009_第一次搭建EDK2开发环境Linux篇

keibin988
1 阅读7分钟

第一次搭建 EDK2 开发环境（Linux 篇）

🔥 UEFI/BSP 开发系列第 009 篇 | 难度：⭐ 入门

作者：BSP 开发工程师

系列目标：300 篇由浅入深，构建完整的 UEFI 固件知识体系

写在前面

上一篇我们在 Windows 上搭建了 EDK2 开发环境，过程还挺"丰富"的（各种安装配置加踩坑）。

这一篇换到 Linux。

说实话，Linux 下搭建 EDK2 反而更简单。因为 Linux 天生就是开发者的主场——GCC 自带、Python 自带、包管理器一条命令搞定依赖。

更重要的是，在真实的 BIOS/BSP 开发工作中，大部分团队的编译服务器都跑 Linux。Windows 是你的桌面办公环境，Linux 才是代码编译的主战场。

所以这篇文章的含金量其实比上一篇还高。

一、选哪个 Linux 发行版？

EDK2 官方测试最多的发行版是 Ubuntu，社区文档和 CI 也以 Ubuntu 为主。

推荐：

发行版推荐度说明
Ubuntu 22.04 LTS⭐⭐⭐⭐⭐首选，社区支持最好
Ubuntu 24.04 LTS⭐⭐⭐⭐可用，部分工具版本更新
Fedora / CentOS⭐⭐⭐能用，包名可能不同
Arch Linux⭐⭐滚动更新，版本可能太新导致兼容问题

💡 如果你用 Windows 11，可以直接用 WSL2（Ubuntu），体验和原生 Linux 几乎一样。

二、一键安装所有依赖

打开终端，复制粘贴这一段：

# Ubuntu / Debian 系
sudo apt update
sudo apt install -y \
    build-essential \
    git \
    python3 \
    python3-pip \
    python3-venv \
    uuid-dev \
    nasm \
    iasl \
    gcc-multilib

就这么简单。Windows 上需要手动下载安装 5 个工具，Linux 一条命令全搞定。

包管理器就是 Linux 的超能力 🦸

各包的作用

包名作用
build-essentialGCC、make 等编译工具集
git版本控制
python3 / python3-pipEDK2 构建脚本运行环境
python3-venvPython 虚拟环境支持
uuid-devUUID 库，BaseTools 编译需要
nasm汇编器
iaslASL 编译器（ACPI 表）
gcc-multilib32 位和 64 位交叉编译支持

验证安装

gcc --version       # GCC 11 或 12
python3 --version   # Python 3.10+
nasm -v             # NASM 2.15+
iasl -v             # iASL 20xx
git --version       # Git 2.x

三、克隆 EDK2 源码

# 创建工作目录
mkdir -p ~/UEFI && cd ~/UEFI

# 克隆 EDK2
git clone https://github.com/tianocore/edk2.git

# 进入目录
cd edk2

# 初始化子模块（必须！）
git submodule update --init --recursive

⚠️ 和 Windows 篇一样，git submodule update --init --recursive 不能跳过。少了子模块，编译必定失败。

如果 GitHub 访问慢，可以配置 Git 代理或者使用镜像。

四、创建 Python 虚拟环境

EDK2 的构建系统依赖 Python，为了不污染系统 Python 环境，我们用虚拟环境：

# 在 edk2 目录下创建虚拟环境
python3 -m venv .venv

# 激活虚拟环境
source .venv/bin/activate

# 安装 EDK2 需要的 Python 依赖
pip install -i https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/ -r pip-requirements.txt

💡 激活虚拟环境后，你的终端提示符前面会出现 (.venv)，表示当前在虚拟环境中。

五、配置构建环境

5.1 运行 edksetup.sh

# 确保你在 edk2 目录下
cd ~/UEFI/edk2

# 加载环境变量
source edksetup.sh

这个脚本会设置 WORKSPACE、EDK_TOOLS_PATH 等环境变量。

注意是 source edksetup.sh 不是 ./edksetup.sh。用 source 才能让环境变量生效在当前 Shell。

5.2 编译 BaseTools

make -C BaseTools

这一步编译 EDK2 自带的 C 语言构建工具。如果成功，你会看到：

Finished building BaseTools C Tools ...

5.3 配置 target.txt

编辑 Conf/target.txt：

vim Conf/target.txt
# 或者用你喜欢的编辑器

修改以下字段：

ACTIVE_PLATFORM       = OvmfPkg/OvmfPkgX64.dsc
TARGET                = DEBUG
TARGET_ARCH           = X64
TOOL_CHAIN_TAG        = GCC5

⚠️ 注意：Linux 下工具链是 GCC5（这是 EDK2 的工具链标签名，不是说你必须用 GCC 5 版本，GCC 11/12/13 都用这个标签）。

这是一个经典的命名误导：GCC5 表示"GCC 5 及以上版本的编译参数集合"，你的 GCC 12 完全没问题。

六、编译！

build

Linux 下 EDK2 的编译速度通常比 Windows 快（GCC 编译速度优于 MSVC，加上 Linux 文件系统IO 更快）。

编译成功的输出：

- Done -
Build end time: ...
Build total time: 00:05:17

Build successfully!

