UEFI 固件启动 Gentoo EFI Stub Kernel

前几天,将所有的系统硬盘全部换成 GPT,于是研究了下 (U)EFI 相关的知识点,从而获知,原来在 (U)EFI 下,kernel 3.3 以后,完全可以扔掉 Grub、Syslinux 等引导程序了。

实际上就是将内核启动参数编入内核,通过主板 (U)EFI 固件来直接启动内核,而 (U)EFI 启动项则可以通过 efi shell、efibootmgr 等工具来设置。为了让主板 (U)EFI 直接启动内核,需要打开一些内核开关。

1. Kernel Config

Processor type and features  --->
    [*] EFI runtime service support
    [*]   EFI stub support
    [*]     EFI mixed-mode support
    [*] Built-in kernel command line
    (root=PARTUUID=B91236D2-25B4-4763-875B-A9C52A67957C ro init=/usr/lib/systemd/systemd quiet)
    [*] Built-in command line overrides boot loader arguments
Firmware Drivers  --->
    EFI (Extensible Firmware Interface) Support  --->
        <*> EFI Variable Support via sysfs
        [*] Export efi runtime maps to sysfs

Device Drivers --->
    Graphics support --->
        Frame buffer Devices  --->
            <*> Support for frame buffer devices --->
            [*] EFI-based Framebuffer Support


File systems --->
    Pseudo filesystems --->
        -*- /proc file system support
        [*]   /proc/kcore support
        [*] Tmpfs virtual memory file system support (former shm fs)
        [*]   Tmpfs POSIX Access Control Lists
        -*-   Tmpfs extended attributes
        [*] HugeTLB file system support
        <*> Userspace-driven configuration filesystem
        <*> EFI Variable filesystem

其实 Built-in kernel command line 就是将一些原本 Grub、Syslinux 中的附加命令加进去。譬如我的:

root=PARTUUID=B91236D2-25B4-4763-875B-A9C52A67957C ro init=/usr/lib/systemd/systemd quiet

注意:如果你不是 systemd 的,则略过 init=/usr/lib/systemd/systemd;而 root=PARTUUID=? ,则可以用 blkid 命令来获取你根分区所在。

此外,如下也检查下:

CONFIG_BLK_DEV_INITRD=y
CONFIG_INITRAMFS_SOURCE=""
CONFIG_RD_GZIP=y
CONFIG_RD_BZIP2=y
CONFIG_RD_LZMA=y
CONFIG_RD_XZ=y
CONFIG_RD_LZO=y
CONFIG_RD_LZ4=y

随后,

# make && make modules_install

出一个新的内核。

2. EFI edit

接下来,将你硬盘 EFI 分区挂载到 /boot 上,因为我的是双系统,直接就使用了 Windows 10 的 EFI 分区。

# mount /dev/sda2 /boot
# ls /boot/EFI
BOOT Microsoft

我们给 Gentoo 也建个文件夹,并将内核拷贝入其中(现在没人还在 32 位系统下了吧?)

# mkdir /boot/EFI/Gentoo
# cp /usr/src/linux/arch/x86_64/boot/bzImage /boot/EFI/Gentoo/gentoo.efi
2.1 efibootmgr

最后通过 efibootmgr 来调整下主板 (U)EFI 固件,添加 Gentoo 的启动项,efibootmgr 并非是一个引导器,只是一个调整主板 (U)EFI 固件的工具,类似的工具很多,譬如 Windows 下的 EasyUEFI。

# efibootmgr -c -d /dev/sda -p 2 -L "Gentoo Linux" -l "\EFI\Gentoo\gentoo.efi"

通过 efibootmgr -v 来确认下,是否添加进去了,详细的用法可以通过 efibootmgr --help 来查看。

PS:在我这里测试,efibootmgr 的调整,貌似只有在 (U)EFI 启动系统后才可以,bios mbr 启动则不生效。

2.2 efi shell

当然,你也可以直接在 efi shell 下添加,譬如我要添加 Gentoo Linux 的 (U)EFI 启动项到第四的位置,则在你进入 efi shell 后:

Shell> bcfg boot dump -v
Shell> bcfg boot add 3 fs0:\EFI\Gentoo\gentoo.efi "Gentoo Linux"

改变 Gentoo Linux 的启动项次序,从第四个改到第一

Shell> bcfg boot mv 3 0

删除第二个启动项

Shell> bcfg boot rm 1

查看 fs1 的 EFI 文件夹

Shell> fs1:
FS1:\> cd \EFI\
FS1:\EFI\> ls

efi shell 获取帮助命令

Shell> help bcfg -v -b
or
Shell> bcfg -? -v -b

参考: