우 BIOS BBS(부팅 사양) API를 사용하여 그렇게 할 수 있는 기능을 등록할 수 있습니다
확장 ROM이 BBS API를 사용하여 등록되면 사용자는 BIOS의 사용자 인터페이스 내에서 사용 가능한 부팅 옵션 중에서 선택할 수 있습니다
이것이 대부분의 BBS 호환 PC BIOS 구현이 확장 ROM이 실행을 완료하고 BBS API에 자체 등록을 완료할 때까지 사용자가 BIOS의 사용자 인터페이스에 들어가는 것을 허용하지 않는 이유입니다.[인용 필요]
또한 확장 ROM이 시스템 부팅 방식을 일방적으로 변경하려는 경우 BIOS 디스크 서비스인 INT 13h와 같이 일반적으로 인터럽트 19h에서 호출되는 INT 19h 또는 기타 인터럽트를 연결하여 BIOS 부팅 프로세스를 가로챌 수 있습니다
그런 다음 BIOS 부팅 프로세스를 자체 프로세스 중 하나로 교체하거나, BIOS가 특정 장치를 부팅 가능한 것으로 감지하지 못하도록 방지하여 자체 부팅 작업을 삽입하여 부팅 순서를 수정할 수 있습니다
BIOS 부팅 사양이 공표되기 전에는 확장 ROM이 마더보드의 기본 BIOS에서 부팅을 지원하지 않는 장치에 대한 부팅 기능을 구현하는 유일한 방법이었습니다.[인용 필요]
초기화[편집]
마더보드 BIOS가 POST를 완료한 후 대부분의 BIOS 버전은 BIOS 확장 ROM이라고도 하는 옵션 ROM 모듈을 검색하여 실행합니다
마더보드 BIOS는 “상위 메모리 영역”(주소 0xA0000 이상에 있는 x86 리얼 모드 주소 공간의 일부)의 일부에서 확장 ROM을 검색하고 발견된 각 ROM을 순서대로 실행합니다
메모리 매핑된 옵션 ROM을 검색하기 위해 BIOS 구현은 2KB(2,048바이트) 경계에서 0x0C0000에서 0x0F0000까지의 리얼 모드 주소 공간을 스캔하여 2바이트 ROM 서명(0x55 다음에 0xAA)을 찾습니다
유효한 확장 ROM에서 이 서명 뒤에는 확장 ROM이 실제 메모리에서 차지하는 512바이트 블록 수를 나타내는 단일 바이트가 오고 다음 바이트는 옵션 ROM의 진입점(“입력 오프셋”이라고도 함)입니다
ROM에 유효한 체크섬이 있는 경우 BIOS는 일반 BIOS 확장 ROM에서 확장 초기화 루틴의 시작이 되어야 하는 항목 주소로 제어를 전송합니다
이 시점에서 확장 ROM 코드가 일반적으로 테스트 및 초기화를 대신합니다
제어하는 하드웨어 및 부팅 후 응용 프로그램에서 사용할 인터럽트 벡터 등록
BIOS 서비스(이전에 초기화된 옵션 ROM에서 제공한 서비스 포함)를 사용하여 사용자 구성 인터페이스를 제공하거나, 진단 정보를 표시하거나, 필요한 기타 작업을 수행할 수 있습니다
옵션 ROM이 BIOS로 돌아가지 않고 BIOS의 부팅 순서를 모두 선점할 수 있습니다.
옵션 ROM은 일반적으로 초기화 프로세스를 완료한 후 BIOS로 돌아가야 합니다
옵션 ROM이 반환되면 BIOS는 메모리 공간의 전체 옵션 ROM 영역이 스캔될 때까지 더 많은 옵션 ROM을 계속 검색하고 발견되는 대로 각각을 호출합니다.
