1. 從 BIOS 到 UEFI一場持續(xù)三十年的固件革命如果你在過去十年里折騰過電腦裝機(jī)、裝雙系統(tǒng)、或者研究過主板啟動(dòng)流程那么你大概率聽過這幾個(gè)詞BIOS、UEFI、啟動(dòng)項(xiàng)、安全啟動(dòng)。而這兩年隨著 Windows 11 強(qiáng)制要求 UEFI 安全啟動(dòng)、Linux 發(fā)行版全面轉(zhuǎn)向 EFI 引導(dǎo)以及開源固件社區(qū)coreboot、edk2、u-boot的持續(xù)活躍“固件”這個(gè)原本藏在操作系統(tǒng)背后的領(lǐng)域正在被越來越多人推到臺(tái)前。我是從大學(xué)折騰黑蘋果開始接觸 UEFI 的。那時(shí)候?yàn)榱烁愣?Clover 引導(dǎo)把 BIOS 里里外外摸了個(gè)遍后來一發(fā)不可收拾開始研究 AMI BIOS 的結(jié)構(gòu)、UEFI 規(guī)范的細(xì)節(jié)、EDK2 源碼的編譯流程。到現(xiàn)在我經(jīng)手的固件相關(guān)項(xiàng)目少說也有幾十個(gè)從簡單的 BIOS 設(shè)置項(xiàng)調(diào)整到基于 EDK2 定制 UEFI 啟動(dòng)菜單再到給嵌入式 ARM 設(shè)備移植固件踩過的坑能寫一本書。這篇文章我想把自己對(duì) UEFI 和開源固件生態(tài)的理解完整梳理一遍。目標(biāo)讀者是兩類人一是剛接觸固件開發(fā)、想搞懂 BIOS 和 UEFI 到底怎么回事的開發(fā)者二是普通電腦用戶想搞明白為什么新主板都叫 UEFI、為什么裝系統(tǒng)總遇到磁盤布局錯(cuò)誤、為什么安全啟動(dòng)能攔住一堆啟動(dòng)盤。無論你是哪一邊這篇文章都能給你一個(gè)完整、接地氣、能直接用的知識(shí)框架。先說結(jié)論UEFI 并不是 BIOS 的一個(gè)“美化版”而是從底層設(shè)計(jì)邏輯上與 BIOS 徹底分道揚(yáng)鑣的一套新體系。BIOS 是 1975 年誕生的老古董UEFI 是 Intel 在 1998 年啟動(dòng)的 EFI 項(xiàng)目的現(xiàn)代演進(jìn)版。它們之間的關(guān)系與其說是升級(jí)不如說是換了一套操作系統(tǒng)。2. UEFI 核心機(jī)制深度拆解2.1 為什么說 UEFI 是一個(gè)“微型操作系統(tǒng)”理解 UEFI 最好的方式就是把它想象成一個(gè)微型操作系統(tǒng)。它有自己的驅(qū)動(dòng)程序模型、協(xié)議接口、內(nèi)存管理、甚至支持網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧。我們平時(shí)在 BIOS 設(shè)置界面里看到的鼠標(biāo)操作、圖形化界面、截圖功能本質(zhì)上都是跑在 UEFI 固件這個(gè)“微型 OS”上的應(yīng)用程序。UEFI 的啟動(dòng)流程通常分為七個(gè)階段對(duì)應(yīng)著 SEC安全驗(yàn)證、PEIEFI 前期初始化、DXE驅(qū)動(dòng)執(zhí)行環(huán)境、BDS啟動(dòng)設(shè)備選擇、TSL操作系統(tǒng)加載前期、RT運(yùn)行時(shí)、AL系統(tǒng)崩潰后。前幾個(gè)階段說白了就是“從最原始的代碼一步步把硬件初始化到可以跑操作系統(tǒng)加載器的程度”。和傳統(tǒng) BIOS 相比UEFI 有三個(gè)核心優(yōu)勢(shì)可擴(kuò)展性BIOS 的代碼通常寫在 ROM 里地址空間只有 1MB 的實(shí)模式訪問范圍擴(kuò)展全靠后期打補(bǔ)丁。UEFI 運(yùn)行在保護(hù)模式或長模式下可以直接訪問全部內(nèi)存驅(qū)動(dòng)可以做成獨(dú)立的 .efi 文件動(dòng)態(tài)加載。