反Secure Boot垄断:兼谈如何在Windows 8电脑上安装Linux

一、自由软件基金会的呼吁

上周,2012年将近结束的时候,自由软件基金会(FSF)发出呼吁,要求人们继续支持反Secure Boot垄断,希望签名者能达到5万人(目前是4万)。

我觉得,这个呼吁很重要。如果我们不支持,未来就无法自由地使用硬件、安装自己想要的软件。

这绝非危言耸听。而且,由于这个事件直接与Windows 8操作系统有关,因此意味着一切已经迫在眉睫了。

下面,我根据自己的理解,谈谈这到底怎么回事。如果你是一个Linux爱好者,或者喜欢自己安装操作系统,下面的内容与你直接相关。

二、BIOS和UEFI

所有电脑启动的时候,都会运行BIOS程序,用于初始化硬件。

自从个人电脑诞生后,就一直如此。过去30年我们都在使用类似上图的画面,设置硬件参数。不用说,BIOS已经变得日益不适用了。

1998年,Intel牵头,联合AMD、AMI、Apple、Dell、HP、IBM、Lenovo、Microsoft和Phoenix等业界主要厂商,开始制定新一代BIOS。这个项目叫做"统一的可扩展固定接口"(Unified Extensible Firmware Interface),简称UEFI。2005年推出1.1版,目前是2.3版。

将来一开机,电脑运行的将不是BIOS,而是UEFI BIOS。等它运行结束,再载入操作系统。

三、微软的态度

UEFI是一个很先进的、面向未来的规格。但是很长时间内无法推广,原因就是微软公司不积极。

Windows操作系统是桌面市场的主流系统,如果它不推广UEFI,就没有硬件厂商会跟进。所以,普通消费者对这个新规格所知甚少。

意想不到的变化,出现在2011年9月,微软毫无预兆地突然宣布,Windows 8将启用UEFI。

这本来是一件好事。但是,问题是微软感兴趣的不是整个UEFI,而是UEFI的一个子规格Secure Boot。它要强行部署Secure Boot。

四、Secure Boot

Secure Boot只是UEFI的一个部分。两者的关系是局部与整体的关系。

Secure Boot的目的,是防止恶意软件侵入。它的做法就是采用密钥。UEFI规定,主板出厂的时候,可以内置一些可靠的公钥。然后,任何想要在这块主板上加载的操作系统或者硬件驱动程序,都必须通过这些公钥的认证。也就是说,这些软件必须用对应的私钥签署过,否则主板拒绝加载。由于恶意软件不可能通过认证,因此就没有办法感染Boot。

这个设想是好的。但是,UEFI没规定哪些公钥是可靠的,也没规定谁负责颁发这些公钥,都留给硬件厂商自己决定。

现在,微软就是要求,主板厂商内置Windows 8的公钥。

五、Windows 8

首先明确,在不打开Secure Boot的情况下,Windows 8可以安装。这与安装以前版本的Windows没有差别。

但是,微软规定,所有预装Windows 8的厂商(即OEM厂商)都必须打开Secure Boot。因此,消费者购买一台预装Windows 8的台式机或笔记本,想要在上面再安装其他操作系统(包括以前版本的Windows)是不可能的,除非关闭Secure Boot,或者其他操作系统能够通过Windows 8公钥的认证。

如果选择关闭Secure Root,那么预装的Windows 8将无法使用,需要重新安装。

六、实例:微星主板

ITwire的记者Sam Varghese,做了一个实验,想了解在打开Secure Boot的主板上,如何安装操作系统。

实验对象是微星公司Z77A-G41主板。它带有Secure Boot功能,默认是关闭的。

第一步,开机后按Delete键,进入BIOS,选择Windows 8 Configuration选项。

第二步,选择最后一个Secure Boot选项。

第三步,打开(Enabled)Secure Boot功能,然后选择最后一个Key Management(密钥管理)选项。

第四步,输入厂商提供的公钥,也就是Windows 8的公钥(目前,任何其他操作系统都没有这类公钥。)