물리적 배치 [ 편집 ]
칩을 교체하여 업데이트된 Dell 310의 BIOS 칩
옵션 ROM은 일반적으로 어댑터 카드에 있습니다
그러나 원래 PC와 아마도 PC XT에는 옵션 ROM을 삽입할 수 있는 마더보드(IBM 용어로 “시스템 보드”)에 여분의 ROM 소켓이 있으며 BASIC 인터프리터가 포함된 4개의 ROM은 다음을 수행할 수 있습니다
또한 제거되고 옵션 ROM이 될 수 있는 맞춤형 ROM으로 교체됩니다
IBM PCjr은 전면에 2개의 ROM 카트리지 슬롯이 있다는 점에서 PC 중 유일합니다
이 슬롯의 카트리지는 옵션 ROM에 사용되는 상위 메모리 영역의 동일한 영역에 매핑되며 카트리지에는 BIOS가 인식하는 옵션 ROM 모듈이 포함될 수 있습니다
카트리지에는 BASIC 프로그램과 같이 다르게 처리되는 다른 유형의 ROM 모듈도 포함될 수 있습니다
하나의 PCjr 카트리지에는 서로 다른 유형의 여러 ROM 모듈이 포함될 수 있으며, 하나의 ROM 칩에 함께 저장될 수 있습니다
운영 체제 서비스 [ 편집 ]
BIOS ROM은 특정 제조업체의 하드웨어에 맞게 맞춤화되어 운영 체제를 포함한 프로그램에 표준화된 방식으로 낮은 수준의 서비스(예: 키 입력 읽기 또는 데이터 섹터를 디스켓에 쓰기)를 제공할 수 있습니다
예를 들어, IBM PC에는 흑백 또는 컬러 디스플레이 어댑터(다른 디스플레이 메모리 주소 및 하드웨어 사용)가 있을 수 있지만 단일 표준 BIOS 시스템 호출을 호출하여 화면의 지정된 위치에 문자를 표시할 수 있습니다
텍스트 모드 또는 그래픽 모드.
BIOS는 주변 장치(예: 키보드, 기본 텍스트 및 그래픽 디스플레이 기능 등)를 작동하기 위한 기본 입력/출력 기능의 작은 라이브러리를 제공합니다
MS-DOS를 사용할 때 BIOS 서비스는 디스크 기능에 액세스하기 위해 INT 13h 인터럽트 명령을 실행하거나 비디오에 액세스하기 위해 문서화된 여러 BIOS 인터럽트 호출 중 하나를 실행하여 응용 프로그램(또는 MS-DOS)에서 액세스할 수 있습니다
디스플레이, 키보드, 카세트 및 기타 장치 기능
이 기본 펌웨어 기능을 대체하도록 설계된 운영 체제 및 실행 소프트웨어는 응용 프로그램 소프트웨어에 대한 대체 소프트웨어 인터페이스를 제공합니다
응용 프로그램은 이러한 서비스를 자체적으로 제공할 수도 있습니다
이것은 프로그래머가 그래픽 디스플레이를 위해 BIOS 비디오 서비스를 사용하는 것이 매우 느리다는 것을 관찰한 1980년대 MS-DOS에서 시작되었습니다
화면 출력 속도를 높이기 위해 많은 프로그램이 BIOS를 우회하고 비디오 디스플레이 하드웨어를 직접 프로그래밍했습니다
특히 데모씬에만 있는 것은 아니지만 다른 그래픽 프로그래머는 IBM BIOS에서 지원하지 않고 이를 우회하지 않고는 활용할 수 없는 PC 디스플레이 어댑터의 기술적 기능이 있음을 관찰했습니다
AT 호환 BIOS가 Intel 리얼 모드에서 실행되었기 때문에 286 이상 프로세서에서 보호 모드로 실행되는 운영 체제는 BIOS 서비스를 대체하기 위해 보호 모드 작동과 호환되는 하드웨어 장치 드라이버가 필요했습니다
최신 운영 체제(예: Windows)를 실행하는 최신 PC에서 및 Linux) BIOS 인터럽트 호출은 운영 체제의 부팅 및 초기 로드 중에만 사용됩니다
운영 체제의 첫 번째 그래픽 화면이 표시되기 전에 입력 및 출력은 일반적으로 BIOS를 통해 처리됩니다
사용자가 부팅할 운영 체제를 선택하거나, 안전 모드로 부팅하거나, 마지막으로 성공한 구성을 사용할 수 있도록 하는 Windows의 텍스트 메뉴와 같은 부팅 메뉴는 BIOS를 통해 표시되고 BIOS를 통해 키보드 입력을 받습니다.[ 6]
많은 최신 PC는 시스템에 BIOS 또는 CSM 지원 UEFI 펌웨어가 있는 경우 콘솔 및 디스크 I/O에 대해 BIOS에 크게 의존하는 MS-DOS 또는 DR-DOS와 같은 레거시 운영 체제를 여전히 부팅하고 실행할 수 있습니다.
