在我的上一篇文章中，我介绍了 Libreboot 项目：一个 coreboot 的自由软件发行版，coreboot 本身是一个开源 BIOS 替代品。我还谈到了一些您可能想要运行自由软件 BIOS 的原因，并讨论了一些相关的风险。如果您已经了解了所有这些内容，并准备好刷写您的 BIOS，本文将引导您完成整个过程。

Libreboot 通过二进制发行版提供，使其易于安装（这是我下面要介绍的内容），以及源代码发行版，网址为 http://libreboot.org/#releases。要获取最新的二进制版本，请访问 http://libreboot.org/docs/release.html，并务必下载 .xz 文件以及相应的 .xv.sig 文件，例如

• http://libreboot.org/release/20150208/libreboot_bin.tar.xz

• http://libreboot.org/release/20150208/libreboot_bin.tar.xz.sig

下载文件后，使用 gpg --verify 验证签名是否匹配

$ gpg --verify libreboot_bin.tar.xz.sig libreboot_bin.tar.xz
gpg: Signature made Tue 14 Oct 2014 09:07:32 PM PDT using 
 ↪RSA key ID 656F212E
gpg: Good signature from "Libreboot Releases (signing key)
 ↪<releases@libreboot.org>"
gpg: WARNING: This key is not certified with a trusted signature!
gpg:          There is no indication that the signature belongs 
 ↪to the owner.
Primary key fingerprint: C923 4BA3 200C F688 9CC0  764D 
 ↪6E97 D575 656F 212E

请注意，由于我尚未将 Libreboot GPG 密钥添加到我的密钥环并信任它，因此此处只能验证签名是否与生成 .sig 文件的密钥匹配，而不是它是官方的 Libreboot 密钥。要做到这一点，我需要付出更多努力来下载和验证 Libreboot GPG 密钥。

现在已经验证完成，我可以使用 tar 解压缩它，并使用 cd 进入 libreboot_bin 目录

$ tar xvf libreboot_bin.tar.xz
$ cd libreboot_bin

此二进制版本需要在您的系统上安装许多不同的库和软件才能工作。在 libreboot_bin 目录中，您将看到要以 root 身份运行的 deps-trisquel 和 deps-parabola 脚本。如果您使用基于 Debian 的发行版，请运行 deps-trisquel，如果您使用基于 Arch Linux 的发行版，请运行 deps-parabola。对于其他发行版，不幸的是，您需要使用这些脚本作为指南，了解您需要下载哪些类型的库和软件包。在我的例子中，我正在从基于 Debian 的发行版（实际上是在 Tails 内部）运行，所以我运行了

$ sudo ./deps-trisquel

获得软件包依赖项后，您需要在您的系统上构建 flashrom 和 bucts。Libreboot 也提供了两个脚本来自动化此过程，分别称为 builddeps-bucts 和 builddeps-flashrom，因此下一步是运行这些脚本

$ sudo ./builddeps-flashrom
$ sudo ./builddeps-bucts

这应该创建 ./flashrom/flashrom 和 ./bucts/bucts 二进制文件，后续脚本将使用它们。

下载或编译完所有软件后，下一步是确定您想要使用的 ROM。为了简化流程并帮助确保您不会使您的笔记本电脑变砖，您可以从 Libreboot 提供的许多预编译 BIOS ROM 中进行选择。在 ./bin/ 目录下，有几个不同的目录，以 Libreboot 当前支持的不同笔记本电脑命名

$ ls bin/
macbook21  t60  x60  x60t

在我的例子中，我正在刷写 x60，所以我想从该目录中选择一个 ROM

$ ls bin/x60
libreboot_frazerty_txtmode.rom
libreboot_frazerty_vesafb.rom
libreboot_itqwerty_txtmode.rom
libreboot_itqwerty_vesafb.rom
libreboot_svenska_txtmode.rom
libreboot_svenska_vesafb.rom
libreboot_ukdvorak_txtmode.rom
libreboot_ukdvorak_vesafb.rom
libreboot_ukqwerty_txtmode.rom
libreboot_ukqwerty_vesafb.rom
libreboot_usdvorak_txtmode.rom
libreboot_usdvorak_vesafb.rom
libreboot_usqwerty_txtmode.rom
libreboot_usqwerty_vesafb.rom