模塊化設(shè)計(jì)UEFI 固件由一堆獨(dú)立的 PEIMPEI 模塊和 DXE 驅(qū)動(dòng)組成每個(gè)負(fù)責(zé)一個(gè)硬件設(shè)備的初始化。這種設(shè)計(jì)讓固件廠商AMI、Insyde、Phoenix能靈活拼裝不同模塊來適配不同的主板。無關(guān)操作系統(tǒng)的引導(dǎo)方式傳統(tǒng) BIOS 引導(dǎo)必須靠主引導(dǎo)記錄MBR里的引導(dǎo)代碼UEFI 直接讀取 FAT 分區(qū)里的 .efi 文件來加載操作系統(tǒng)不再依賴“引導(dǎo)扇區(qū)”那種脆弱機(jī)制。這最后一點(diǎn)直接影響了今天我們裝系統(tǒng)的姿勢(shì)。你在給 U 盤做啟動(dòng)盤時(shí)如果選錯(cuò)了 FAT32 和 NTFS就會(huì)出現(xiàn)“傳統(tǒng) BIOS 引導(dǎo)不支持 NTFS 上的 EFI 文件”這類錯(cuò)誤本質(zhì)上就是因?yàn)?UEFI 固件只認(rèn) FAT 格式下的引導(dǎo)文件路徑。2.2 UEFI 安全啟動(dòng)到底在保護(hù)什么安全啟動(dòng)Secure Boot可以說是 UEFI 時(shí)代最讓人又愛又恨的功能。Windows 11 強(qiáng)制開啟它導(dǎo)致大量舊電腦和自制 Linux 啟動(dòng)盤翻車網(wǎng)上搜“uefi安全啟動(dòng)導(dǎo)致u盤裝系統(tǒng)失敗的解決方案”的熱度一直居高不下。安全啟動(dòng)的原理說白了就是“數(shù)字簽名信任鏈”。UEFI 固件內(nèi)置了一組根證書Platform Key簡稱 PK固件只允許加載帶有可信簽名的引導(dǎo)程序。這個(gè)信任鏈從平臺(tái)密鑰到密鑰交換密鑰KEK、再到數(shù)據(jù)庫db/dbx形成了一套完整的簽名白名單和黑名單機(jī)制。裝系統(tǒng)時(shí)遇到“無法驗(yàn)證此文件的數(shù)字簽名”或者“Security Violation”這樣的提示就是安全啟動(dòng)攔截了未經(jīng)簽名的引導(dǎo)加載器。這個(gè)時(shí)候有兩條路可走關(guān)掉 Secure Boot進(jìn) BIOS找到 Boot 選項(xiàng)下的 Secure Boot改成 Disabled。這是最快的方法適合折騰 Linux 和黑蘋果的用戶。給引導(dǎo)程序簽名如果你既想保留安全啟動(dòng)的保護(hù)又想用自定義引導(dǎo)可以通過 efitool 之類的工具自己生成密鑰并加入 UEFI 數(shù)據(jù)庫。不過操作復(fù)雜度陡增普通用戶建議直接關(guān)掉。還有一個(gè)容易踩的坑很多新主板默認(rèn)開啟了 Secure Boot 的同時(shí)還開著 Windows 8/10 Whql 兼容模式。這時(shí)候你用 Rufus 刻錄的 Ubuntu 啟動(dòng)盤可能直接連引導(dǎo)菜單都進(jìn)不去。我一般建議在制作 Linux 啟動(dòng)盤時(shí)把分區(qū)表選成 GPT、文件系統(tǒng)用 FAT32同時(shí)進(jìn) BIOS 把 Secure Boot 關(guān)掉這樣可以避免九成以上的啟動(dòng)問題。2.3 UEFI Shell 與固件級(jí)調(diào)試很多老玩家應(yīng)該有印象以前 BIOS 時(shí)代有個(gè) DOS 環(huán)境可以刷寫 BIOS 文件、修改 DSDT 表現(xiàn)在 UEFI 時(shí)代對(duì)應(yīng)的就是 UEFI Shell。UEFI Shell 是一個(gè)基于 EFI 字節(jié)碼EBC的交互式命令行環(huán)境可以直接執(zhí)行 .efi 文件、訪問文件系統(tǒng)、查看內(nèi)存映射、修改 UEFI 變量。像 UEFI Tool 0.28.0 這類工具本質(zhì)上就是跑在 UEFI Shell 里的 ELTEFI 降級(jí)測試主程序。我給你舉一個(gè)實(shí)際案例。