Microcode: Unterschied zwischen den Versionen

Aktuelle Version vom 6. März 2024, 01:03 Uhr

Einige Prozessoren erlauben es, den Firmware-Code (oder auch Microcode genannt) beim Systemstart zu überschreiben, so dass ohne ein BIOS-Update eventuelle Firmware-Fehler zur Laufzeit beseitigt werden können. Das Überschreiben gilt aber nur bis zum Ausschalten des Computers (es ist reversibel), so dass danach wieder der ursprüngliche Code vorhanden ist.

Unterstützte Prozessoren

Eine Liste mit unterstützten Modellen gibt es sowohl von Intel als auch von AMD.

Microcode Installieren

Für AMD-Prozessoren wird das amd-ucode, für Intel-CPUs das Paket intel-ucode installiert.

Microcode Aktivieren

In der Datei /etc/mkinitcpio.conf wird in der Zeile HOOKS=(base udev microcode... eingefügt. Anschließend wird mit dem Befehl:

mkinitcpio -p linux

eine neue /boot/initramfs-linux.img und /boot/initramfs-linux-fallback.img Datei erzeugt.

Hinweis: Seit der Umstellung auf den hook microcode am 5.3.2024 ist der Microcode in diesen Dateien integriert. Eine separate Anführung eines ucode.img im jeweiligen Bootloader entfällt damit.

Feststellen, ob Microcode-Updates vorgenommen wurden

Möchte man überprüfen, ob beim Booten des Systems ein Microcode-Update stattgefunden hat, so kann einen ersten Test mittels

journalctl -k --grep microcode

durchführen. Im Falle von Intelprozessoren mit erfolgreichem Early Loading erhält man etwa folgendes (hier ein Lenovo Thinkpad T480s):

Sep 04 15:31:40 darkstar kernel: microcode: microcode updated early to revision 0xb4, date = 2019-04-01
Sep 04 15:31:40 darkstar kernel: microcode: sig=0x806ea, pf=0x80, revision=0xb4
Sep 04 15:31:40 darkstar kernel: microcode: Microcode Update Driver: v2.2.

Findet kein Microcode-Update statt, sieht die Ausgaben wir folgt aus (hier das selbe Lenovo Thinkpad T480s):

Jul 30 10:21:06 darkstar kernel: SRBDS: Mitigation: Microcode
Jul 30 10:21:06 darkstar kernel: microcode: sig=0x806ea, pf=0x80, revision=0xd6
Jul 30 10:21:06 darkstar kernel: microcode: Microcode Update Driver: v2.2.

Ein negatives Ergebnis muß nicht auf eine Fehlkonfiguration zurückzuführen sein. Es kann auch bedeuten, daß das BIOS bereits die neueste Firmware enthält. Im Falle des exemplarisch verwendeten T480s war dies nach einem BIOS-Update der Fall. Möchte man sichergehen, daß die neueste Firmwareversion geladen ist, geht man wie folgt vor:

Installation von iucode-tool:

# pacman -S iucode-tool

Laden des cpuid Kernelmoduls:

# modprobe cpuid

Bestimmung der neuesten Firmware-Revision für die vorhandene CPU:

# bsdtar -Oxf /boot/intel-ucode.img | iucode_tool -tb -lS -

Prüfen, ob diese tatsächlich verwendet wird:

grep microcode /proc/cpuinfo

Bei AMD-Prozessoren findet das Microcode-Update erst etwas später im Bootprozess statt. Deshalb erhält man ein Ergebnis wie dieses:

Jul 30 21:59:24 darkstar kernel: microcode: CPU0: patch_level=0x010000c8
Jul 30 21:59:24 darkstar kernel: microcode: CPU1: patch_level=0x010000c8
Jul 30 21:59:24 darkstar kernel: microcode: CPU2: patch_level=0x010000c8
Jul 30 21:59:24 darkstar kernel: microcode: CPU3: patch_level=0x010000c8
Jul 30 21:59:24 darkstar kernel: microcode: Microcode Update Driver: v2.2.

