BIOS兼容UEFI

背景: 传统legacy启动的机器，能否适配uefi 启动模式，使能系统从uefi 启动。

UEFI 启动引导文件是安装在 EFI 分区(EFI system partition ESP )的，分区大小通常在 100 -500 M 左右，且 efi 分区只支持FAT 文件系统(FAT12 FAT16 FAT32）。

UEFI 启动下系统分区通常是GPT格式的,传统legacy 使用MBR格式分区，相比MBR，GPT格式可以支持更大(2T以上)的分区大小。

legacy 兼容适配uefi

第一步 创建EFI分区

对非系统盘的磁盘进行分区，创建EFI 分区。注意备份数据。建议给虚拟机挂载1G大小的空磁盘(vdb)，避免影响系统/数据。

需要将磁盘格式化成fat 文件系统类型，及 gpt格式分区

mkfs.fat -F32 /dev/vdb parted -s /dev/vdb mklabel gpt

mkfs.fat 可以通过下载 dosfstools 来获取。

格式化磁盘后，使用gdisk 工具，给磁盘分区，创建EFI 分区 gdisk /dev/vdb, 分区大小 100-200M就可以了。

给创建的分区设置系统类型时，输入编号 EF00(小写ef00也可以)。就设置该分区是 EFI 分区了。

gdiks 分区时的系统类型对应的编号 详见下表

EFI 分区设置好后将根分区 挂载到 /data (需要先创建下) 下， EFI 分区就设置好了。

梳理整个EFI 分区的创建过程，可以看到与系统的启动模式无关，bios/uefi 系统都可以完成这个步骤。

第二步，在EFI 分区安装grub

安装grub 需要用到 gurb2-install

安装bios 的gurb 时, 使用的命令是 grub2-install target=i386-pc /dev/vda。 安装UEFI 的 grub 时，需要加上 --efi-directory 参数 指定EFI 分区的路径。为了方便调试，可以再后面加上 --debug 参数，查看详细过程。

grub2-install --target=x86_64-efi --efi-directory=/data --bootloader-id=centos

--target 参数是指要安装grub的平台，在bios 中该处参数是 i386-pc，在UEFI中，是x86_64-efi。这里需要安装grub2-efi-x64-modules.noarch 这个包，提供该模块。

--bootloader-id 这个参数

命令后面没有跟EFI 分区的磁盘device（/dev/vdb) ,这块可以不用写，即使提供了 device 参数，grub2-install 也会忽略。

在bios 启动的系统上执行改步骤时，执行结果如下图

加上 --debug 上，查看如下

在执行 efibootmgr时报错，因为系统不是EFI启动的，没有相关变量。导致添加系统项失败。

关于efibootmgr,：是 UEFI 启动管理工具，在下图的文档中有说明，要成功执行efibootmgr 来添加启动项，需要使得 efibootmgr 能获取到EFI 变量，这就要求系统是从EFI 启动的，否则EFI 变量就无法获取。

安装grub， grub2-mkconfig -o /data/EFI/centos/grub.cfg

修改grub 中的filename 为 linuxefi

切换虚拟机的bios 参数，以UEFI 模式启动虚拟机，进入UEFI shell

在UEFI shell 中调试引导启动系统

执行 grubx64.efi 引导启动，该文件会读取grub.cfg 启动系统

此时，系统便以UEFI 模式启动系统了。 若在启动中因grub 参数问题导致启动失败，可在启动界面中出现版本信息时按 e 来修改grub 按ctrx + X 或者 F10 来启动系统。

结论:BIOS 启动系统，在创建EFI 分区，安装grub 引导文件后，切换uefi 启动，(目前调试结果是需要在UEFI shell中导引进入),可以进入系统。

下一步: 解决 efibootmgr 不能正常引导EFI 启动问题。

参考链接
https://wiki.archlinux.org/index.php/GRUB_(%E7%AE%80%E4%BD%93%E4%B8%AD%E6%96%87)#Chainload_%E4%B8%80%E4%B8%AA_Arch_Linux_.efi_%E6%96%87%E4%BB%B6

https://wiki.archlinux.org/index.php/EFI_system_partition#Mount_the_partition

https://en.wikipedia.org/wiki/Unified_Extensible_Firmware_Interface

https://wiki.archlinux.org/index.php/GPT_fdisk_(%E7%AE%80%E4%BD%93%E4%B8%AD%E6%96%87)

https://en.wikipedia.org/wiki/Unified_Extensible_Firmware_Interface