筆記本電腦上的Linux 仔細(xì)查看EFI引導(dǎo)選項(xiàng)

一段時(shí)間以來(lái)，我收到的關(guān)于安裝和維護(hù)Linux的UEFI固件和EFI引導(dǎo)的請(qǐng)求量緩慢而穩(wěn)定。由于我在最近的一篇關(guān)于在新筆記本電腦上安裝Linux的帖子中發(fā)表了一個(gè)隨意的評(píng)論，因此銷量大增。

因此，在本文中，我將回顧并解釋一些我認(rèn)為是UEFI固件和Linux系統(tǒng)最重要的方面。我希望這篇文章比較簡(jiǎn)短，但是一旦我開(kāi)始工作，您將一無(wú)所知...因此您可能想在開(kāi)始閱讀之前先喝杯咖啡。

首先，我在這里關(guān)注的UEFI固件的特定方面是引導(dǎo)順序以及如何在Linux中使用它。UEFI(EFI)的功能遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止這些，但是我在這里不做任何處理。

我要看的是引導(dǎo)順序與以前的標(biāo)準(zhǔn)有何不同，以及如何為L(zhǎng)inux安裝配置和管理它。我可能在本文中互換使用“ EFI”和“ UEFI”這兩個(gè)術(shù)語(yǔ);通常，這當(dāng)然是不正確的，但是就我所寫的內(nèi)容而言，它們或多或少是同一件事。

在EFI之前，幾乎所有PC系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)啟動(dòng)過(guò)程都稱為“ MBR”，用于主啟動(dòng)記錄。今天，您可能會(huì)聽(tīng)說(shuō)它被稱為“傳統(tǒng)啟動(dòng)”。此過(guò)程取決于使用磁盤上的第一個(gè)物理塊來(lái)保存引導(dǎo)計(jì)算機(jī)所需的一些信息(因此稱為“主引導(dǎo)記錄”);具體來(lái)說(shuō)，它包含可以找到實(shí)際引導(dǎo)加載程序的磁盤地址，以及定義磁盤布局的分區(qū)表。使用此信息，PC固件可以找到并執(zhí)行引導(dǎo)加載程序，然后引導(dǎo)加載程序?qū)?dòng)計(jì)算機(jī)并運(yùn)行操作系統(tǒng)。

這個(gè)系統(tǒng)有許多相當(dāng)明顯的弱點(diǎn)和缺點(diǎn)。最大的問(wèn)題之一是，每個(gè)物理磁盤驅(qū)動(dòng)器上只能有一個(gè)可引導(dǎo)對(duì)象(至少就固件引導(dǎo)而言)。另一個(gè)問(wèn)題是，如果磁盤上的第一個(gè)扇區(qū)以某種方式損壞了，那么您將陷入嚴(yán)重麻煩。

隨著時(shí)間的流逝，作為可擴(kuò)展固件接口的一部分，開(kāi)發(fā)了一種新的引導(dǎo)配置方法。EFI不在桌面上存儲(chǔ)關(guān)鍵的引導(dǎo)配置信息，而是在桌面上使用專用的“ EFI引導(dǎo)分區(qū)”。這是一個(gè)完全正常的標(biāo)準(zhǔn)磁盤分區(qū)，與可用于保存操作系統(tǒng)或系統(tǒng)恢復(fù)數(shù)據(jù)的分區(qū)相同。

唯一的要求是將其格式化為FAT格式，并且應(yīng)該設(shè)置引導(dǎo)分區(qū)和esp分區(qū)標(biāo)志(esp代表EFI系統(tǒng)分區(qū))。然后，引導(dǎo)所需的特定數(shù)據(jù)和程序?qū)⒈Ａ粼诖朔謪^(qū)上的目錄中，通常保留在命名為指示其用途的目錄中。所以，如果你有Windows系統(tǒng)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)通常稱為目錄“引導(dǎo)”和“微軟” ，也許一個(gè)命名為硬件，如HP的制造商。如果您使用的是Linux系統(tǒng)，則將根據(jù)所使用的特定Linux發(fā)行版找到名為opensuse，debian，ubuntu或其他目錄的目錄。

到目前為止，從描述中應(yīng)該顯而易見(jiàn)的是，使用EFI引導(dǎo)配置，完全有可能在單個(gè)磁盤驅(qū)動(dòng)器上具有多個(gè)引導(dǎo)對(duì)象。

