So greifen Sie unter Linux mit systemctl und systemd auf Firmware-Einstellungen (BIOS/UEFI) zu und aktualisieren diese

In der Welt der Betriebssysteme ist der Zugriff auf Firmware-Einstellungen (BIOS/UEFI) von Linux aus, insbesondere über Befehle als systemctl reboot --firmware-setup, ist eine zunehmend gefragte Ressource. Mit dem Aufkommen ultraschneller Bootzeiten können herkömmliche Methoden wie das wiederholte Drücken einer Taste beim Einschalten ineffektiv oder unpraktisch werden. Daher suchen Benutzer nach direkten, sicheren und modernen Möglichkeiten, mit Firmware aus modernen Distributionen über systemd zu interagieren.

In diesem Artikel gebe ich Ihnen einen detaillierten und umfassenden Überblick über alles, was mit dem Zugriff auf, der Verwaltung und Aktualisierung von Firmware (BIOS/UEFI) und Mikrocode auf modernen Linux-Systemen zu tun hat. Darüber hinaus lernen Sie den Prozess der Starten, die Funktion von UEFI, die Rolle von systemd sowie die damit verbundenen Risiken und Vorsichtsmaßnahmen, damit Sie Ihr System sicher und präzise bedienen können. Im gesamten Text finden Sie erweiterte Tipps, Tricks Hilfreiche und klare Erklärungen, die sowohl auf unerfahrene Benutzer als auch auf fortgeschrittene Systemadministratoren zugeschnitten sind.

Was ist Firmware und warum ist sie wichtig?

Firmware ist die in Ihren Computer integrierte Basissoftware. Hardware das seinen Betrieb auf niedrigen Ebenen steuert. Zu den bekanntesten Firmware-Typen zählen die BIOS (Basic Input/Output System) oder dessen Nachfolger UEFI (Unified Extensible Firmware Interface). Darüber hinaus kann jede Komponente Ihres Computers – Festplatte, Netzwerkkarte, CPU usw. – über eine eigene Firmware verfügen.

Das Aktualisieren der Firmware sowie der Zugriff auf ihre Einstellungen sind unerlässlich. um sicherzustellen, dass die Hardware optimal und sicher funktioniert und mit neuen Versionen von Betriebssystemen und Anwendungen kompatibel ist.

Was ist UEFI und wie hat es sich verändert?

Die Einführung von UEFI hat das alte BIOS revolutioniert. UEFI bietet nicht nur neue Funktionen, sondern auch einen sichereren, schnelleren und flexibleren Bootvorgang. Zu den Hauptvorteilen gehören die Unterstützung großer Festplatten, das Partitionssystem ESP (EFI System Partition) und die Möglichkeit, EFI-Anwendungen externe, erweiterte Funktionen und fortgeschrittenere Einstellungen, als das herkömmliche BIOS jemals bieten könnte.

Zusätzlich UEFI ermöglicht dem Betriebssystem eine gewisse Kontrolle über den Bootvorgang. und Firmware-Verwaltung sogar vom System selbst aus, was beispielsweise einen direkten Neustart zum Firmware-Setup ermöglicht, ohne dass während des Bootens schnell eine bestimmte Taste gedrückt werden muss.

Bootvorgang auf modernen Linux-Systemen

Das Booten eines Linux-Systems ist ein Prozess, der in mehrere Phasen unterteilt ist:

• Firmware (BIOS/UEFI): initialisiert und überprüft die Hardware.
• Bootloader (wie GRUB2): lädt den Betriebssystemkernel und initramfs/initrd.
• Systeminitialisierung: Über systemd werden in den meisten aktuellen Distributionen System- und Benutzerdienste sowie -einheiten verwaltet.

Auf UEFI-Maschinen beginnt alles damit, dass die Firmware die ESP-Partition liest. um den Bootloader zu finden. Sobald der Kernel geladen ist, wird systemd als PID 1 aktiviert, der übergeordnete Prozess aller Dienste.

systemd, systemctl und Firmware-Zugriff

systemd ist mittlerweile das Standard-Start- und Service-Management-System in vielen Linux-Distributionen (Debian, Ubuntu, Arch, Fedora usw.).

