UEFI 與 EDK II

UEFI 是平台韌體與作業系統之間的韌體介面。 UEFI Forum 發布 UEFI 與平台初始化（Platform Initialization，PI）規範； EDK II 則是 TianoCore 的參考實作與建置環境。

開機階段 #

PI 架構將韌體早期執行流程劃分為數個階段。前置 EFI 初始化（Pre-EFI Initialization，PEI）開始時，除了 CPU 與暫存空間之外幾乎沒有其他資源。 PEI Foundation 執行 PEI 模組（PEIM）、發布 PPI（PEIM-to-PEIM 介面），並使用交接區塊（hand-off block，HOB）描述已發現的資源。其核心工作是初始化足夠的 RAM，以供下一階段使用。

接著，驅動程式執行環境（Driver Execution Environment，DXE）會從韌體磁碟區載入驅動程式與服務、安裝 UEFI 協定，並建立 UEFI 系統資料表。開機裝置選擇程序會選取並載入作業系統開機選項。執行 ExitBootServices 後，作業系統便擁有一般開機階段的硬體資源；UEFI 執行階段服務僅在平台支援之處維持可用。ACPI 資料表向作業系統描述硬體與電源管理介面。

韌體映像 #

快閃裝置（FD）是實體或邏輯韌體映像。其中包含一個或多個韌體磁碟區（FV），也就是經過格式化的容器，通常使用韌體檔案系統（Firmware File System，FFS）。FFS 檔案封裝可執行區段、原始資料、壓縮區段與其他韌體內容。FDF 檔案描述如何將這些內容組成 FFS 檔案、FV、更新膠囊、選項 ROM，最終形成 FD 映像。

大多數模組皆可重新定位，並會載入 RAM。就地執行模組則針對固定 ROM 位址進行連結，可直接從快閃記憶體執行；部分模組同時支援這兩種模式。

EDK II 中繼資料與建置流程 #

EDK II 套件使用數種宣告式檔案：

.dec 套件宣告會發布 GUID、協定、程式庫類別與 include 路徑。
.inf 模組資訊檔案描述模組的原始碼、相依項目、程式庫類別、套件與建置選項。它可以描述原始碼、二進位或混合內容；建置程序會為原始碼模組產生 AsBuilt INF。
.dsc 平台描述檔案選取元件、程式庫實例、工具鏈設定與全平台組態。.dsc.inc 檔案用來抽取共用片段。
.fdf 快閃記憶體定義檔案配置最終韌體映像。

BaseTools 會讀取這些中繼資料、解析程式庫，並產生 AutoGen.c 與 AutoGen.h。選定的工具鏈會編譯原始碼檔案，並將程式庫物件封存。連結器產生中繼映像，即使在非 Windows 主機上也常命名為 .dll。GenFw 會將其轉換為 PE/COFF EFI 映像（.efi），並設定適當的 EFI 子系統，例如 EFI 開機服務驅動程式。接著，模組會封裝成 FFS 檔案、FV，以及最終的 FD 映像。

人機介面基礎架構（Human Interface Infrastructure，HII）是供人員使用之韌體資源的總稱，涵蓋字串、字型、影像與設定表單（IFR）資料庫。

移轉的參考資料 #

EFISTUB 是 Linux 核心的一項功能，可讓 vmlinux 直接作為 EFI 應用程式啟動，因而不再需要使用 GRUB2 等開機載入器。

首先，檢查核心是否已啟用 EFISTUB：

zgrep 'CONFIG_EFI_STUB' /proc/config.gz

接著，使用以下方式建立新的 UEFI 開機項目：

efibootmgr --create
    --disk ... # device node e.g. /dev/sdX
    --part ... # partition number
    --label ... # Entry Nickname
    --loader '/vmlinuz-linux'    # the executable path under the given partition
    --unicode       # interpret the following string in UCS-2 as argument to the EFI application, in our case, the kernel
    'root=UUID=01a40dd8-28f0-4636-be1e-aeed60c98095 resume=UUID=2d877d5d-4ca1-4d46-a3d6-b6ee94cbbd78 rw rootflags=subvol=@ loglevel=3 quiet initrd=\initramfs-linux-lts.img'        # kernel arguments

efibootmgr 由 efibootmgr 套件提供；請查看所用發行版的套件管理器，或造訪 https://github.com/rhboot/efibootmgr.