UEFI 与 systemd-boot - Qualcomm Dragonwing Documentation

Qualcomm^® Linux 使用 systemd-boot 作为 UEFI 启动管理器。Linux 内核在编译时启用了 EFI stub 支持，因此 UEFI 固件和 systemd-boot 可以将其作为 EFI 可执行文件直接加载。启动链中没有 GRUB 或其他第二阶段引导加载程序。

UEFI 启动管理器概述

UEFI 启动管理器是在固件平台初始化之后运行的程序，负责选择并启动操作系统镜像。在 Qualcomm Linux 上：

XBL 固件初始化硬件（DDR、时钟、安全），并将控制权移交给存储在 abl_a / abl_b 分区中的 UEFI 镜像。
UEFI 固件执行 UEFI 平台初始化，发现 EFI 系统分区（ESP），并启动默认的 EFI 应用程序（systemd-boot）。
systemd-boot 从 ESP 读取启动条目，必要时显示菜单，并执行所选内核 EFI 二进制文件。

有关 UEFI 规范和启动管理器行为的更多信息，请参阅 UEFI Boot Manager。

systemd-boot 行为

systemd-boot 是来自 systemd 项目的一个精简、符合规范的 UEFI 启动管理器。它实现了 Boot Loader Specification (BLS)，并同时支持 Type 1 和 Type 2 启动条目。

启动条目发现

启动时，systemd-boot 会在 ESP 的以下位置扫描有效条目：

位置	条目类型	描述
`loader/entries/*.conf`	Type 1	纯文本插入式条目，引用独立的内核、initrd 和选项文件
`EFI/Linux/*.efi`	Type 2（UKI）	自包含的 EFI 二进制文件，内含内核、initrd 和命令行

在 Qualcomm Linux 上，内核仅以放置在 EFI/Linux/ 中的 Type 2 UKI 镜像形式打包。

loader.conf

systemd-boot 的全局默认设置存储在 ESP 上的 loader/loader.conf 中。Qualcomm Linux 的 Yocto 构建会写入一个精简的 loader.conf：

timeout 0
default @saved

键	值	效果
`timeout`	`0`	不显示菜单直接自动启动。设置为正整数（秒）可显示选择菜单。
`default`	`@saved`	加载保存在 `LoaderEntryDefault` EFI 变量中的条目，若不存在则回退到自动选择。

查看启动条目格式

Type 1 插入式 .conf 文件

Type 1 条目是放置在 ESP 上 loader/entries/ 中的纯文本 .conf 文件。每个文件描述一个启动条目：

# loader/entries/linux.conf
title   Qualcomm Linux 6.18
linux   /EFI/Linux/linux.efi
options root=PARTUUID=xxxxxxxx-xxxx rw quiet

Qualcomm Linux 在生产环境中不使用 Type 1 条目。此处展示该布局仅供添加自定义条目时参考。

Type 2 统一内核镜像（UKI）

UKI 是单个 EFI 二进制文件，其中嵌入了 Linux 内核镜像、initramfs、内核命令行，以及可选的设备树。UEFI 固件（或 systemd-boot）可以直接执行 UKI，无需任何辅助 .conf 文件。 UKI 文件放置在 ESP 上的 EFI/Linux/ 中，并以 .efi 扩展名命名（例如 linux.efi、linux-rt.efi）。systemd-boot 通过扫描该目录自动识别它们。有关 UKI 镜像格式规范，请参阅 Type 2 EFI Unified Kernel Images。

生成 Yocto ESP 镜像

Yocto 的 meta-qcom 层提供了配方 recipes-kernel/images/esp-qcom-image.bb，用于组装 ESP 镜像（efi.bin）。该配方：

从 systemd 软件包构建 systemd-boot，并将 systemd-boot.efi 二进制文件复制到 EFI/BOOT/BOOTAA64.EFI，即默认的 UEFI 可移动介质启动路径。
使用 ukify 将内核、initramfs 和命令行打包成 UKI，并写入 EFI/Linux/linux.efi（RT 构建则为 EFI/Linux/linux-rt.efi）。
写入包含默认超时和条目策略的 loader/loader.conf。
将所有内容格式化为 FAT32 镜像，并作为 efi.bin 存储在构建部署目录中。

生成的 efi.bin 会被刷写到设备上的 efi 分区。有关刷写说明，请参阅安装并启动内核。有关安全启动集成的更多信息，请参阅使用 systemd-boot 和 UKI 配置并实现安全启动。

​UEFI 启动管理器概述

​systemd-boot 行为

​启动条目发现

​loader.conf

​查看启动条目格式

​Type 1 插入式 .conf 文件

​Type 2 统一内核镜像（UKI）

​生成 Yocto ESP 镜像

UEFI 启动管理器概述

systemd-boot 行为

启动条目发现

loader.conf

查看启动条目格式

Type 1 插入式 .conf 文件

Type 2 统一内核镜像（UKI）

生成 Yocto ESP 镜像