Der Befehl systemctl reboot --firmware-setup ermöglicht auf unterstützten Computern einen direkten Neustart des Systems, um in die UEFI-Firmware-Konfiguration zu gelangen, ohne seltsame Tasten drücken oder den Startvorgang unterbrechen zu müssen.

Nicht alle Geräte unterstützen diese Funktion. Dies hängt von der Firmware-Implementierung ab und davon, ob Ihre Distribution und Ihr Kernel mit aktivierter Option kompiliert wurden. Dennoch stellt es eine enorme Verbesserung in Bezug auf Benutzerfreundlichkeit und Zugänglichkeit dar.

Schritte zum Zugriff auf die UEFI-Firmware-Einstellungen von Linux mit systemctl

Befolgen Sie diese Schritte, um sicherzustellen, dass Sie von Linux aus auf Ihre Firmware-Einstellungen zugreifen können:

1. Stellen Sie sicher, dass Ihr Computer im UEFI-Modus startetSie können dies überprüfen, indem Sie Folgendes ausführen: ls /sys/firmware/efi; wenn Inhalt angezeigt wird, verwenden Sie UEFI.
2. öffne eins Terminal mit Administratorrechten. Bei den meisten Distributionen können Sie dies tun mit sudo vor den Befehlen.
3. Lauf:

   sudo systemctl reboot --firmware-setup

   Das System sollte neu gestartet werden und automatisch den UEFI-Firmware-Setup-Bildschirm aufrufen.

4. Wenn der Befehl nicht funktioniert, wird er möglicherweise von Ihrer Firmware nicht unterstützt oder Ihr Kernel/Ihre Distribution ist nicht auf dem neuesten Stand. Bitte konsultieren Sie die spezifische Dokumentation Ihres Motherboards und ziehen Sie ein Upgrade Ihres Systems in Betracht.

Andere Möglichkeiten zum Aufrufen des BIOS/UEFI von Linux, Windows und Mac

Es gibt Alternativen für den Zugriff auf die Firmware, sowohl von anderen Betriebssystemen als auch über manuelle Methoden:

• Ab Windows 10/11: Gehen Sie zu Einstellungen → Update und Sicherheit → Wiederherstellung → Erweiterter Start. Wählen Sie nach dem Neustart Problembehandlung → Erweiterte Optionen → UEFI-Firmware-Einstellungen.
• Von a Download Mac: Schalten Sie Ihren Computer aus, drücken Sie den Netzschalter und halten Sie beim Start CMD+OPT+O+F gedrückt, um auf die Eingabeaufforderung zuzugreifen.
• Traditionelle Methode: Drücken Sie während des Bootvorgangs je nach Hersteller die entsprechende Taste (Entf, F2, Esc, F10 usw.). Diese Methode ist weiterhin gültig, kann aber fehlschlagen, wenn der Bootvorgang zu schnell ist oder Sie den Schnellstart aktiviert haben.

Gemeinsame Schlüssel zum Zugriff auf die Firmware laut Hersteller

• Klone und ASRock, ASUS, Acer, Gigabyte, MSI, Zotac: F2 oder Entf (Entf)
• Dell: F2 oder F12
• HP: F10
• Lenovo: Portátiles: F2/Fn+F2; Tabletops: F1; ThinkPads: Eingabe+F1
• Microsoft Surface: Halten Sie die Lautstärke +
• Samsung, Toshiba, Sony VAIO: F2 oder F1 (je nach Modell)

Überlegungen und Risiken vor dem Aktualisieren der Firmware

Das Aktualisieren der Firmware oder das Flashen des BIOS/UEFI ist nicht ohne Risiko. Obwohl die Wahrscheinlichkeit einer Beschädigung Ihrer Geräte abnimmt, kann ein Fehler während der Aktualisierung (z. B. ein unerwarteter Stromausfall) zu einem "Ziegel", wodurch die Ausrüstung unbrauchbar wird.