如您所见，有许多不同的 ROM 用于不同的语言和键盘布局，在每个类别中，还有 txtmode 和 vesafb 选项，具体取决于您是否希望您的 BIOS 在 VESA 模式下显示图形化的 GRUB 屏幕，还是仅依赖于文本模式。在我的例子中，我选择了 bin/x60/libreboot_usqwerty_vesafb.rom。

您仍然没有到达冒着任何风险的地步，但您已经很接近了，所以现在是备份旧 BIOS 的时候了，这样您就有机会在出现问题时恢复这台笔记本电脑。当我第一次尝试使用 coreboot 刷写 x60 时，主要的挑战是由于该笔记本电脑系列有两种不同的潜在 BIOS 芯片组，并且每种芯片组都需要一个特殊的 flashrom 补丁。这意味着需要用放大镜物理检查主板并读取 BIOS 芯片上的微小印刷字迹。Libreboot 项目通过提前创建刷写工具并意识到一个工具会工作，另一个工具会安全失败，从而大大简化了这一点。

因此，要备份您的 BIOS，请 cd 到 flashrom 目录并运行两个不同的命令

$ cd flashrom
$ sudo ./flashrom_lenovobios_sst -p internal -r factory.bin
flashrom v0.9.7-unknown on Linux 3.16.0-4-586 (i686)
flashrom is free software, get the source code at 
 ↪http://www.flashrom.org

Calibrating delay loop... OK.
Found chipset "Intel ICH7M". Enabling flash write... WARNING: 
 ↪SPI Configuration Lockdown activated.
OK.
No EEPROM/flash device found.
Note: flashrom can never write if the flash chip isn't 
 ↪found automatically.

$ sudo ./flashrom_lenovobios_macronix -p internal -r factory.bin
flashrom v0.9.7-unknown on Linux 3.16.0-4-586 (i686)
flashrom is free software, get the source code at 
 ↪http://www.flashrom.org

Calibrating delay loop... OK.
Found chipset "Intel ICH7M". Enabling flash write... 
 ↪WARNING: SPI Configuration Lockdown activated.
OK.
Found Macronix flash chip "MX25L1605D/MX25L1608D/MX25L1673E" 
 ↪(2048 kB, SPI) mapped at physical address 0xffe00000.
Reading flash... done.

在这种情况下，事实证明我有一个 Macronix BIOS 芯片，所以第一个脚本失败了，第二个脚本成功了。重要的是，最后，您应该在此目录中有一个 factory.bin 文件。备份此文件！ 因为 BIOS 映像通常具有适用于该特定笔记本电脑的自定义设置，并且因为我有许多不同的 BIOS 映像需要备份，所以我喜欢根据序列号标记我的 BIOS，例如 x60-BIOS-LV-A4332.bin（不是真实的序列号）。

警告：如果您错误地运行此列中此点之后的任何命令，您将冒着使您的笔记本电脑变砖的风险！ 如果您不愿意承担该风险，请勿继续！如果您决定继续，请仔细阅读每个示例，并在按 Enter 键之前检查所有命令的正确性。

BIOS 刷写过程分两个阶段进行。第一阶段很容易逆转（如果您至少使用提供的 Libreboot ROM），它会翻转 BIOS 中的特定设置，并更改部分但不是全部的 BIOS 固件。在您解压缩 Libreboot tarball 的根目录中，您将看到两个脚本：lenovobios_firstflash 和 lenovobios_secondflash。以 root 身份运行 lenovobios_firstflash 命令，并将您之前确定的 Libreboot ROM 的路径传递给它。

现在，此命令将输出一些令人恐惧的错误消息。这是因为它正在使用通用 flashrom 工具，在第一阶段无法完全重新刷写您的 BIOS。相反，它将设置 BUC.TS=1（一个标志，允许您在完全关机后完全重写 BIOS），并设置基本的 BIOS 引导加载程序，但否则将失败，因为它尚不具备重写所有闪存的能力