之前幫朋友解決一臺(tái)老聯(lián)想筆記本的 BIOS 升級(jí)失敗問題——機(jī)器開機(jī)直接黑屏風(fēng)扇狂轉(zhuǎn)。正常情況下我會(huì)建議返廠但我在拔掉電池后利用 BIOS Recovery 功能多數(shù)筆記本關(guān)機(jī)狀態(tài)下按住 FnR 再開機(jī)或通過專用 U 盤恢復(fù)進(jìn)入 UEFI Shell用內(nèi)置腳本重新刷寫備份的 BIOS 鏡像硬是把磚救回來了。UEFI Shell 即使平時(shí)用不上我建議每個(gè)做固件開發(fā)的人都準(zhǔn)備一個(gè)以防萬一。在 Ubuntu 系統(tǒng)里安裝 UEFI Shell 很簡單用# apt install shell.efi或者在 EDK2 編譯產(chǎn)物里直接拿 Shell.efi放進(jìn) FAT32 的 U 盤里就行。3. EDK2 現(xiàn)狀與工程實(shí)踐3.1 EDK2 到底是一個(gè)什么樣的項(xiàng)目EDK2EFI Development Kit II是 TianoCore 社區(qū)維護(hù)的 UEFI 固件開發(fā)框架是目前幾乎所有 Intel 平臺(tái) UEFI 固件的“母體原型”。甚至可以說市面上 90% 以上的 PC 主板 UEFI 固件底層源碼基礎(chǔ)都源自 EDK2只是被 AMI/Insyde 等廠商做了在 EDK2 之上的深度定制。EDK2 的源碼結(jié)構(gòu)非常有代表性。核心部分包括 MdePkg、MdeModulePkg、UefiCpuPkg 等基礎(chǔ)包上面是各類平臺(tái)的 Board Package如 Intel 的 MinPlatform 項(xiàng)目、ARM 平臺(tái)的 ARM 移植分支。用 EDK2 寫固件基本套路是搭建構(gòu)建環(huán)境Windows 下用 Visual Studio Python NASMLinux 下用 GCC 工具鏈。配置目標(biāo)平臺(tái)通常通過修改 .dsc 文件來設(shè)置編譯選項(xiàng)、包含的模塊。編譯生成固件鏡像通常是一個(gè) .fd 文件后續(xù)燒錄到 SPI Flash 里。拿我去年做的一個(gè)小項(xiàng)目舉例為了給一臺(tái)老 Intel 工控機(jī)增加一個(gè)“網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)優(yōu)先”的默認(rèn)啟動(dòng)項(xiàng)我沒有直接去改 BIOS 設(shè)置里的順序因?yàn)槌鰪S固件鎖死了選項(xiàng)而是拉了 EDK2 源碼修改NetworkPkg的 BDS 優(yōu)先級(jí)設(shè)置重新編譯出固件后通過編程器燒錄成功達(dá)到了目的。3.2 EDK2 開發(fā)環(huán)境的搭建與編譯實(shí)操如果你自己動(dòng)手試過編譯 EDK2一定會(huì)對(duì)它的“重度依賴”有深刻體會(huì)。這里我分享一套在 Ubuntu 22.04 下實(shí)測穩(wěn)定的流程# 1. 安裝基礎(chǔ)依賴 sudo apt install -y build-essential git uuid-dev nasm python3 python3-distutils # 2. 克隆源碼注意用穩(wěn)定 tagmaster 分支經(jīng)常處于大改狀態(tài) git clone https://github.com/tianocore/edk2.git cd edk2 git checkout edk2-stable202311 # 3. 更新子模塊這步是新手最大痛點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)差時(shí)建議多試幾次 git submodule update --init --recursive # 4. 