Wichtige Tipps vor dem Upgrade:

• Laden Sie Firmware immer von offiziellen Quellen oder von der Website Ihres Geräteherstellers herunter. Vertrauen Sie niemals Dateien zweifelhafter Herkunft.
• Überprüfen Sie, ob die Firmware spezifisch für Ihr Modell ist. Die Verwendung einer falschen Binärdatei kann dazu führen, dass das System nicht startet.
• Verwenden Sie nach Möglichkeit eine USV (Unconditional Power Supply) beim Update, um Probleme bei Stromausfällen zu vermeiden.
• Sichern Sie Ihre Einstellungen.

So erfahren Sie die aktuelle Version Ihrer Firmware

Unter Linux können Sie die BIOS/UEFI-Version und andere Firmware-Informationen einfach überprüfen:

• Grafische Werkzeuge: AIDA64, CPU-Z, CPU-X, Hardinfo.
• Vom Terminal aus:
  • Verwenden dmidecode -t bios für detaillierte BIOS/UEFI-Informationen.
  • Verwenden sudo dmesg | grep -i firmware um nach verwandten Nachrichten zu suchen.

Aktualisieren der Firmware unter Linux und Windows

Von Windows

1. Greifen Sie auf die Firmware (BIOS/UEFI) zu, um die aktuelle Version zu notieren.
2. Suchen Sie auf der Website des Herstellers nach einer neueren Version.
3. Laden Sie die Update-Datei herunter, normalerweise im ZIP-Format.
4. • Wenn es sich um eine ausführbare Datei handelt: Führen Sie das Programm aus und folgen Sie den Anweisungen. Schließen Sie vorher alle Anwendungen und das Antivirenprogramm.
   • Wenn es sich um eine Datei handelt, die vom UEFI selbst aktualisiert werden soll: Entpacken Sie sie auf einen USB-Stick (formatiert in FAT32), starten Sie den PC und verwenden Sie das BIOS/UEFI-Update-Dienstprogramm aus dem entsprechenden Menü.
5. Starten Sie neu und überprüfen Sie, ob die Änderung wirksam wurde.

Von GNU/Linux

1. Laden Sie die Firmware-Datei von der offiziellen Website des Herstellers herunter (ZIP, Bild oder Binärdatei).
2. Installieren Flashrom falls Sie es nicht haben:

   sudo apt install flashrom

3. Sichern Sie Ihre aktuelle Firmware:

   sudo flashrom -p internal -r backup_bios.bin

4. Flashen Sie die neue Firmware:

   sudo flashrom -p internal -w firmware_nuevo.bin

5. Starten Sie das System neu und überprüfen Sie die Version.

Empfohlene Zusatzwerkzeuge: fwupd, BIOSDisk, UEFITool, FWTS.

CPU-Mikrocode-Update

Mikrocode ist die interne Firmware der CPU. Es kann automatisch zusammen mit dem BIOS/UEFI, durch Betriebssystemupdates oder durch bestimmte Pakete aktualisiert werden.

• In Verteilungen Debian und Derivate:
  • Für AMD: apt install amd64-microcode
  • zu Intel:
• zu Arch und Derivate: The
• zu Red Hat/Fedora/SUSE:

Mikrocode-Updates werden normalerweise automatisch mit Betriebssystem-Updates installiert. Wenden Sie sich bei ARM- oder RISC-V-Systemen bitte an den Support Ihres jeweiligen Herstellers.

Firmware-Verwaltung und Diagnosetools

• FWTS (Firmware-Testsuite): ermöglicht es Ihnen, den Integritätsstatus der Firmware zu überprüfen und Fehler oder Inkompatibilitäten zu erkennen.
• UEFITool: erleichtert die Manipulation und Verwaltung von Firmware-Images.
• journalctl: nützlich für die Konsultation der Protokolle des Systems (journalctl -b um den letzten Bootvorgang anzuzeigen, oder journalctl --file=/ruta/var/log/journal/ um Protokolle auf nicht gemounteten Datenträgern zu analysieren).
• dmesg: um nach Boot-Meldungen und Problemen im Zusammenhang mit Hardware und Firmware zu suchen. Die Option dmesg --pager kann die Ausgabe automatisch paginieren.