第五类,安装Windows 8之后,在命令行界面输入confirm-securebootuefi命令,结果为true,表示secureboot功能打开。

根据Sam Varghese测试,打开Secure Boot之后,再安装其他操作系统(包括以前版本的Windows),全部被主板拒绝。

七、对Linux的影响

Secure Boot规格的本意是,让操作系统厂商自行选择公钥,通过认证。但是实际上,只有微软公司才有能力,让主板厂商内置它的公钥,其他公司都不具备这种能力。

因此,如果要在打开Secure Boot的主板上安装Linux系统,这个系统就必须通过Windows 8的认证。

目前,微软公司把Windows 8的数字签名外包给了Verisign。操作系统厂商想要通过认证,就必须花99美元,向Verisign买一张数字证书,嵌入自家的操作系统。

最新动态是,Linux的各个发行版之中,Ubuntu已经购买了数字证书,Fedora和SUSE计划购买,其他发行版还没做出决定。

因此,在预装Windows 8的电脑上安装Linux(或其他操作系统)的最佳做法,就是进入BIOS,关闭Secure Boot。但是,这意味着你花钱买来的Windows 8将无法使用。

八、为什么Windows 8的公钥不可接受?

目前看上去,Linux购买Windows 8的数字证书,是眼下唯一可行的相对容易的解决方法。但是,这种做法不可接受。

首先,系统的公钥被微软控制,后果难以预料。如果微软决定更换和废除这个公钥,Linux就要被迫跟进。

其次,Linux的启动管理器Grub是GPL许可证,该许可证(第三版)明文禁止软件使用密钥配合硬件阻止一部分用户的使用,因此要改用非GPL许可证的启动管理器。

再次,只有几个较大的Linux发行版才有能力购买数字证书,较小的发行版和用户自己定制的版本最终还是需要有自己的公钥。

九、关于移动设备

Secure Boot对移动设备的影响,比PC还要严重。

微软明确规定,所有PC主板必须带有关闭Secure Boot的选项。这不是因为微软的善意,而是因为如果不这样做,它一定会遭到反垄断起诉。

但是,在移动设备领域,微软不占优势,所以它就没有顾虑,规定所有安装Windows的移动设备的Secure Boot必须打开,而且没有关闭选项。

微软的平板电脑Surface RT就是一个最好的例子。它的Secure Boot是打开的,没法关闭,而且微软用了一个不同于桌面电脑Windows 8操作系统的公钥,且不提供获得数字证书的途径。因此理论上,用户不可能在Surface RT上安装其他操作系统。

还有报道称,使用Windows Phone 8操作系统的智能手机也将采用这种做法。那么,用户也就不可能在Windows Phone上安装其他操作系统了。

十、结束语

Secure Boot的本来用意是保证系统安全,但现在似乎成了厂商保护市场垄断、阻碍竞争一种手段。

除了微软公司,苹果公司也有这种倾向。在新一代的iPhone和iPad上面安装其他操作系统,似乎是不可能的。

自由软件基金会呼吁反Secure Boot垄断,就是基于这种考虑:用户应该拥有硬件和软件的使用自由,操作系统应该是开放的,而不是封闭的。

作为一种规格,自由软件基金会并不反对Secure Boot,它只是要求硬件厂商提供便利,使得用户可以更容易地安装和管理公钥,从而使用硬件平台对所有操作系统(以及设备驱动)保持开放。

我认为,这是完全合理的要求,对于保证用户的自由和业界的健康生态极为重要。让我们一起支持这个行动(签名和捐助),密切关注事态下一步的发展。

(完)

DiskGenius 搜索已丢失的分区

    “重建分区表”功能是在原DOS版的基础上重写并增强的功能。它能通过已丢失或已删除分区的引导扇区等数据恢复这些分区,并重新建立分区表。出现分区丢失的状况时,无论是误删除造成的分区丢失,还是病毒原因造成的分区丢失,都可以尝试通过本功能恢复。