在進(jìn)一步介紹之前，我應(yīng)該明確指出，如果您將Linux安裝為PC上的唯一操作系統(tǒng)，則無(wú)需詳細(xì)了解所有這些配置信息。安裝程序應(yīng)注意設(shè)置所有這一切，包括創(chuàng)建EFI引導(dǎo)分區(qū)(或使用現(xiàn)有的EFI引導(dǎo)分區(qū))，并進(jìn)一步配置系統(tǒng)引導(dǎo)列表，以便您安裝的任何系統(tǒng)都成為默認(rèn)引導(dǎo)目標(biāo)。

如果您要購(gòu)買一臺(tái)帶有UEFI固件的全新計(jì)算機(jī)，并使用任何當(dāng)前的主要Linux發(fā)行版本從頭開(kāi)始加載它，則所有這些都將被設(shè)置，配置和運(yùn)行，就像您購(gòu)買預(yù)先加載了新版計(jì)算機(jī)的計(jì)算機(jī)一樣Windows(或使用Windows從頭開(kāi)始加載計(jì)算機(jī)時(shí))。只有當(dāng)您想要擁有多個(gè)可啟動(dòng)操作系統(tǒng)時(shí)，尤其是當(dāng)您希望在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)上同時(shí)擁有Linux和Windows時(shí)，事情可能會(huì)變得更加復(fù)雜。

這種“多重引導(dǎo)”系統(tǒng)引起的問(wèn)題通常與正確定義引導(dǎo)優(yōu)先級(jí)列表有關(guān)。

當(dāng)您購(gòu)買一臺(tái)裝有Windows的新計(jì)算機(jī)時(shí)，此列表通常包括主磁盤上的Windows引導(dǎo)加載程序，然后可能包括其他一些外圍設(shè)備，例如USB，網(wǎng)絡(luò)接口等。在此類計(jì)算機(jī)上將Windows與Windows一起安裝Linux時(shí)，安裝程??序會(huì)將必要的信息添加到EFI引導(dǎo)分區(qū)中，但是如果引導(dǎo)優(yōu)先級(jí)列表未更改，則在安裝后重新引導(dǎo)系統(tǒng)時(shí)，它將簡(jiǎn)單地再次引導(dǎo)Windows，并且您可能會(huì)認(rèn)為安裝無(wú)效。

有多種方法可以修改此引導(dǎo)優(yōu)先級(jí)列表，但是確切地知道哪些可用以及它們是否工作或如何工作取決于您所使用的系統(tǒng)的固件，這會(huì)使事情變得非?；靵y。UEFI固件的實(shí)現(xiàn)與PC制造商的數(shù)量幾乎一樣多，并且制造商在此固件的細(xì)節(jié)方面展現(xiàn)出了極大的創(chuàng)造力。

首先，在最簡(jiǎn)單的情況下，Linux附帶有一個(gè)名為efibootmgr的軟件實(shí)用程序，可用于修改，添加或刪除啟動(dòng)優(yōu)先級(jí)列表。如果該實(shí)用程序正常工作，并且所做的更改在系統(tǒng)上是永久的，那么您將沒(méi)有其他問(wèn)題要處理，并且在安裝后它將啟動(dòng)Linux，您會(huì)很高興。不幸的是，盡管有時(shí)候是這種情況，但事實(shí)并非如此。最常見(jiàn)的原因是軟件實(shí)用程序所做的更改實(shí)際上并未由系統(tǒng)BIOS永久存儲(chǔ)，因此，在重新引導(dǎo)計(jì)算機(jī)時(shí)，引導(dǎo)優(yōu)先級(jí)列表將恢復(fù)為以前的狀態(tài)，這通常意味著Windows將再次引導(dǎo)。

修改啟動(dòng)優(yōu)先級(jí)列表的另一種常用方法是通過(guò)計(jì)算機(jī)BIOS配置程序。對(duì)于每個(gè)制造商，如何執(zhí)行此操作的細(xì)節(jié)都不相同，但是一般過(guò)程大致相同。首先，您必須在系統(tǒng)開(kāi)機(jī)(POST)時(shí)按BIOS配置鍵(通常為F2，但并非總是如此)。然后從BIOS配置菜單中選擇Boot(引導(dǎo))項(xiàng)，這將使您進(jìn)入以優(yōu)先順序顯示的引導(dǎo)目標(biāo)列表。然后，您需要修改該列表;有時(shí)，可以通過(guò)通常的F5 / F6上/下鍵過(guò)程直接在該屏幕上完成此操作，有時(shí)您需要更深一層地進(jìn)行操作。希望我可以提供更具體，詳細(xì)的信息，