Konfigurieren und verstehen Sie systemd, um den Start zu verwalten

systemd ist ein Service-Manager, der den Bootvorgang in deklarative Einheiten und Abhängigkeiten organisiert, nicht durch prozedurale Skripte wie das alte SysVinit.

• Die Haupteinheiten sind /lib/systemd/system y /etc/systemd/system.
• Der Befehl systemctl Es wird zum Abfragen, Aktivieren, Stoppen und Neustarten von Diensten, Geräten, Sockets und Zielen verwendet. Dieser Artikel über Dual-Boot Es kann hilfreich sein, zu verstehen, wie Sie verschiedene Systeme in Ihrem Team verwalten.
• So zeigen Sie den Status eines Dienstes an (z. B. NetworkManager): systemctl status NetworkManager

systemd bietet Kompatibilität mit älteren /etc/init.d/-Skripten und ermöglicht eine einfache Konvertierung in moderne Einheiten. Darüber hinaus verfügt es über fortschrittliche Protokollierungssysteme durch systemd-journal, speichert sowohl Kernel- als auch Serviceprotokolle.

Weitere wichtige Aspekte des Bootens und der Modulverwaltung

Zur Systeminitialisierung gehört auch das Laden von Kernelmodulen. (Treiber und Treiber) für Hardware-Support:

• modprobe: ermöglicht Ihnen, Module manuell zu laden und zu entladen.
• lsmod: zeigt die im System geladenen Module an.
• Modinfo: Bietet detaillierte Informationen zu einem bestimmten Modul.
• Die Konfiguration für das automatische Laden von Modulen wird verwaltet in /etc/modprobes.d/ y /etc/modules.

Das udev-System erkennt die Hardware automatisch und kann die notwendigen Module laden.

Greifen Sie auf die Firmware anderer Geräte (Router, Drucker usw.) zu und aktualisieren Sie diese.

Die Firmware für Router, Drucker und andere Geräte erfordert oft ein eigenes Aktualisierungsverfahren:

1. Identifizieren Sie die IP des Geräts (normalerweise 192.168.1.1 oder 192.168.0.1 für Router), indem Sie ipconfig unter Windows IP-Route anzeigen unter Linux oder über die Netzwerkeinstellungen auf mobilen Systemen.
2. Die Anmeldung erfolgt mit dem entsprechenden Benutzernamen und Passwort (meist auf einem Etikett unter dem Gerät zu finden oder als Vorgabewerte des Herstellers).
3. Suchen Sie auf der Einstellungsseite nach dem Abschnitt „Firmware-Update“ oder Ähnlichem.
4. Laden Sie die für Ihr Modell spezifische Firmware von der offiziellen Website herunter, entpacken Sie sie (falls es sich um eine ZIP-Datei handelt) und laden Sie sie mit der Option „Durchsuchen/Aktualisieren“.
5. Warten Sie, bis der Vorgang abgeschlossen ist, und starten Sie Ihr Gerät gegebenenfalls neu.
6. Überprüfen Sie nach dem Vorgang die Firmware-Version.

Viele Hersteller bieten spezielle Dienstprogramme oder Software-Center an, um das Update zu erleichtern. und Verwaltung von Treibern und Firmware auf Ihren Geräten.

Systemsicherheit und Wartung nach Updates

Nach einem Firmware-, BIOS/UEFI- oder Mikrocode-Update sollten Sie überprüfen, ob das System ordnungsgemäß hochfährt und ob in den Protokollen keine Warnungen oder Fehler vorhanden sind. Verwenden dmesg y journalctl um mögliche Warnungen zu überwachen. Wenn Sie Probleme feststellen, versuchen Sie, die vorherige Firmware aus Ihrem Backup wiederherzustellen.

Die Verwaltung und Aktualisierung von Firmware und Mikrocode unter Linux hat sich deutlich verbessert. Anwender können ihre Systeme nun mithilfe immer ausgefeilterer und leichter zugänglicher Tools und Befehle sicher und aktuell halten. Die Unterstützung von systemd und systemctl erleichtert das Hinzufügen von Funktionen, die zuvor manuelle Methoden oder Neustarts erforderten. Dies spart Zeit und minimiert Risiken.

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Holger

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