設(shè)置環(huán)境變量并編譯模擬器版固件方便驗(yàn)證環(huán)境是否正常 make -C BaseTools source edksetup.sh build -p OvmfPkg/OvmfPkgX64.dsc -t GCC5 -b DEBUG # 5. 生成的固件在 Build/OvmfX64/DEBUG_GCC5/FV/OVMF.fd編譯過程中最常掉的坑有三個(gè)子模塊拉取失敗EDK2 依賴一堆第三方庫比如 brotli、openssl、lzma網(wǎng)絡(luò)條件不好時(shí)git submodule update會(huì)卡死。解決辦法是手動(dòng)下載后放入對(duì)應(yīng)目錄或用代理這里指的是常規(guī)網(wǎng)絡(luò)代理加速不是某種專有名詞組合——總之用你能用的一切手段把代碼完整拉下來。編譯器版本不匹配老版本 EDK2 對(duì) GCC 版本敏感比如 edk2-stable202008 用 GCC 9 編譯沒問題但 Ubuntu 22.04 默認(rèn)是 GCC 11會(huì)報(bào)“unsupported option”。解決辦法是裝老版本 GCC或用最新穩(wěn)定 tag。python3 權(quán)限問題BaseTools 有部分腳本是 Python 寫的如果用虛擬環(huán)境或非 root 用戶安裝要確保python3在 PATH 里。編譯完成后你會(huì)得到一個(gè) OVMF.fd——這是一個(gè)跑在 QEMU 虛擬機(jī)里的 UEFI 固件鏡像。你可以直接拿它來測試各種 EFI 應(yīng)用不用冒真機(jī)變磚的風(fēng)險(xiǎn)。3.3 用 OVMF 在 QEMU 里模擬 UEFI 啟動(dòng)很多人做固件開發(fā)的第一步不是買開發(fā)板或刷真機(jī)而是先用 QEMU 模擬器把 UEFI 環(huán)境跑起來。OVMFOpen Virtual Machine Firmware是專門給 QEMU 用的 UEFI 固件它的好處是可以在不碰真實(shí)硬件的情況下測試 UEFI 應(yīng)用程序、調(diào)試啟動(dòng)流程。最簡單的試驗(yàn)方式sudo apt install qemu-system-x86 ovmf qemu-system-x86_64 -bios /usr/share/OVMF/OVMF_CODE.fd -hda fat:rw:./your_efi_dir這段話的意思是用 OVMF 固件啟動(dòng)虛擬機(jī)把你當(dāng)前目錄下所有文件模擬成一個(gè) FAT 磁盤供給 UEFI 識(shí)別。如果你放了一個(gè)Shell.efi進(jìn)這個(gè)目錄虛擬機(jī)會(huì)直接進(jìn) UEFI Shell非常方便。我在這個(gè)環(huán)境里做過的試驗(yàn)包括寫一個(gè) HelloWorld.efi 打印內(nèi)存映射表、用 UEFI 協(xié)議讀取 ACPI 表、測試 Secure Boot 簽名策略。成本極低出錯(cuò)也不怕強(qiáng)烈推薦初學(xué)者先玩這個(gè)環(huán)境再考慮真機(jī)。4. 開源固件生態(tài)全景不只是 EDK24.1 三大開源固件項(xiàng)目的分工與競爭提到開源固件不少人的第一反應(yīng)是 coreboot第二反應(yīng)才是 EDK2。實(shí)際上它們兩個(gè)解決的問題不太一樣再加上 U-Boot基本構(gòu)成了當(dāng)前開源固件生態(tài)的三足鼎立項(xiàng)目定位主要平臺(tái)特點(diǎn)EDK2完整 UEFI 固件實(shí)現(xiàn)x86、ARM、RISC-V功能全模塊大代碼量大是工業(yè)界基準(zhǔn)coreboot快速初始化固件前身 LinuxBIOSx86、ARM啟動(dòng)極快代碼精簡但默認(rèn)不包含傳統(tǒng) BIOS 兼容層U-Boot引導(dǎo)加載器 輕量固件嵌入式平臺(tái)ARM、MIPS、RISC-V部署廣泛驅(qū)動(dòng)豐富適合設(shè)備廠商定制coreboot 和 EDK2 不是替代關(guān)系更像“分工關(guān)系”。