Intel 프로세서에는 P6 마이크로아키텍처 이후로 재프로그래밍 가능한 마이크로코드가 있습니다.[19][20][21] AMD 프로세서에는 K7 마이크로아키텍처 이후로 재프로그래밍 가능한 마이크로코드가 있습니다
BIOS에는 초기 프로세서 마이크로코드의 오류를 수정하는 프로세서 마이크로코드에 대한 패치가 포함되어 있습니다
마이크로코드는 프로세서의 SRAM에 로드되므로 재프로그래밍이 지속되지 않으므로 시스템에 전원이 공급될 때마다 마이크로코드 업데이트 로드가 수행됩니다
재프로그래밍 가능한 마이크로코드가 없으면 값비싼 프로세서 교체가 필요합니다.[22] 예를 들어, Pentium FDIV 버그는 원래 Pentium 프로세서의 결함 있는 마이크로코드를 재프로그래밍할 수 없기 때문에 제품 회수가 필요했기 때문에 Intel에 값비싼 실패가 되었습니다
운영 체제는 주 프로세서 마이크로코드도 업데이트할 수 있습니다.[23][24]
신원[편집]
일부 BIOS에는 Dell과 같은 OEM(Original Equipment Manufacturer)에서 BIOS 내부에 배치한 디지털 서명인 소프트웨어 라이선스 설명 테이블(SLIC)이 포함되어 있습니다
SLIC는 ACPI 데이터 테이블에 삽입되고 활성 코드를 포함하지 않습니다.[25][26]
Microsoft Windows 및 Microsoft 응용 프로그램 소프트웨어의 OEM 버전을 배포하는 컴퓨터 제조업체는 SLIC를 사용하여 Windows 소프트웨어가 포함된 OEM Windows 설치 디스크 및 시스템 복구 디스크에 대한 라이선스를 인증할 수 있습니다
SLIC가 있는 시스템은 OEM 제품 키로 사전 활성화할 수 있으며 자체 활성화 수단으로 BIOS의 SLIC에 대해 XML 형식의 OEM 인증서를 확인합니다(시스템 잠금 사전 설치, SLP 참조)
사용자가 Windows를 새로 설치하는 경우 정품 인증을 우회하기 위해 OEM 키(SLP 또는 COA)와 SLIC에 대한 디지털 인증서를 모두 소유해야 합니다.[25] 사용자가 OEM에서 제공하는 사전 사용자 지정 이미지를 사용하여 복원을 수행하면 이 작업을 수행할 수 있습니다
고급 사용자는 OEM 이미지에서 필요한 인증서 파일을 복사하고 SLP 제품 키를 디코딩한 다음 SLP 활성화를 수동으로 수행할 수 있습니다
비정품 Windows 배포판에 대한 크랙은 일반적으로 Windows 정품 인증을 우회하기 위해 SLIC를 편집하거나 에뮬레이트합니다.[인용 필요]
오버클럭[편집]
일부 BIOS 구현은 오버클럭킹을 허용합니다
오버클러킹은 CPU가 보장된 기능을 위해 제조업체 등급보다 더 높은 클럭 속도로 조정되는 작업입니다
그러나 오버클러킹은 충분히 냉각되지 않은 컴퓨터에서 시스템 안정성을 심각하게 손상시키고 일반적으로 구성 요소 수명을 단축시킬 수 있습니다
오버클러킹을 잘못 수행하면 구성 요소가 너무 빨리 과열되어 기계적으로 스스로 파괴될 수 있습니다.[27]
현대적 사용[편집]
MS-DOS와 같은 일부 구형 운영 체제는 BIOS에 의존하여 PC 내에서 대부분의 입력/출력 작업을 수행합니다.[28]
리얼 모드 BIOS 서비스를 직접 호출하는 것은 보호 모드(및 긴 모드) 운영 체제에서 비효율적입니다
BIOS 인터럽트 호출은 초기 로드 후 최신 멀티태스킹 운영 체제에서 사용되지 않습니다.
1990년대에 BIOS는 APM(Advanced Power Management), 플러그 앤 플레이 BIOS, 데스크탑 관리 인터페이스(DMI), VESA BIOS 확장(VBE), e820 및 다중 프로세서 사양(MPS)
2000년부터 대부분의 BIOS는 최신 운영 체제용 ACPI, SMBIOS, VBE 및 e820 인터페이스를 제공합니다.[29][30][31][32][33]
운영 체제가 로드된 후 시스템 관리 모드 코드는 여전히 SMRAM에서 실행됩니다
2010년부터 BIOS 기술은 UEFI로 전환하는 과정에 있습니다.[7]
구성[편집]
설정 유틸리티 [ 편집 ]
역사적으로 IBM PC와 XT의 BIOS에는 사용자 인터페이스가 내장되어 있지 않았습니다
이전 PC(XT 클래스)의 BIOS 버전은 소프트웨어 구성이 불가능했습니다
대신 사용자는 마더보드의 DIP 스위치를 통해 옵션을 설정합니다
80286 CPU를 사용하는 모든 IBM 호환 제품을 포함한 이후 컴퓨터에는 BIOS 설정을 저장하는 배터리 지원 비휘발성 BIOS 메모리(CMOS RAM 칩)가 있었습니다.[34] 비디오 어댑터 유형, 메모리 크기 및 하드 디스크 매개변수와 같은 이러한 설정은 ROM에 내장되지 않은 디스크에서 구성 프로그램을 실행해야만 구성할 수 있습니다
메모리 크기와 같은 설정을 구성하기 위해 IBM AT에 특별한 “참조 디스켓”이 삽입되었습니다
초기 BIOS 버전에는 암호나 부팅 장치 선택 옵션이 없었습니다
BIOS는 첫 번째 플로피 드라이브에서 부팅하도록 하드 코딩되어 있으며, 실패할 경우 첫 번째 하드 디스크에서 부팅됩니다
초기 AT 등급 기계의 접근 제어는 물리적인 키잠금 스위치에 의해 이루어졌습니다(컴퓨터 케이스를 열 수 있다면 쉽게 해제할 수 없었습니다)
컴퓨터를 켤 수 있는 사람이라면 누구나 부팅할 수 있습니다.[인용 필요]
나중에 386급 컴퓨터가 BIOS 코드와 함께 ROM 자체에 BIOS 설정 유틸리티를 통합하기 시작했습니다
이러한 컴퓨터는 일반적으로 특정 키 또는 키 조합을 누르면 BIOS 설정 유틸리티로 부팅되고, 그렇지 않으면 BIOS POST 및 부팅 프로세스가 실행됩니다.