$ sudo ./lenovobios_firstflash bin/x60/libreboot_usqwerty_vesafb.rom
Don't panic. See docs/index.html for an explanation of what BUC.TS is.
MAKE SURE THAT YOU SEE 'Updated BUC.TS=1' IF NOT CHECK #libreboot 
 ↪ON FREENODE
bucts utility version '4'
Using LPC bridge 8086:27b9 at 0000:1f.00
Current BUC.TS=0 - 128kb address range 0xFFFE0000-0xFFFFFFFF is
 ↪untranslated
Updated BUC.TS=1 - 64kb address ranges at 0xFFFE0000 and 0xFFFF0000 
 ↪are swapped
READ THE BIG WARNING ABOVE!
MAKE SURE THAT YOU SEE 'DO NOT SHUT DOWN OR REBOOT' (YOU WANT TO 
 ↪SEE THAT. MEANS IT WORKED). IF NOT CHECK #libreboot 
 ↪ON FREENODE
If (when) you see 'DO NOT SHUTDOWN OR REBOOT' do not panic. 
 ↪That is normal, expected and very good. And you will 
 ↪ignore what it says.
flashrom v0.9.7-unknown on Linux 3.16.0-4-586 (i686)
flashrom is free software, get the source code at 
 ↪http://www.flashrom.org

Calibrating delay loop... OK.
Found chipset "Intel ICH7M". Enabling flash write... WARNING: 
 ↪SPI Configuration Lockdown activated.
OK.
No EEPROM/flash device found.
Note: flashrom can never write if the flash chip isn't 
 ↪found automatically.
flashrom v0.9.7-unknown on Linux 3.16.0-4-586 (i686)
flashrom is free software, get the source code at 
 ↪http://www.flashrom.org

Calibrating delay loop... OK.
Found chipset "Intel ICH7M". Enabling flash write... WARNING: 
 ↪SPI Configuration Lockdown activated.
OK.
Found Macronix flash chip "MX25L1605D/MX25L1608D/MX25L1673E" 
 ↪(2048 kB, SPI) mapped at physical address 0xffe00000.
Reading old flash chip contents... done.
Erasing and writing flash chip... spi_block_erase_20 failed 
 ↪during command execution at address 0x0
Reading current flash chip contents... done. Looking for another 
 ↪erase function.
Transaction error!
spi_block_erase_d8 failed during command execution at address 
 ↪0x1f0000
Reading current flash chip contents... done. Looking for another 
 ↪erase function.
spi_chip_erase_60 failed during command execution
Reading current flash chip contents... done. Looking for another 
 ↪erase function.
spi_chip_erase_c7 failed during command execution
Looking for another erase function.
No usable erase functions left.
FAILED!
Uh oh. Erase/write failed. Checking if anything has changed.
Reading current flash chip contents... done.
Apparently at least some data has changed.
Your flash chip is in an unknown state.
Get help on IRC at chat.freenode.net (channel #flashrom) or
mail flashrom@flashrom.org with the subject "FAILED: 
 ↪<your board name>"!
------------------------------------------------------------
DO NOT REBOOT OR POWEROFF!
READ THE BIG WARNING ABOVE!
Now you will SHUT DOWN (ignore the flashrom warning) but 
 ↪first keep in mind before you then boot:
Use 'Search for GRUB configuration on local storage' if 
 ↪the normal menus don't work, or check docs/index.html 
 ↪or #libreboot on freenode.
SHUT DOWN NOW!!!! WAIT A FEW SECS!!!! THEN BOOT.
DON'T PANIC.

在所有这些输出中，您需要看到一些特定的内容。第一个是这个

Current BUC.TS=0 - 128kb address range 0xFFFE0000-0xFFFFFFFF 
 ↪is untranslated
Updated BUC.TS=1 - 64kb address ranges at 0xFFFE0000 and 
 ↪0xFFFF0000 are swapped

如果您没有看到 Updated BUC.TS=1，请不要重启，而是尝试再次运行该命令。您要查找的第二种输出类似于这样

Reading old flash chip contents... done.
Erasing and writing flash chip... spi_block_erase_20 failed 
 ↪during command execution at address 0x0
Reading current flash chip contents... done. Looking for
 ↪another erase function.
Transaction error!
spi_block_erase_d8 failed during command execution at 
 ↪address 0x1f0000
Reading current flash chip contents... done. Looking for 
 ↪another erase function.
spi_chip_erase_60 failed during command execution
Reading current flash chip contents... done. Looking for 
 ↪another erase function.
spi_chip_erase_c7 failed during command execution
Looking for another erase function.
No usable erase functions left.
FAILED!
Uh oh. Erase/write failed. Checking if anything has changed.
Reading current flash chip contents... done.
Apparently at least some data has changed.
Your flash chip is in an unknown state.