编译产物路径：

~/UEFI/edk2/Build/OvmfX64/DEBUG_GCC5/FV/OVMF.fd

编译出来的 OVMF.fd 到底是个啥？

这个 OVMF.fd 就是一个 完整的 UEFI 固件镜像（FD = Flash Device image）。

打个比方：你买了一块全新的主板，主板上那块 SPI Flash 芯片里烧录的东西，本质上就是这么一个 .fd 文件。

具体来说，OVMF.fd 里面打包了：

组件作用
SEC 模块CPU 上电后执行的第一段代码（安全验证 + 初始化 CAR）
PEI 模块们内存初始化前的早期模块（在虚拟机里没有真正的内存训练）
DXE 驱动们各种设备驱动：PCI 枚举、USB 栈、网络栈、文件系统驱动…
BDS 模块启动管理器，决定从哪个设备启动操作系统
UEFI Shell固件层的命令行工具（所以你 QEMU 跑起来看到的就是它）

OVMF 是 Open Virtual Machine Firmware 的缩写，专门为虚拟机（QEMU/KVM）设计的 UEFI 固件。它不能直接烧进真实主板——真实主板需要芯片原厂的硅初始化代码（比如 Intel FSP），这些代码不在 EDK2 开源仓库里。

但从学习角度来说，OVMF 和真实主板固件的架构完全一样（SEC → PEI → DXE → BDS），只是跳过了硬件初始化的细节。所以它是入门学习的最佳起点。

真实主板固件 BIOS.fd        OVMF.fd（虚拟机固件）
┌──────────────────┐      ┌──────────────────┐
│ SEC              │      │ SEC              │
│ PEI + Intel FSP  │      │ PEI（简化版）     │
│ DXE 驱动（真硬件）│      │ DXE 驱动（虚拟硬件）│
│ BDS              │      │ BDS              │
│ UEFI Shell       │      │ UEFI Shell       │
└──────────────────┘      └──────────────────┘
    ↓ 烧进 SPI Flash           ↓ 给 QEMU 加载
    真实电脑启动                虚拟机启动

七、（可选）用 QEMU 跑起来看看

如果你想立刻看到效果，可以安装 QEMU 并运行编译出来的 UEFI 固件：

# 安装 QEMU
sudo apt install -y qemu-system-x86

# 运行 OVMF 固件
qemu-system-x86_64 \
    -bios Build/OvmfX64/DEBUG_GCC5/FV/OVMF.fd \
    -net none \
    -serial stdio

如果一切正常，你会看到一个 QEMU 窗口弹出来，显示 UEFI Shell 界面：

UEFI Interactive Shell v2.2
EDK II
UEFI v2.70 (EDK II, 0x00010000)
Mapping table
    BLK0: Alias(s):
Shell>

恭喜！ 你成功在 Linux 上编译并运行了一个 UEFI 固件。

🎮 在 UEFI Shell 里你可以输入 ver 查看版本，输入 help 查看可用命令。这就是操作系统启动前的"命令行"。

八、完整流程脚本

把上面所有步骤浓缩成一个可以直接跑的脚本：

#!/bin/bash
# EDK2 环境搭建一键脚本（Ubuntu 22.04）

set -e

echo "=== 安装依赖 ==="
sudo apt update
sudo apt install -y build-essential git python3 python3-pip python3-venv \
    uuid-dev nasm iasl gcc-multilib qemu-system-x86

echo "=== 克隆 EDK2 ==="
mkdir -p ~/UEFI && cd ~/UEFI
git clone https://github.com/tianocore/edk2.git
cd edk2
git submodule update --init --recursive

echo "=== Python 虚拟环境 ==="
python3 -m venv .venv
source .venv/bin/activate
pip install -i https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/ -r pip-requirements.txt

echo "=== 配置 EDK2 ==="
source edksetup.sh
make -C BaseTools

echo "=== 配置 target.txt ==="
sed -i 's|^ACTIVE_PLATFORM.*|ACTIVE_PLATFORM = OvmfPkg/OvmfPkgX64.dsc|' Conf/target.txt
sed -i 's|^TARGET_ARCH.*|TARGET_ARCH = X64|' Conf/target.txt
sed -i 's|^TOOL_CHAIN_TAG.*|TOOL_CHAIN_TAG = GCC5|' Conf/target.txt

echo "=== 开始编译 ==="
build

echo "=== 编译完成！==="
echo "固件镜像: $(pwd)/Build/OvmfX64/DEBUG_GCC5/FV/OVMF.fd"

保存为 setup_edk2.sh，一条命令从零到编译完成。

九、Windows vs Linux 环境对比

维度WindowsLinux
编译器MSVC (VS2022)GCC
工具链标签VS2022GCC5
安装依赖手动下载 5 个安装包apt install 一行搞定
环境初始化edksetup.batsource edksetup.sh
编译速度较慢较快
实际工作使用日常桌面办公编译服务器主力
路径问题中文/空格容易出事通常没有

💡 实际工作中的常见组合：Windows 上写代码（VS Code / Source Insight），Linux 服务器上编译（SSH 远程连接）。

十、常见错误排查

错误信息原因解决方法
/bin/sh: nasm: not found没装 NASMsudo apt install nasm
iasl: command not found没装 ASL 编译器sudo apt install iasl
No module named 'xxx'Python 依赖缺失在虚拟环境中 pip install xxx
make: *** BaseTools Error缺少 uuid-devsudo apt install uuid-dev
undefined reference to __udivdi3缺少 gcc-multilibsudo apt install gcc-multilib
permission denied: edksetup.sh权限问题用 source edksetup.sh 而不是 ./

十一、总结

维度内容
目标在 Linux（Ubuntu）上搭建 EDK2 开发环境
依赖安装apt install 一行命令
关键步骤source edksetup.sh → make BaseTools → 编辑 target.txt → build
工具链标签GCC5（适用于 GCC 5 及以上所有版本）
编译产物Build/OvmfX64/DEBUG_GCC5/FV/OVMF.fd
额外福利装个 QEMU 就能直接跑固件

环境搭好了（Windows 和 Linux 双平台），下一篇我们终于要写代码了——编译运行你人生中第一个 UEFI 程序：HelloWorld。

下一篇：#010 用 EDK2 编译你的第一个 UEFI 程序：HelloWorld——从零写一个能在固件环境运行的程序。

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