Con los sistemas operativos modernos, prácticamente ninguno . Según los informes, Linus Torvalds dijo que su tarea es "simplemente cargar el sistema operativo y salir de allí".
Los sistemas operativos más antiguos, como MS-DOS, dependían del BIOS para muchas tareas (p. ej., acceso al disco), llamando a interrupciones.
Con los sistemas operativos modernos, el gestor de arranque cambia rápidamente al modo de 32 o 64 bits y ejecuta el kernel del sistema operativo. El núcleo puede registrar sus propios manejadores de interrupciones, que pueden ser llamados por aplicaciones de espacio de usuario. Las rutinas del kernel pueden ser más portátiles (dado que no dependen del hardware específico), más flexibles (los proveedores de sistemas operativos pueden cambiarlas a pedido en lugar de tener que usar lo que venga con el hardware), más sofisticadas (pueden ejecutar arbitrariamente complejas código en lugar de lo que se programó en el BIOS) y más seguro (ya que el sistema operativo puede controlar el acceso a los recursos compartidos y evitar que los programas se golpeen entre sí, implementando sus propios esquemas de permisos arbitrarios).
Para interactuar con hardware específico, los sistemas operativos pueden cargar y usar sus propios controladores de dispositivo. Por lo tanto, no es necesario que el sistema operativo o las aplicaciones llamen a la mayoría de las rutinas del BIOS. De hecho, por razones de seguridad, las interrupciones del BIOS incluso están deshabilitadas. Dado que el BIOS vive en modo real de 16 bits, es más difícil solicitar sistemas operativos modernos.
Si bien el uso del BIOS es muy limitado mientras se ejecuta el sistema operativo, sus funciones aún se usan de forma periférica. Por ejemplo, cuando una computadora duerme, el sistema operativo no se está ejecutando y, en última instancia, depende del firmware configurar el hardware en el estado correcto para pausar y reanudar el sistema operativo. Estos usos generalmente se limitan a llamadas ACPI en lugar de llamadas a la interfaz completa del BIOS. ACPI es una extensión del BIOS que "pone la administración de energía bajo el control del sistema operativo (OSPM), a diferencia del sistema BIOS central anterior, que dependía del firmware específico de la plataforma para determinar la administración de energía y la política de configuración".
Tenga en cuenta que oficialmente "BIOS" se refiere a una interfaz de firmware en particular, pero el término se usa comúnmente para referirse al firmware de la computadora en general. Algunas computadoras recientes (especialmente las de Apple) han reemplazado BIOS (sensu strictu) con UEFI, que por supuesto entonces es lo que se llama para implementar estas funciones.
Para obtener más información sobre cómo ha disminuido el papel del BIOS con el tiempo, consulte Wikipedia.
El BIOS proporciona una serie de servicios a los sistemas operativos, la mayoría de los cuales están relacionados con la administración de energía:
- modificar la CPU y los relojes de bus
- activar/desactivar dispositivos de la placa base
- control de potencia del puerto de expansión
- suspender en disco y suspender en RAM
- reanudar la configuración del evento
La suspensión en disco se implementa en el sistema operativo la mayor parte del tiempo, ya que el sistema operativo puede restaurar su estado más rápido (solo se recarga el estado del kernel y el estado del programa se cambia cuando es necesario, lo que es significativamente más rápido que recargar toda la RAM), pero la característica permanece en la especificación.
El sistema operativo no puede implementar la suspensión a RAM, ya que depende de que el BIOS omita la inicialización y la prueba de RAM, por lo que el sistema operativo necesita una API para decirle al BIOS que tiene la intención de reanudar con el contenido actual de RAM. Para proporcionar este servicio, el BIOS le pide al sistema operativo que deje intacta cierta área de RAM.
La interfaz del sistema operativo para todos los servicios del BIOS es una pieza de código de máquina virtual que debe ejecutarse en un emulador y que genera las operaciones de E/S necesarias en el hardware. Para suspender, esto generalmente se implementa de modo que la ejecución de una de las escrituras de hardware active una interrupción, que transfiere el control al BIOS.
Hay tres áreas principales en las que un sistema operativo utiliza el BIOS en los sistemas modernos, como los que utilizan el estándar UEFI. El primero es una serie de servicios conocidos como servicios de tiempo de ejecución UEFI. Estos servicios permiten que el sistema operativo obtenga información que solo el BIOS conoce, como el tiempo que estuvo usando el BIOS, el orden de inicio, el perfil de seguridad del usuario actual, la información sobre la placa base, DIMM, etc.
El segundo es el Modo de administración del sistema, que es una sección oculta de la memoria (SMRAM) a la que se accede mediante una interrupción de alta prioridad (SMM). Muchos BIOS usan esto para implementar funciones OEM de alta seguridad o para implementar soluciones alternativas de hardware.
El tercero es ACPI. ACPI proporciona datos y código de configuración, administración de energía y hardware utilizados por el sistema operativo para aumentar lo que los controladores del sistema operativo pueden encontrar utilizando un estándar de la industria o un controlador de dispositivo. Por ejemplo, ¿hay una señal especial para controlar la energía del disco duro o hay una forma especial de comunicarse con la batería que no está cubierta por un estándar?
Tim