@@ Zeile 1: / Zeile 1: @@
-{{unvollständig}}
+Einige Prozessoren erlauben es, den Firmware-Code (oder auch Microcode genannt) beim Systemstart zu überschreiben, so dass ohne ein BIOS-Update eventuelle Firmware-Fehler zur Laufzeit beseitigt werden können.
-Einige Prozessoren erlauben es, den Firmware-Code (oder auch Microcode genannt) beim Systemstart zu überschreiben, so dass ohne ein BIOS-Update eventuelle Firmware-Fehler beseitigt werden können.
 Das Überschreiben gilt aber nur bis zum Ausschalten des Computers (es ist reversibel), so dass danach wieder der ursprüngliche Code vorhanden ist.
-== Microcode-Updates aktivieren ==
+== Unterstützte Prozessoren ==
-Für AMD-Prozessoren befindet sich alles Nötige in dem Paket {{Paket|linux-firmware}}, welches bereits installiert sein sollte.
+Eine Liste mit unterstützten Modellen gibt es sowohl von [http://downloadcenter.intel.com/Detail_Desc.aspx?agr=Y&DwnldID=21925&keyword=%22microcode%22&lang=eng Intel] als auch von [http://www.amd64.org/microcode.html AMD].
-Intel-Benutzer müssen das Paket {{Paket|intel-ucode}} installieren.
+== Microcode Installieren ==
+Für AMD-Prozessoren wird das {{Paket|amd-ucode}}, für Intel-CPUs das Paket {{Paket|intel-ucode}} installiert.
-== Aktivieren von Intel Microcode-Updates ==
+== Microcode Aktivieren  ==
-{{Achtung|Seit der Kernelversion linux 3.17-2 bzw. linux-lts 3.14.21-2 werden Intel Microcode-Updates nicht mehr automatisch angesteuert und müssen manuell aktiviert werden.}}
+In der Datei /etc/mkinitcpio.conf wird in der Zeile HOOKS=(base udev {{ic|microcode}}... eingefügt.
-Die Updates werden durch Hinzufügen von {{ic|/boot/intel-ucode.img}} als ersten initrd-Befehl in der Bootloader-Konfiguration erreicht.
+Anschließend wird mit dem Befehl:
-=== Beispiele ===
+  mkinitcpio -p linux
-==== Gummiboot ====
+eine neue /boot/initramfs-linux.img und /boot/initramfs-linux-fallback.img Datei erzeugt.
-Man benutzt die {{ic|initrd}}-Option '''zweimal''' in dem unter {{ic|/boot/loader/entries/}} für Arch Linux vorgesehenen Eintrag:
+{{Hinweis|Seit der Umstellung auf den hook microcode am 5.3.2024 ist der Microcode in diesen Dateien integriert. Eine separate Anführung eines ucode.img im jeweiligen Bootloader entfällt damit.}}
-  title   Arch Linux
- linux   /vmlinuz-linux
- initrd  /intel-ucode.img
- initrd  /initramfs-linux.img
- options ...
-==== Grub ====
+== Feststellen, ob Microcode-Updates vorgenommen wurden ==
-Bisher hat das Arch Linux Entwickler-Team noch nicht entschieden, wie es mit Microcode-Updates bei Grub verfahren möchte (s. a. im Bug [https://bugs.archlinux.org/task/42354 FS#42354]. Bis dahin kann man sich mit zwei Notlösungen verhelfen.
+Möchte man überprüfen, ob beim Booten des Systems ein Microcode-Update stattgefunden hat, so kann einen ersten Test mittels
-===== Möglichkeit 1: Editieren der grub.conf =====
+ journalctl -k --grep microcode
-Man editiert die Datei {{ic|/etc/grub.conf}} und fügt zu jedem dort gelisteten Eintrag entweder {{ic|/intel-ucode.img}}, falls man eine extra Boot-Partition besitzt, oder {{ic|/boot/intel-ucode.img}}, falls man keine spezielle Boot-Partition verwendet, hinzu.
+durchführen.
-  [...]
+Im Falle von Intelprozessoren mit erfolgreichem Early Loading erhält man etwa folgendes (hier ein Lenovo Thinkpad T480s):