一個(gè)完整的 coreboot 構(gòu)建往往在啟動(dòng)后期會(huì)加載一個(gè)名為UEFIPayload的東西這個(gè) payload 就是 EDK2 編譯出來的。也就是說一臺(tái)裝了 coreboot 的 Chromebook實(shí)際上底層早期初始化是 coreboot 在做到了 UEFI 協(xié)議提供階段才切換到 EDK2。這種“雙固件”方案在開源社區(qū)里非常普遍。而我個(gè)人看好 EDK2 的原因也很簡單生態(tài)慣性。絕大多數(shù) PC 主板廠商、服務(wù)器廠商、云廠商的固件都在 EDK2 基礎(chǔ)上發(fā)展AMD 的 AGESA 初始化代碼就是嵌在 EDK2 平臺(tái)包里的。你想找一個(gè)完整的、對(duì) PC 兼容性最好的開源 UEFI 實(shí)現(xiàn)EDK2 是唯一選擇。4.2 從藏寶圖到路線圖固件供應(yīng)鏈的現(xiàn)狀固件供應(yīng)鏈這個(gè)詞聽起來很專業(yè)其實(shí)本質(zhì)就是“你的主板固件是從哪來的”。以最常見的消費(fèi)級(jí)臺(tái)式機(jī)主板為例它的 UEFI 固件通常是這么生成的Intel/AMD 發(fā)布 CPU 配套的 FSP固件支持包源碼和二進(jìn)制。AMI/Insyde 拿到主板廠商的需求在自家 BIOS 框架基礎(chǔ)上集成 FSP做成一個(gè)半定制的固件基線。主板品牌方華碩、微星、技嘉等拿到 AMI/Insyde 的半成品加上自己的 logo、設(shè)置菜單、默認(rèn)參數(shù)、Q-Flash 工具等等再編譯成最終固件。用戶通過 BIOS 自帶升級(jí)工具或 U 盤升級(jí)寫入 SPI Flash 芯片。這個(gè)鏈條里的薄弱環(huán)節(jié)在于絕大多數(shù)步驟是非開源的第三方和用戶只能拿到最終成品。一旦固件有安全漏洞比如經(jīng)典的聯(lián)合漏洞合集普通用戶幾乎無力自查只能等待廠商推送更新。這也是開源固件社區(qū)這些年一直在呼吁“開放固件供應(yīng)鏈”的原因。從國際上看Linux 基金會(huì)在推動(dòng)LinuxBoot前身 NERF方向把 Linux 內(nèi)核直接作為固件后續(xù)階段用來替換 EDK2 的 DXE/BDS 部分。OpenBMC 則是在服務(wù)器 BMC 領(lǐng)域做了一套完整的開源管理固件。國內(nèi)也有少數(shù)廠商在做 RISC-V 平臺(tái)的固件開源嘗試但整體生態(tài)還在起步期。4.3 為什么 UEFI 固件“刷機(jī)”比 BIOS 時(shí)代更危險(xiǎn)在 BIOS 時(shí)代把固件文件寫壞了頂多是 DOS 下重刷一遍到了 UEFI 時(shí)代SPI Flash 的分區(qū)布局更復(fù)雜包含的模塊更多有 ME 固件、平臺(tái)數(shù)據(jù)、UEFI 變量、恢復(fù)鏡像等一不小心刷壞了輕則丟設(shè)置、重則板磚。我舉一個(gè)真實(shí)案例。之前有個(gè)朋友讓我?guī)退?jí)一塊老主板的 BIOS 來支持新 CPU。結(jié)果刷寫過程中斷電重啟后主板黑屏、風(fēng)扇轉(zhuǎn)一下停一下。最后我用編程器CH341A夾住 SPI Flash 芯片配合備份的固件鏡像硬刷回來才救回來。這期間踩了無數(shù)坑芯片型號(hào)識(shí)別錯(cuò)誤、擦除超時(shí)、校驗(yàn)不一致……每次失敗我都在想如果廠商能在固件里默認(rèn)帶一個(gè)可用的恢復(fù)模塊大家的折騰成本會(huì)低很多。再提一個(gè)和“編程器”相關(guān)的熱詞ch7511b在uefi環(huán)境下的刷寫工具。這個(gè)其實(shí)是某些筆記本板載顯示接口控制器的固件更新工具用 UEFI Shell 環(huán)境下的可執(zhí)行程序來刷寫。