我已經(jīng)看到了一些罕見(jiàn)的系統(tǒng)案例，其中這些方法都不起作用，或者至少它們似乎不是永久性的，并且系統(tǒng)不斷恢復(fù)引導(dǎo)Windows的狀態(tài)。同樣，在這種情況下有兩種處理方法。第一種是在POST(開(kāi)機(jī))過(guò)程中只需按下“啟動(dòng)選擇”鍵。究竟是哪個(gè)鍵有所不同，我已經(jīng)看到它是F12，F(xiàn)9，Esc，可能還有一個(gè)或兩個(gè)。無(wú)論結(jié)果是哪個(gè)鍵，在POST期間單擊它時(shí)，您都應(yīng)該獲得在EFI引導(dǎo)優(yōu)先級(jí)列表中定義的可引導(dǎo)對(duì)象的列表，因此，假設(shè)您的Linux安裝有效，您應(yīng)該會(huì)在此處看到它。我知道有人對(duì)這種解決方案感到滿意，他們會(huì)以這種方式使用計(jì)算機(jī)，并且每次想要引導(dǎo)Linux時(shí)都必須按boot select。

另一種方法是實(shí)際修改EFI引導(dǎo)分區(qū)中的文件，以使(不可更改的)Windows引導(dǎo)過(guò)程實(shí)際引導(dǎo)Linux。這涉及用Linux文件grubx64.efi覆蓋Windows文件bootmgfw.efi。我已經(jīng)這樣做了，尤其是在EFI引導(dǎo)的初期，它可以工作，但是我強(qiáng)烈建議您嘗試時(shí)要非常小心，并確保保留原始bootmgfw.efi文件的副本。最后，作為最后一個(gè)(令人沮喪的)警告，我還看到了至少在一段時(shí)間內(nèi)似乎可以正常工作的系統(tǒng)，但是隨后在某個(gè)不可預(yù)測(cè)的時(shí)刻，啟動(dòng)過(guò)程似乎注意到某些內(nèi)容已更改，并且恢復(fù)了bootmgfw.efi。還原為原始狀態(tài)-從而再次丟失Linux引導(dǎo)配置。嘆。

因此，這就是EFI引導(dǎo)的基礎(chǔ)以及如何配置它。但是可能存在一些重要的變化，并且需要注意一些警告。

在描述的開(kāi)頭，我說(shuō)過(guò)，當(dāng)您安裝Linux時(shí)，它將在Windows或其他Linux發(fā)行版的任何現(xiàn)有配置旁邊向現(xiàn)有EFI引導(dǎo)分區(qū)添加必要的引導(dǎo)信息。實(shí)際上，磁盤上可能有多個(gè)EFI引導(dǎo)分區(qū)，因此您可以選擇創(chuàng)建一個(gè)新的(附加)EFI引導(dǎo)分區(qū)，并將其用于Linux安裝。某些Linux發(fā)行版(特別是Fedora及其衍生版本)默認(rèn)情況下會(huì)執(zhí)行此操作，而其他發(fā)行版則為您提供了執(zhí)行此操作的選項(xiàng)，如果不這樣做，它們只會(huì)添加到第一個(gè)現(xiàn)有的EFI引導(dǎo)分區(qū)中。一些發(fā)行版(尤其是Ubuntu及其衍生版本)沒(méi)有給您選擇，它們只是安裝到第一個(gè)EFI引導(dǎo)分區(qū)。除非...(繼續(xù)閱讀)，否則可能沒(méi)問(wèn)題

正如我在開(kāi)始時(shí)提到的那樣，大多數(shù)Linux發(fā)行版在其EFI引導(dǎo)目錄中使用唯一的名稱(通常從發(fā)行版的名稱派生)。不幸的是，并非所有人都這樣做。特別是Linux Mint和其他一些Ubuntu派生版本仍將名稱ubuntu用作引導(dǎo)目錄。這不是問(wèn)題，除非您嘗試安裝兩個(gè)分發(fā)目錄，并且兩個(gè)分發(fā)目錄都使用相同的名稱。那么第二個(gè)安裝將覆蓋第一個(gè)安裝，最終您將只能引導(dǎo)其中一個(gè)。在這種情況下，您基本上被迫對(duì)至少其中一個(gè)使用單獨(dú)的EFI引導(dǎo)分區(qū)，這就是我對(duì)新HP筆記本電腦所做的工作，這使所有引起本文這篇文章的最新興奮點(diǎn)都開(kāi)始了。