표준 PC에서 BIOS 설정 유틸리티를 제공합니다
최신 BIOS 설정 유틸리티에는 PC가 시작될 때 키보드의 특정 키를 눌러 액세스하는 TUI(텍스트 사용자 인터페이스) 또는 GUI(그래픽 사용자 인터페이스)가 있습니다
일반적으로 키는 초기 시작 중에 짧은 시간 동안 광고됩니다(예: “Press DEL to enter Setup”)
실제 키는 특정 하드웨어에 따라 다릅니다
BIOS 설정 유틸리티에 있는 기능은 일반적으로 다음과 같습니다
하드웨어 구성 요소 구성, 활성화 및 비활성화
시스템 시간을 설정합니다
부팅 순서를 설정합니다
BIOS 사용자 인터페이스에 대한 액세스를 보호하고 악의적인 사용자가 승인되지 않은 휴대용 저장 장치에서 시스템을 부팅하는 것을 방지하기 위한 암호 또는 시스템 부팅을 위한 암호와 같은 다양한 암호를 설정합니다
하드웨어 모니터링[편집]
최신 BIOS 설정 화면에는 종종 메인보드의 하드웨어 모니터 칩과 직접 인터페이스하는 PC 상태 또는 하드웨어 모니터링 탭이 있습니다.[35] 이를 통해 CPU 및 섀시 온도, 전원 공급 장치에서 제공하는 전압을 모니터링하고 마더보드에 연결된 팬의 속도를 모니터링 및 제어할 수 있습니다
시스템이 부팅되면 하드웨어 모니터링 및 컴퓨터 팬 제어가 실행됩니다
일반적으로 I2C 또는 SMBus를 통해 인터페이스되는 별도의 칩일 수 있는 하드웨어 모니터 칩 자체에 의해 직접 수행되거나 ISA(Industry Standard Architecture) 또는 LPC(Low Pin Count)를 통해 인터페이스되는 Super I/O 솔루션의 일부로 제공될 수 있습니다
) ).[36] Envsys가 포함된 NetBSD 및 sysctl hw.sensors가 포함된 OpenBSD와 같은 일부 운영 체제는 하드웨어 모니터와 통합된 인터페이스를 제공합니다
그러나 일부 상황에서 BIOS는 ACPI를 통해 하드웨어 모니터링에 대한 기본 정보도 제공합니다
이 경우 운영 체제 하드웨어 모니터링을 수행하기 위해 ACPI를 사용할 수 있습니다.[37][38]
재프로그래밍[편집]
1980년대 후반 Dell 310용 BIOS 교체 키트입니다
2개의 칩, 칩용 플라스틱 홀더 및 칩 풀러가 포함됩니다.