這類小工具的難點(diǎn)在于它依賴特定的 UEFI 協(xié)議、內(nèi)存地址配置和芯片時(shí)序弄不好就把顯示輸出搞不見了。我的建議是非必要不碰專業(yè)的事情交給專業(yè)工具。5. 常見問題與排查技巧實(shí)錄5.1 裝系統(tǒng)時(shí)的 UEFI 相關(guān)報(bào)錯(cuò)先整理一份我從各個(gè)論壇和自己實(shí)踐中收集的常見報(bào)錯(cuò)速查表報(bào)錯(cuò)/現(xiàn)象原因解決思路“UEFI 啟動(dòng)的 U 盤必須使用 FAT32”啟動(dòng)盤分區(qū)格式不對(duì)重建分區(qū)表為 GPT格式化 FAT32“無法安裝 Windows 因?yàn)榇疟P布局不受 UEFI 支持”磁盤是 MBR 分區(qū)表用 diskpart 轉(zhuǎn) GPT或使用支持 CSM 的啟動(dòng)方式“Security Violation”Secure Boot 攔截了未簽名引導(dǎo)文件關(guān)閉 Secure Boot 或給引導(dǎo)器簽名開機(jī)直接進(jìn) BIOS 設(shè)置界面啟動(dòng)項(xiàng)順序不對(duì)或啟動(dòng)文件丟失檢查 Boot Priority確認(rèn) EFI 引導(dǎo)是否正常升級(jí) BIOS 后風(fēng)扇狂轉(zhuǎn)固件版本與 EC 固件不匹配或 BIOS 設(shè)置殘留先清 CMOS再看是否需刷回舊版本這里重點(diǎn)講一下磁盤布局不受 UEFI這個(gè)經(jīng)典問題?，F(xiàn)在很多 Windows ISO 是從微軟官網(wǎng)直接下載的系統(tǒng)要求 GPT 分區(qū)并啟用 UEFI 引導(dǎo)。如果你的磁盤還是老式 MBR 分區(qū)格式安裝程序會(huì)直接拒絕繼續(xù)。解決辦法其實(shí)不復(fù)雜。如果磁盤是空的直接在PE 環(huán)境下用diskpart轉(zhuǎn)成 GPTdiskpart list disk select disk 0 clean convert gpt exit注意clean會(huì)抹掉整塊磁盤的數(shù)據(jù)操作前請(qǐng)務(wù)必備份。如果磁盤上有不想刪的數(shù)據(jù)就得用第三方工具無損轉(zhuǎn)換但風(fēng)險(xiǎn)較高我還是建議先備份再操作。5.2 老主板的 BIOS/UEFI 刷寫經(jīng)驗(yàn)對(duì)于老主板比如 H61、B75、H81 這些 LGA 1155/1150 時(shí)代的板子刷 BIOS 時(shí)需要特別小心。這些主板雖然也叫 UEFI多數(shù)是 UEFI 和 BIOS 混合模式但刷寫流程和現(xiàn)代 UEFI 不太一樣。我踩過的坑和總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)先備份再動(dòng)手?，F(xiàn)在很多工具支持直接讀取 BIOS 芯片內(nèi)容如 FPTFlash Programming Tool、編程器。哪怕用官方的刷新工具也試著在升級(jí)前先備份當(dāng)前固件。一旦新固件出問題還可以回滾。不要在 Windows 圖形界面里刷 BIOS。華碩的 EZ-Flash、微星的 M-Flash 都比 Windows 下的刷寫工具靠譜。刷新過程中切記不可斷電。Q-Flash 提示無法更新 BIOS 檔案這個(gè)情況通常是因?yàn)?BIOS 文件放在 NTFS 分區(qū)或主板固件不兼容壓縮格式。對(duì)策是把解壓出來的.CAP/.BIN文件放到 FAT32 格式的 U 盤根目錄文件名保持官方原樣并確認(rèn)格式和型號(hào)完全匹配。如果 BIOS 刷寫失敗變磚先試主板自帶的 BIOS 恢復(fù)功能。華碩是按住 FnF8 或 ROG 主板的 USB BIOS FlashBack技嘉是插上 FAT32 U 盤后開機(jī)按住 CtrlHome微星多數(shù)系列也有雙 BIOS 功能。