最后要提到的是，過(guò)去幾年中，用于創(chuàng)建EFI引導(dǎo)配置的Linux實(shí)用程序已經(jīng)得到了很大的改進(jìn)。它不再需要冗長(zhǎng)而復(fù)雜的命令行選項(xiàng)序列來(lái)指定配置，它完全可以自行創(chuàng)建功能最小的配置。因此，如果發(fā)生某種情況并且您的啟動(dòng)數(shù)據(jù)被破壞或破壞，您可以在正確的位置通過(guò)簡(jiǎn)單地運(yùn)行“ grub-install / dev / xxx”(或grub2-install，取決于發(fā)行版)來(lái)重新創(chuàng)建它，其中xxx將替換為您的主磁盤名稱，通常是sda。

這涵蓋了EFI引導(dǎo)的一般概述，以及如何配置(或哄騙)EFI引導(dǎo)使其適用于Linux / Windows雙重引導(dǎo)(或多重引導(dǎo))。請(qǐng)注意，我這里沒(méi)有談?wù)摰囊患率?ldquo;啟動(dòng)修復(fù)”實(shí)用程序，該實(shí)用程序聲稱可以為您創(chuàng)建或修復(fù)這種配置。這樣做有幾個(gè)簡(jiǎn)單的原因;首先，我不喜歡它們，因?yàn)槲也幌矚g一般情況下可以為難題提供“魔術(shù)”的東西。第二，因?yàn)閺奶又锌梢钥闯觯珽FI引導(dǎo)配置的詳細(xì)信息仍在更改，因此今天可用的“魔術(shù)實(shí)用程序”明天可能無(wú)法正常工作，或者只能用于一個(gè)發(fā)行版或雙重引導(dǎo)的“魔術(shù)實(shí)用程序”可能無(wú)法正常工作。用于另一個(gè)發(fā)行版或用于多重引導(dǎo)(超過(guò)兩個(gè)引導(dǎo)對(duì)象)。我認(rèn)為，如果您花時(shí)間了解系統(tǒng)管理的深度，那么最好花一些時(shí)間去了解自己在做什么，以便您知道要更改什么，如何更改它以及在出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)如何修復(fù)它。叫我老式。

哦，最后一件事。還有一個(gè)名為rEFInd的實(shí)用程序包 這將幫助您設(shè)置和管理EFI引導(dǎo)配置。我已經(jīng)使用了它，并且它可以工作(或者幾年前我上次使用它時(shí)就可以了)，因此，如果您在掙扎中又無(wú)法工作，那么值得嘗試一下。我不認(rèn)為它是“魔術(shù)工具”，因?yàn)槟梢钥吹剿龅囊磺?，并且隨附的文檔對(duì)此進(jìn)行了說(shuō)明?；旧?，它會(huì)嘗試將自身安裝為第一個(gè)引導(dǎo)對(duì)象，然后列出計(jì)算機(jī)上所有其他可能的引導(dǎo)目標(biāo)，并將其呈現(xiàn)給您選擇。如果可行，那就很好-這實(shí)際上是學(xué)習(xí)所有工作原理的好方法-但我不相信這真的是必要的了。

我希望這些信息對(duì)某些人有用。我意識(shí)到它相當(dāng)干燥和技術(shù)性，但這只是EFI引導(dǎo)的方式。如果我有任何重大錯(cuò)誤，請(qǐng)隨時(shí)發(fā)表評(píng)論和更正。顯然還有更多可以說(shuō)的話，但是我認(rèn)為這已經(jīng)足夠了。我希望在這篇文章之后再繼續(xù)，如果有足夠的興趣，它描述和討論了在多引導(dǎo)EFI系統(tǒng)上設(shè)置Grub配置文件的特定方式。它不是標(biāo)準(zhǔn)的，需要維護(hù)一些工作，但是我認(rèn)為它具有一些優(yōu)點(diǎn)。