최신 PC에서 BIOS는 재기록 가능한 EEPROM 또는 NOR 플래시 메모리에 저장되어 내용을 교체 및 수정할 수 있습니다
이러한 내용의 재작성을 때때로 플래싱(flashing)이라고 합니다
일반적으로 시스템 제조업체에서 제공하는 특수 프로그램이나 POST에서 하드 드라이브나 USB 플래시 드라이브의 BIOS 이미지를 사용하여 수행할 수 있습니다
이러한 내용을 포함하는 파일을 “BIOS 이미지”라고도 합니다
버그를 수정하거나 향상된 성능을 제공하거나 최신 하드웨어를 지원하기 위해 최신 버전으로 업그레이드하기 위해 BIOS를 다시 플래시할 수 있습니다
하드웨어 [편집]
원래 IBM PC BIOS(및 카세트 BASIC)는 마더보드 소켓의 마스크 프로그래밍된 읽기 전용 메모리(ROM) 칩에 저장되었습니다
ROM은 사용자가 교체할 수 있지만 변경할 수는 없습니다
업데이트를 허용하기 위해 많은 호환 가능한 컴퓨터는 EPROM, EEPROM 및 최신 플래시 메모리(보통 NOR 플래시) 장치와 같은 재프로그래밍 가능한 BIOS 메모리 장치를 사용했습니다
BIOS 제조업체 Micro Firmware의 사장인 Robert Braver에 따르면 Flash BIOS 칩은 EEPROM(Electrically Erasable PROM) 칩이 표준 EPROM(UV Erasable PROM) 칩보다 저렴하고 프로그래밍하기 쉽기 때문에 1995년경에 일반화되었습니다
플래시 칩은 회로 내에서 프로그래밍(및 재프로그래밍)되는 반면 EPROM 칩은 재프로그래밍을 위해 마더보드에서 제거해야 합니다.[39] BIOS 버전은 최신 버전의 하드웨어를 활용하고 이전 BIOS 버전의 버그를 수정하기 위해 업그레이드됩니다.[40]
IBM AT부터 PC는 BIOS를 통해 설정할 수 있는 하드웨어 시계를 지원했습니다
2000년이 되었을 때 세기를 수동으로 변경할 수 있는 세기 비트가 있었습니다
1995년에 만들어진 대부분의 BIOS 개정판과 1997년에 만들어진 거의 모든 BIOS 개정판은 시계가 1999년 12월 31일 자정을 넘기면 자동으로 세기 비트를 설정하여 2000년을 지원했습니다.[41]
첫 번째 플래시 칩은 ISA 버스에 부착되었습니다
1998년부터 BIOS 플래시는 “펌웨어 허브”(FWH)로 알려진 새로운 표준 구현에 따라 LPC 버스로 이동했습니다
2006년에는 BIOS 플래시 메모리가 SPI 버스로 이동했습니다.[42]
BIOS의 크기와 ROM, EEPROM 또는 저장될 수 있는 기타 미디어의 용량은 새로운 기능이 코드에 추가됨에 따라 시간이 지남에 따라 증가했습니다
BIOS 버전은 이제 최대 32MB 크기로 존재합니다
대조적으로, 원래의 IBM PC BIOS는 8KB 마스크 ROM에 포함되었습니다
일부 최신 마더보드에는 일부 Linux 배포판과 같은 전체 소형 운영 체제를 저장할 수 있는 더 큰 NAND 플래시 메모리 IC가 탑재되어 있습니다
예를 들어, 일부 ASUS 노트북에는 NAND 플래시 메모리 IC에 내장된 Splashtop OS가 포함되어 있습니다.[43] 그러나 PC의 ROM에 BIOS와 함께 운영 체제를 포함한다는 아이디어는 새로운 것이 아닙니다
1980년대에 Microsoft는 MS-DOS용 ROM 옵션을 제공했으며 Tandy 1000 HX와 같은 일부 PC 클론의 ROM에 포함되었습니다
IBM PC AT 및 초기 호환 장치에서 다른 유형의 펌웨어 칩이 발견되었습니다
AT에서 키보드 인터페이스는 자체 프로그래밍 가능한 메모리가 있는 마이크로컨트롤러에 의해 제어되었습니다
IBM AT에서는 40핀 소켓 장치였으며 일부 제조업체에서는 EPROM과 유사한 이 칩의 EPROM 버전을 사용했습니다
이 컨트롤러에는 1MB 이상의 메모리를 관리하기 위해 A20 게이트 기능도 할당되었습니다
때때로 상위 메모리를 사용할 수 있는 소프트웨어를 활용하기 위해 이 “키보드 BIOS”의 업그레이드가 필요했습니다.[인용 필요]
BIOS에는 메모리 초기화(예: SPD 및 메모리 타이밍 초기화)를 담당하는 MRC(메모리 참조 코드)와 같은 구성 요소가 포함될 수 있습니다.[44]: 8 [45]
최신 BIOS[46]에는 Intel Management Engine[47] 또는 AMD 플랫폼 보안 프로세서 펌웨어가 포함되어 있습니다.