是的，这看起来像是一个可怕的错误，但这显然是您想要看到的那种可怕的错误。正在发生的事情是 flashrom 能够写入部分闪存芯片，但不能全部写入，所以它会报错。如果您看到与上述截然不同的可怕错误，请不要重启或关闭您的机器。相反，使用 flashrom 工具重新安装您的原始 BIOS。

否则，如果您看到与我的输出类似的输出，请完全关闭您的机器，等待几秒钟，然后再次启动。您应该看到 Libreboot 启动屏幕，其中包含一个 GRUB 菜单，其中显示了一些选项。您可以尝试使用正常的菜单选项从本地硬盘驱动器启动，或者如果失败，请选择“在本地存储上搜索 GRUB 配置”。

如果在第一次刷写后，您在开机时看不到任何内容，最简单的解释可能是您的笔记本电脑背光重置了，因此请使用 Fn-Home 组合键来增加亮度。否则，如果您看不到启动屏幕，但笔记本电脑本身没有发出任何声音，您仍然可以恢复到旧的 BIOS。只需卸下键盘并断开 CMOS 电池五到十秒钟，然后重新插上即可。您应该能够启动回您的原始 BIOS。否则，如果您在开机时听到三声蜂鸣声，则不幸的是笔记本电脑已变砖，您将不得不求助于硬件刷写来恢复它。

在新的 Libreboot BIOS 上重新启动进入您的系统后，就可以执行第二次刷写了。此刷写将永久替换原始 BIOS 为 Libreboot。返回您的 Libreboot 二进制目录，并以 root 身份运行 lenovobios_secondflash 实用程序，并使用您之前选择的相同 ROM 作为参数

$ sudo ./lenovobios_secondflash bin/x60/
↪libreboot_usqwerty_vesafb.rom
Don't panic. See docs/index.html for an explanation 
 ↪of what BUC.TS is.
MAKE SURE THAT YOU SEE 'VERIFIED' AT THE END (YOU WANT TO SEE 
 ↪THAT. MEANS IT WORKED).
flashrom v0.9.7-unknown on Linux 3.16.0-4-586 (i686)
flashrom is free software, get the source code at 
 ↪http://www.flashrom.org

Calibrating delay loop... OK.
coreboot table found at 0x7f6bd000.
Found chipset "Intel ICH7M". Enabling flash write... OK.
Found Macronix flash chip "MX25L1605D/MX25L1608D/MX25L1673E" 
 ↪(2048 kB, SPI) mapped at physical address 0xffe00000.
Reading old flash chip contents... done.
Erasing and writing flash chip... Erase/write done.
Verifying flash... VERIFIED.
READ THE BIG WARNING ABOVE!
MAKE SURE THAT YOU SEE 'Updated BUC.TS=0' IF NOT CHECK 
 ↪#libreboot ON FREENODE
bucts utility version '4'
Using LPC bridge 8086:27b9 at 0000:1f.00
Current BUC.TS=1 - 64kb address ranges at 0xFFFE0000 and 
 ↪0xFFFF0000 are swapped
Updated BUC.TS=0 - 128kb address range 0xFFFE0000-0xFFFFFFFF 
↪is untranslated
Not writing BUC register since TS is already correct.
READ THE BIG WARNING ABOVE!
If the above 2 conditions are met, then shut down now. If not, 
 ↪then run: sudo ./bucts/bucts 1
DON'T PANIC.

我不知道，看到所有大写字母的“don't panic（不要惊慌）”字样，总让人感到恐慌。好的，正如您在此输出中看到的，不应该有任何可怕的错误。相反，我能够读取旧的闪存内容，并擦除和写入新的内容

Reading old flash chip contents... done.
Erasing and writing flash chip... Erase/write done.
Verifying flash... VERIFIED.

此外，此脚本会将 BUC.TS 设置重置为 0

Updated BUC.TS=0 - 128kb address range 0xFFFE0000-0xFFFFFFFF 
 ↪is untranslated

如果您看到这样的输出，恭喜您，您已经完全用 Libreboot 替换了您的 BIOS！现在只需关闭您的机器，等待几秒钟，下次启动时，它就会在那里，完全是自由软件。当然，您可能会决定要更改您使用 Libreboot 看到的启动菜单。如果是这样，请务必查看下个月我在本系列的最后一篇文章，我在其中讨论了如何调整初始 GRUB 启动菜单。