實(shí)在不行再用編程器。5.3 UEFI 變量與 FAQ最后說一個(gè)問題人群較少的細(xì)分領(lǐng)域UEFI 變量。UEFI 變量是一組鍵值對(duì)存儲(chǔ)在 SPI Flash 里用來保存啟動(dòng)配置、Secure Boot 數(shù)據(jù)庫、廠商設(shè)置等。你可以通過uefiboot工具或者在 UEFI Shell 里用dmpstore命令查看它們。這些變量對(duì)系統(tǒng)啟動(dòng)和固件升級(jí)有直接影響。舉個(gè)例子有次我?guī)腿苏垓v一臺(tái) Windows 和 Linux 雙啟動(dòng)的機(jī)器調(diào)了啟動(dòng)順序后 Windows 無法進(jìn)入原因是 UEFI BootOrder 變量被 Linux 的efibootmgr修改后出現(xiàn)了重復(fù)項(xiàng)。通過efibootmgr -o手動(dòng)指定 BootOrder問題馬上解決。如果以后遇到“默認(rèn)啟動(dòng)項(xiàng)不對(duì)但設(shè)置界面里看不到”的情況可以考慮用編程器級(jí)別的工具直接讀取變量區(qū)。注意修改 UEFI 變量有一定風(fēng)險(xiǎn)尤其是刪除 Boot 變量可能導(dǎo)致某些主板無法啟動(dòng)操作系統(tǒng)。操作前務(wù)必備份全套變量信息。6. 基于個(gè)人經(jīng)驗(yàn)的固件折騰建議寫到這里我把自己多年折騰固件的核心心得總結(jié)成幾條經(jīng)驗(yàn)一、區(qū)分需求不要盲目追求新固件。很多人刷 BIOS 只是因?yàn)椤靶掳姹拘迯?fù)了幾個(gè) bug”但沒有搞清楚新版本是否修復(fù)了你自己遇到的那個(gè)問題。一旦刷完發(fā)現(xiàn)風(fēng)扇狂轉(zhuǎn)、內(nèi)存兼容性變差反而更難受。刷固件前先看看 release notes如果當(dāng)前固件沒有影響你的問題我建議不刷。二、盡量保留原始固件的備份。無論你是用官方工具升級(jí)還是想魔改安裝選項(xiàng)張備份是能救命的。最簡單的辦法是在 DOS 下用 FPT 工具把整個(gè) SPI Flash dump 下來。實(shí)在沒有專業(yè)工具至少把當(dāng)前固件版本號(hào)和設(shè)置界面截圖留存方便排查。三、了解固件的“黑盒”部分保持敬畏。UEFI 固件里除了我們看到的設(shè)置界面還包含大量專有部分——比如 Intel ME/AMD PSP、板載控制器固件、電源管理代碼。這些部分既不開源也幾乎沒有文檔即使開源生態(tài)再發(fā)展短期內(nèi)也無法完全替代。所以在做深度定制或魔改時(shí)一定要清楚邊界不要碰到影響安全啟動(dòng)和信任根的模塊。四、開源固件生態(tài)的方向是光明的但過程需要時(shí)間。從 x86 平臺(tái)看LinuxBoot 和 OCP開放計(jì)算項(xiàng)目已經(jīng)讓部分服務(wù)器場景脫離了傳統(tǒng) UEFI 默認(rèn)實(shí)現(xiàn)從 ARM/RISC-V 平臺(tái)看U-Boot 和 EDK2 的移植分支也在快速成熟。如果你對(duì)固件開發(fā)感興趣現(xiàn)在開始學(xué) EDK2、coreboot 或 U-Boot 都是很好的切入點(diǎn)而且這些技能在芯片廠商、云廠商、嵌入式設(shè)備公司都有很大的需求空間。最后再分享一個(gè)小技巧我建議所有玩電腦的人都準(zhǔn)備一個(gè) FAT32 格式的 U 盤里面放 Universal 服務(wù)器固件恢復(fù)工具比如你手里那個(gè) UEFI Tool 0.28.0、一個(gè) UEFI Shell、還有自己平臺(tái)的 BIOS 文件。平時(shí)不占什么空間關(guān)鍵時(shí)刻能救磚、能看啟動(dòng)日志、能刷固件。折騰固件這件事準(zhǔn)備做得越充分心跳經(jīng)歷就會(huì)越少。