공급업체 및 제품[ 편집 ]
다양한 BIOS 구현 비교 회사 AwardBIOS AMIBIOS Insyde SeaBIOS 라이선스 독점 독점 독점 LGPL v3 유지/개발 종료 종료 종료 예 32비트 PCI BIOS 호출 예 예 예 예 AHCI 예 예 예 예 APM 예 예 예(1.2) 예(1.2) BBS 예 예 예 예 부팅 메뉴 예 예 예 예 압축 예(LHA[48]) 예(LHA) 예(RLE) 예(LZMA) CMOS 예 예 예 예 EDD 예 예 예 예 ESCD 예 예 ? ROM에서 플래시가 없습니까? 네 ? 아니오 언어 어셈블리 어셈블리 어셈블리 C LBA 예(48) 예(48) 예 예(48) 다중 프로세서 사양 예 예 예 예 옵션 ROM 예 예 예 예 암호 예 예 예 아니오 PMM ? 네 ? 예 설정 화면 예 예 예 아니요 SMBIOS 예 예 예 예 시작 화면 예(EPA)[49] 예(PCX) 예 예(BMP, JPG) TPM 알 수 없음 알 수 없음 알 수 없음 일부 USB 부팅 예 예 예 예 USB 허브 ? ? ? 예 USB 키보드 예 예 예 예 USB 마우스 예 예 예 예
IBM은 각 머신 유형에 대한 IBM PC 기술 참조 매뉴얼의 부록에 원래 PC, PC XT, PC AT 및 기타 최신 PC 모델에 대한 BIOS의 전체 목록을 게시했습니다
BIOS 목록 게시의 효과는 모든 사람이 최종 BIOS가 무엇을 하고 어떻게 수행하는지 정확히 볼 수 있다는 것입니다.
1984년 5월 Phoenix Software Associates는 OEM이 기본적으로 완벽하게 호환되는 클론을 구축할 수 있도록 하는 최초의 ROM-BIOS를 출시했습니다
Compaq이 Portable을 위해 했던 것처럼 IBM PC BIOS 자체를 리버스 엔지니어링해야 했기 때문에 PC 호환 산업의 성장과 비IBM 버전의 DOS 판매가 촉진되었습니다.[50] 그리고 최초의 American Megatrends(AMI) BIOS는 1986년에 출시되었습니다
BIOS에 접목된 새로운 표준은 일반적으로 완전한 공개 문서나 BIOS 목록이 없습니다
결과적으로 핵심 BIOS 서비스에 대한 것만큼 BIOS에 추가된 많은 비IBM에 대한 자세한 내용을 알기가 쉽지 않습니다
“독립 BIOS 공급업체” 또는 IBV로
그런 다음 마더보드 제조업체는 이 BIOS를 자체 하드웨어에 맞게 사용자 정의했습니다
이러한 이유로 업데이트된 BIOS는 일반적으로 마더보드 제조업체에서 직접 얻습니다
이전의 주요 BIOS 공급업체로는 American Megatrends(AMI), Insyde Software, Phoenix Technologies, Byosoft, Award Software 및 Microid Research가 있습니다
Microid Research 및 Award Software는 1998년 Phoenix Technologies에 인수되었습니다
Phoenix는 나중에 Award 브랜드 이름을 단계적으로 제거했습니다
2007년 Phoenix도 인수한 General Software는 Intel 프로세서 기반의 임베디드 시스템용 BIOS를 판매했습니다
libreboot, coreboot 및 OpenBIOS/Open Firmware 프로젝트
AMD는 일부 칩셋에 대한 제품 사양을 제공했으며 Google은 프로젝트를 후원하고 있습니다
마더보드 제조업체 Tyan은 마더보드의 Opteron 라인과 함께 표준 BIOS 옆에 coreboot를 제공합니다.
보안 [ 편집 ]
마이크로코드 패치를 CPU에 업로드하려는 시도가 실패한 후 ” Intel CPU uCode 로딩 오류”를 표시하는 American Megatrends BIOS
분리된 BIOS 칩
EEPROM 및 플래시 메모리 칩은 사용자가 쉽게 업데이트할 수 있기 때문에 유리합니다
하드웨어 제조업체는 제품을 업그레이드하고 호환성을 개선하며 버그를 제거하기 위해 BIOS 업데이트를 발행하는 것이 일반적입니다
그러나 이 이점은 부적절하게 실행되거나 중단된 BIOS 업데이트로 인해 컴퓨터나 장치를 사용할 수 없게 만들 위험이 있었습니다
이러한 상황을 피하기 위해 최신 BIOS는 “부팅 블록”을 사용합니다
먼저 실행되고 별도로 업데이트해야 하는 BIOS의 일부입니다
이 코드는 BIOS에 제어를 전송하기 전에 나머지 BIOS가 손상되지 않았는지(해시 체크섬 또는 기타 방법 사용) 확인합니다
부트 블록이 기본 BIOS의 손상을 감지하면 일반적으로 사용자가 BIOS 플래시를 다시 시도할 수 있도록 이동식 미디어(플로피, CD 또는 USB 플래시 드라이브)에서 부팅하여 복구 프로세스를 시작해야 한다는 경고를 표시합니다
일부 마더보드에는 BIOS 손상으로부터 복구하기 위한 백업 BIOS(때로는 DualBIOS 보드라고도 함)가 있습니다.