    分区的位置信息保存在硬盘分区表中。分区软件删除一个分区时,会将分区的位置信息从分区表中删除,不会删除分区内的任何数据。本软件通过搜索硬盘扇区,找到已丢失分区的引导扇区,通过引导扇区及其它扇区中的信息确定分区的类型、大小,从而达到恢复分区的目的。

    本功能操作直观、灵活、搜索全面,在不保存分区表的情况下也可以将搜索到的分区内的文件复制出来,甚至可以恢复其内的已删除文件。搜索过程中立即显示搜索到的分区,可即时浏览分区内的文件,以判断搜索到的分区是否正确。

移植QtE4.5.2到开发板

1. configure参数:

./configure \
-qconfig myconfig \
-prefix /usr/QtEmbedded-4.5.2-arm \
-nomake tools \
-nomake examples \
-nomake demos \
-nomake docs \
-nomake translations \
-stl \
-continue \
-qt-sql-sqlite \
-iconv \
-qt-libpng \
-qt-zlib \
-qt-libjpeg \
-qt-gif \
-qt-libmng \
-qt-freetype \
-xplatform qws/linux-arm-g++ \
-no-rpath \
-no-exceptions \
-no-accessibility \
-no-qt3support \
-no-opengl \
-no-nis \
-no-cups \
-no-largefile \
-no-accessibility \
-no-pch \
-no-gfx-multiscreen \
-no-gfx-vnc \
-no-gfx-qvfb \
-no-gfx-transformed \
-no-kbd-tty \
-no-kbd-sl5000 \
-no-kbd-yopy \
-no-kbd-vr41xx \
-no-kbd-qvfb \
-no-webkit \
-no-mmx \
-no-3dnow \
-no-sse \
-no-sse2 \
-no-openssl \
-no-dbus \
-no-phonon \
-no-xmlpatterns \
-no-svg \
-no-glib \
-no-scripttools \
-no-phonon-backend \
-no-libtiff \
-opensource \
-release \
-shared \
-fast \
-little-endian \
-embedded arm

    其中,myconfig是qconfig工具对QTE的裁剪。
    若加上参数-depths 16,18 运行时会提示solidFill_setup(): Screen depth 15 not supported 错误,去掉该参数后就没问题;

2.将编译出来的lib目录进行筛选,留下libqtgui libqtcore libqtnetwork三个库及其链接,还有字体目录fonts,将lib目录放到要下载到板子上的文件系统的/usr/QtEmbedded-4.5.2-arm(与configure时的参数prefix指定的目录一致)下,并修改文件系统中的/etc/profile文件,加入环境变量设置:
export QTEDIR=/usr/QtEmbedded-4.5.2-arm
export LD_LIBRARY_PATH=/usr/QtEmbedded-4.5.2-arm/lib:$LD_LIBRARY_PATH

如果lib目录没有放在/usr/QtEmbedded-4.5.2-arm下,除了按实际情况设置上面两个环境变量之外,还要再设置一个字体的环境变量:
export QT_QWS_FONTDIR=/path/to/your/fontdir

3.将文件系统压制成bin文件烧写进开发板即可。

Ubuntu 编译Qt时候报错解决

此完整出错信息是在./configure阶段
Basic XLib functionality test failed!
You might need to modify the include and library search paths by editing
QMAKE_INCDIR_X11 and QMAKE_LIBDIR_X11 in /home/zhu/Qt/qt-x11-opensource-src-4.5.2/mkspecs/linux-g++

还是老办法,以不变应万变。进config.test / x11/xlib 执行make命令,看出错信息
g++ -Wl,-O1 -o xlib xlib.o    -L/usr/X11R6/lib -lXext -lX11 -lm
/usr/bin/ld: cannot find -lXext
看到了吧,g++在/usr/X11R6/lib下,找不到libXext.so呢。

其原因就在于需要安装libX11的开发包,在ubuntu/debian里包名都是libX11-dev
根据以往的经验,在./configure前主动装好下面3个包,基本上就万事大吉了
sudo apt-get install libX11-dev libXext-dev libXtst-dev