- echo	'Loading initial ramdisk ...'
+  Sep 04 15:31:40 darkstar kernel: microcode: microcode updated early to revision 0xb4, date = 2019-04-01
-  initrd	/intel-ucode.img /initramfs-linux.img
+  Sep 04 15:31:40 darkstar kernel: microcode: sig=0x806ea, pf=0x80, revision=0xb4
-  [...]
+ Sep 04 15:31:40 darkstar kernel: microcode: Microcode Update Driver: v2.2.
-{{Achtung|Mit jedem Update von GRUB wird diese Datei überschrieben, so dass anschließend die Änderungen erneut vorgenommen werden müssen.}}
+Findet kein Microcode-Update statt, sieht die Ausgaben wir folgt aus (hier das selbe Lenovo Thinkpad T480s):
-===== Möglichkeit 2: Editieren der /etc/grub.d/10_linux =====
+  Jul 30 10:21:06 darkstar kernel: SRBDS: Mitigation: Microcode
-Man bearbeitet die Datei {{ic|etc/grub.d/10_linux}}, von der aus die grub.conf erstellt wird, und fügt folgende Zeilen hinzu (am Ende der Datei):
+  Jul 30 10:21:06 darkstar kernel: microcode: sig=0x806ea, pf=0x80, revision=0xd6
-    if test -n "${initrd}" ; then
+  Jul 30 10:21:06 darkstar kernel: microcode: Microcode Update Driver: v2.2.
-  +    if test -f "${dirname}/intel-ucode.img"; then
+Ein negatives Ergebnis muß nicht auf eine Fehlkonfiguration zurückzuführen sein. Es kann auch bedeuten, daß das BIOS bereits die neueste Firmware enthält. Im Falle des exemplarisch verwendeten T480s war dies nach einem BIOS-Update der Fall.
-  +        ucode="${rel_dirname}/intel-ucode.img"
+Möchte man sichergehen, daß die neueste Firmwareversion geladen ist, geht man wie folgt vor:
- +    else
+* Installation von iucode-tool:
- +        ucode=
+  # pacman -S iucode-tool
-  +    fi
+* Laden des cpuid Kernelmoduls:
-      # TRANSLATORS: ramdisk isn't identifier. Should be translated.
+  # modprobe cpuid
-      message="$(gettext_printf "Loading initial ramdisk ...")"
+* Bestimmung der neuesten Firmware-Revision für die vorhandene CPU:
-      sed "s/^/$submenu_indentation/" << EOF
+  # bsdtar -Oxf /boot/intel-ucode.img | iucode_tool -tb -lS -
-  	echo	'$(echo "$message" | grub_quote)'
+* Prüfen, ob diese tatsächlich verwendet wird:
-  -	initrd	${rel_dirname}/${initrd}
+ grep microcode /proc/cpuinfo
-  +	initrd	${ucode} ${rel_dirname}/${initrd}
-  EOF
+Bei AMD-Prozessoren findet das Microcode-Update erst etwas später im Bootprozess statt. Deshalb erhält man ein Ergebnis wie dieses:
-Anschließend generiert man die grub.conf neu:
+ Jul 30 21:59:24 darkstar kernel: microcode: CPU0: patch_level=0x010000c8
-  # grub-mkconfig -o /boot/grub/grub.cfg
+ Jul 30 21:59:24 darkstar kernel: microcode: CPU1: patch_level=0x010000c8
-{{Hinweis|Bei dieser Methode kann es dazu kommen, das eventuelle GRUB-Updates nicht richtig installiert werden}}
+ Jul 30 21:59:24 darkstar kernel: microcode: CPU2: patch_level=0x010000c8
-==== Syslinux ====
+ Jul 30 21:59:24 darkstar kernel: microcode: CPU3: patch_level=0x010000c8
-Man kann hier verschiedene initrd-Einträge durch Kommas trennen. Dazu bearbeitet man die Datei {{ic|/boot/syslinux/syslinux.cfg}}:
+  Jul 30 21:59:24 darkstar kernel: microcode: Microcode Update Driver: v2.2.
-  LABEL arch
+[[Kategorie:Hardware]]
-     MENU LABEL Arch Linux
+[[en:Microcode]]
-     LINUX ../vmlinuz-linux
-     INITRD ../intel-ucode.img,../initramfs-linux.img
-     APPEND ...