알려진 BIOS 공격 바이러스는 최소 5가지이며 그 중 2개는 데모용입니다
야생에서 처음 발견된 것은 중국 사용자를 대상으로 하는 Mebromi였습니다.
최초의 BIOS 바이러스는 BIOS 칩을 지우는 대신 감염시킨 BIOS Meningitis였습니다
BIOS Meningitis는 CIH와 같은 바이러스에 비해 비교적 무해합니다.
두 번째 BIOS 바이러스는 “Chernobyl Virus”라고도 알려진 CIH로, 호환되는 칩셋에서 플래시 ROM BIOS 콘텐츠를 지울 수 있었습니다
CIH는 1998년 중반에 등장하여 1999년 4월에 활성화되었습니다
종종 감염된 컴퓨터는 더 이상 부팅할 수 없었고 사람들은 마더보드에서 플래시 ROM IC를 제거하고 다시 프로그래밍해야 했습니다
CIH는 당시 널리 보급된 Intel i430TX 마더보드 칩셋을 대상으로 했으며 당시에도 널리 보급된 Windows 9x 운영 체제가 모든 프로그램에 직접 하드웨어 액세스를 허용한다는 사실을 이용했습니다
최신 시스템은 다양한 이유로 CIH에 취약하지 않습니다
Intel i430TX 칩셋 및 기타 플래시 ROM IC 유형과 호환되지 않는 사용 중인 칩셋
또한 우발적인 덮어쓰기로부터 보호되는 부트 블록 형태로 우발적인 BIOS 재작성 또는 충돌 시 백업 BIOS를 사용할 수 있는 이중 및 쿼드 BIOS 장착 시스템에 대한 추가 보호 기능이 있습니다
또한 FreeBSD, Linux, macOS, Windows 2000, Windows XP 이상과 같은 Windows NT 기반 Windows OS와 같은 모든 최신 운영 체제는 사용자 모드 프로그램이 하드웨어에 직접 액세스하는 것을 허용하지 않습니다.[인용 필요]
그 결과 2008년 현재 CIH는 기본적으로 무해해졌으며 최악의 경우 실행 파일을 감염시키고 바이러스 백신 소프트웨어를 실행하여 성가심을 야기했습니다
그러나 다른 BIOS 바이러스는 여전히 가능합니다.[51] Windows Vista/7의 UAC가 없는 대부분의 Windows 홈 사용자는 관리 권한으로 모든 응용 프로그램을 실행하므로 최신 CIH와 유사한 바이러스는 원칙적으로 먼저 악용을 사용하지 않고도 하드웨어에 액세스할 수 있습니다.[51] 인용 필요] 운영 체제 OpenBSD는 모든 사용자가 이 액세스 권한을 갖는 것을 방지하고 Linux 커널용 grsecurity 패치도 기본적으로 이러한 직접 하드웨어 액세스를 방지합니다
차이점은 공격자가 훨씬 더 어려운 커널 수준 익스플로잇 또는 시스템 재부팅을 필요로 한다는 점입니다
[인용 필요]세 번째 BIOS 바이러스는 영국에 기반을 둔 차세대 보안 소프트웨어의 수석 보안 컨설턴트인 John Heasman이 제시한 기술입니다
2006년 Black Hat Security Conference에서 그는 플래시 메모리에 저장된 일반 ACPI 기능을 대체하는 악성 절차를 사용하여 권한을 높이고 물리적 메모리를 읽는 방법을 보여주었습니다.[52]
네 번째 BIOS 바이러스는 “영구적인 BIOS 감염”이라는 기술이었습니다
2009년 밴쿠버에서 열린 CanSecWest 보안 컨퍼런스와 싱가포르에서 열린 SysScan 보안 컨퍼런스에서 선보였습니다
Core Security Technologies의 연구원인 Anibal Sacco[53]와 Alfredo Ortega는 BIOS의 압축 해제 루틴에 악성 코드를 삽입하여 운영 체제가 부팅되기 전에도 시작 시 PC를 거의 완벽하게 제어할 수 있는 방법을 시연했습니다
개념 증명은 BIOS 구현의 결함을 악용하지 않고 일반적인 BIOS 플래싱 절차만 포함합니다
따라서 시스템에 대한 물리적 액세스가 필요하거나 사용자가 루트여야 합니다
이러한 요구 사항에도 불구하고 Ortega는 자신과 Sacco의 발견이 의미하는 바를 강조했습니다
“드라이버를 패치하여 완전히 작동하는 루트킷을 삭제할 수 있습니다
우리는 바이러스 백신을 제거하거나 비활성화할 수 있는 약간의 코드도 있습니다.”[54] Mebromi는 AwardBIOS, Microsoft Windows 및 Rising Antivirus 및 Jiangmin KV Antivirus라는 두 중국 회사의 바이러스 백신 소프트웨어가 설치된 컴퓨터를 대상으로 하는 트로이 목마입니다.[55][56][57] Mebromi는 마스터 부트 레코드를 감염시키는 루트킷을 설치합니다.
