EFI（Extensible Firmware Interface）文件是 UEFI（統(tǒng)一可擴展固件接口）引導(dǎo)系統(tǒng)的核心組成部分。以下是 EFI 文件的詳細解析：

EFI 文件的作用

EFI 文件用于在 UEFI 模式下啟動操作系統(tǒng)或加載其他引導(dǎo)程序。它們通常存儲在 EFI 系統(tǒng)分區(qū)（ESP）中，路徑為 /EFI/。

EFI 文件的結(jié)構(gòu)

EFI 文件是 PE/COFF（Portable Executable/Common Object File Format）格式的可執(zhí)行文件，專為 UEFI 環(huán)境設(shè)計。主要分為以下幾類：

1.Bootloader（引導(dǎo)加載程序）：

負責加載操作系統(tǒng)內(nèi)核。

例如：

Windows: bootmgfw.efi

Linux: grubx64.efi 或 shimx64.efi

2.Drivers（驅(qū)動程序）：

提供硬件支持或擴展功能。

例如：

HfsPlus.efi（用于讀取 HFS+ 文件系統(tǒng)）

NvmExpressDxe.efi（用于 NVMe 硬盤支持）

3.Applications（應(yīng)用程序）：

提供 UEFI Shell 或其他工具功能。

例如：

Shell.efi（UEFI Shell 環(huán)境）

4.Firmware Updates（固件更新）：

用于更新主板或設(shè)備的固件。

例如：

BIOSUpdate.efi

常見的 EFI 文件

Windows：

bootmgfw.efi：Windows 引導(dǎo)管理器。

bootx64.efi：Windows 引導(dǎo)加載程序（通常指向 bootmgfw.efi）。

memtest.efi：內(nèi)存測試工具。

Linux：

grubx64.efi：GRUB2 引導(dǎo)加載程序。

shimx64.efi：用于安全啟動的 GRUB2 前端。

systemd-bootx64.efi：systemd-boot 引導(dǎo)加載程序。

macOS：

BOOTX64.efi：macOS 引導(dǎo)加載程序。

HfsPlus.efi：用于讀取 macOS 的 HFS+ 文件系統(tǒng)。

UEFI Tools：

Shell.efi：UEFI Shell，提供命令行環(huán)境。

PartitionDxe.efi：分區(qū)管理工具。

EFI 文件的位置

EFI 文件通常存儲在 EFI 系統(tǒng)分區(qū)（ESP）中，路徑結(jié)構(gòu)如下：

/EFI/
   ├── BOOT/
   │   └── BOOTX64.efi        # 默認引導(dǎo)文件
   ├── Microsoft/
   │   └── Boot/
   │       └── bootmgfw.efi   # Windows 引導(dǎo)管理器
   ├── ubuntu/
   │   └── grubx64.efi        # Ubuntu 引導(dǎo)加載程序
   └── tools/
       └── Shell.efi          # UEFI Shell       
復(fù)制

EFI 文件的加載流程

硬件初始化：

UEFI 固件初始化硬件并加載 EFI 驅(qū)動程序。

加載引導(dǎo)管理器：

從 EFI 系統(tǒng)分區(qū)加載默認引導(dǎo)管理器（如 BOOTX64.efi）。

加載操作系統(tǒng)：

引導(dǎo)管理器加載操作系統(tǒng)的內(nèi)核或引導(dǎo)加載程序（如 bootmgfw.efi 或 grubx64.efi）。

啟動操作系統(tǒng)：

操作系統(tǒng)內(nèi)核接管控制權(quán)，完成啟動過程。

EFI 文件的安全機制

Secure Boot（安全啟動）：

確保只有經(jīng)過簽名的 EFI 文件才能加載。

例如：shimx64.efi 是 GRUB2 的安全啟動前端。

簽名驗證：

EFI 文件需要由受信任的證書簽名，否則會被阻止加載。

EFI 文件的編輯與調(diào)試

UEFI Shell：

使用 Shell.efi 進入 UEFI Shell，手動加載或調(diào)試 EFI 文件。

示例命令：

fs0:                 # 切換到 EFI 系統(tǒng)分區(qū)
cd EFI\BOOT          # 進入 BOOT 目錄
BOOTX64.efi          # 加載默認引導(dǎo)文件
復(fù)制

Hex 編輯器：

使用工具（如 HxD 或 WinHex）查看或編輯 EFI 文件的二進制內(nèi)容。

UEFI 開發(fā)工具：

使用 EDK II（EFI Development Kit II）開發(fā)或編譯自定義 EFI 文件。

注意事項

備份 EFI 分區(qū)：

在修改 EFI 文件前，務(wù)必備份 EFI 分區(qū)。

避免刪除關(guān)鍵文件：

刪除或修改核心 EFI 文件（如 bootmgfw.efi）可能導(dǎo)致系統(tǒng)無法啟動。

兼容性：

確保 EFI 文件與硬件架構(gòu)（如 x64 或 ARM64）匹配。

通過以上內(nèi)容，你可以更好地理解 EFI 文件的作用、結(jié)構(gòu)和操作方式。