2013년 12월 60 Minutes와의 인터뷰에서 미국 국가안보국의 정보 보증 책임자인 Deborah Plunkett은 NSA가 외국 국가에 의한 BIOS 공격 가능성을 발견하고 저지했다고 주장했습니다
미국 금융 시스템을 목표로 합니다.[58] 이 프로그램은 중국의 음모라고 주장하는 익명의 소식통을 인용했습니다.[58] 그러나 Guardian,[59] The Atlantic,[60] Wired[61] 및 The Register[62]의 후속 기사는 NSA의 주장을 반박했습니다
최신 인텔 플랫폼에는 인텔 부트 가드(IBG) 기술이 활성화되어 있으며 이 기술은 시작 시 BIOS 디지털 서명을 확인하고 IBG 공개 키가 PCH에 융합됩니다
최종 사용자는 이 기능을 비활성화할 수 없습니다
대안 및 후속 기능 [ 편집 ]
다른 컴퓨터 시스템의 유사한 소프트웨어는 부팅을 참조하십시오
UEFI(Unified Extensible Firmware Interface)는 많은 새 시스템에서 BIOS를 보완합니다
처음에 Intel Itanium 아키텍처용으로 작성된 UEFI는 이제 x86 및 ARM 아키텍처 플랫폼에서 사용할 수 있습니다
사양 개발은 업계 SIG(Special Interest Group)인 통합 EFI 포럼에서 주도합니다
EFI 부팅은 GPT,[63] Linux 커널 2.6.1 이상, Intel 기반 Mac의 macOS를 지원하는 Microsoft Windows 버전에서만 지원되었습니다.[64] 2014년 현재, 새로운 PC 하드웨어는 주로 UEFI 펌웨어와 함께 제공됩니다
루트킷 보호의 아키텍처는 또한 시스템이 사용자 자신의 소프트웨어 변경을 실행하는 것을 방지할 수 있으며, 이로 인해 UEFI는 개방형 하드웨어 커뮤니티에서 레거시 BIOS 교체로 논란이 되고 있습니다
또한 Windows 11은 UEFI 부팅이 필요합니다.[65]
x86 세계에서 “레거시 BIOS” 기능에 대한 다른 대안으로는 coreboot 및 libreboot가 있습니다
일부 서버 및 워크스테이션은 Forth 프로그래밍 언어를 기반으로 하는 플랫폼 독립적인 개방형 펌웨어(IEEE-1275)를 사용합니다
x86 기반 OLPC XO-1과 함께 Sun의 SPARC 컴퓨터, IBM의 RS/6000 라인 및 CHRP 마더보드와 같은 기타 PowerPC 시스템에 포함되어 있습니다
최소 2015년 현재 Apple은 MacBook에서 레거시 BIOS 지원을 제거했습니다
프로 컴퓨터
따라서 BIOS 유틸리티는 더 이상 레거시 옵션을 지원하지 않으며 “이 시스템에서 지원되지 않는 레거시 모드”를 인쇄합니다
2017년에 인텔은 2020년까지 레거시 BIOS 지원을 제거할 것이라고 발표했습니다
2019년부터 새로운 인텔 플랫폼 OEM PC는 더 이상 레거시 옵션을 지원하지 않습니다.
[ 편집 ]도 참조하십시오메모 [ 편집 ]
^ 부트 섹터의 +0x1FE는 0x55 0xAA, 즉 오프셋 +0x1FE에서 0x55이고 오프셋 +0x1FF에서 0xAA입니다
부트 섹터의 오프셋에서 서명을 사용하는 다른 CPU 아키텍처용 프로그램의 0x55AA에 대한 프로그램의 0xAA55 이후는 오프셋 및 오프셋 오프셋입니다
리틀 엔디안 표현은 IBM PC 호환 머신의 컨텍스트에서 가정해야 하므로 x86 프로세서용 16비트 워드 프로그램으로 작성할 수 있지만(교환 순서 참고), 다른 CPU 아키텍처용 프로그램으로 작성해야 합니다
빅 엔디안 표현을 사용합니다
이것은 책과 원본 Microsoft 참조 문서에서도 여러 번 혼동되었기 때문에 이 기사에서는 오프셋 기반 바이트 단위 디스크 상의 표현을 사용하여 가능한 잘못된 해석을 방지합니다.
참조 [ 편집 ]
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