Memtest86+ UEFI模式内存保护问题的分析与解决
项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/me/memtest86plus 问题背景
在Memtest86+项目的最新版本中，部分用户报告了在UEFI模式下启动时出现黑屏的问题。这一问题主要出现在采用AMD Ryzen 7000系列处理器和B650芯片组主板的系统中，如MSI B650 Tomahawk和Gigabyte Eagle AX B650等主板。用户尝试通过iPXE网络启动或直接使用USB启动时，虽然EFI文件能够加载，但随后系统会显示黑屏且无任何响应。
问题分析
经过开发者团队的调查，发现这一问题与UEFI BIOS中新增的内存保护机制有关。现代UEFI固件（特别是较新的版本）开始默认启用更严格的内存保护功能，这导致Memtest86+在尝试执行某些内存操作时被阻止。
关键的技术细节在于：
- 原始的Memtest86+ EFI二进制文件中，代码段的特性标志仅设置了可读(IMAGE_SCN_MEM_READ)和可执行(IMAGE_SCN_MEM_EXECUTE)权限
- 新的UEFI固件严格执行这些内存保护标志，阻止了对代码段的写入操作
- 这导致Memtest86+在尝试修改自身代码时（如设置断点或进行动态调整）被系统阻止
解决方案
开发者团队提出了一个简单而有效的修复方案：在代码段的特性标志中添加写入权限(IMAGE_SCN_MEM_WRITE)。这一修改允许Memtest86+在运行时对代码段进行必要的修改，同时不会影响其核心功能。
具体修改是在boot/header.S文件中，为代码段添加了写入权限标志：
| IMAGE_SCN_MEM_WRITE
验证与兼容性
多位用户验证了这一修复方案的有效性：
- 在AMD Ryzen 7 7800X3D和Ryzen 9 7950X3D平台上测试通过
- 验证了通过iPXE网络启动和本地USB启动两种方式
- 测试了安全启动模式下的兼容性（使用自定义密钥签名后仍能正常工作）
技术影响
这一修改虽然简单，但解决了在新一代硬件平台上的兼容性问题。值得注意的是：
- 这种修改目前不会影响安全启动功能
- 未来如果安全启动实现变得更加严格，可能需要考虑更精细的内存权限管理
- 对于特殊用途的裸机内存测试工具，这种修改是合理且必要的
结论
Memtest86+项目团队迅速响应并解决了这一UEFI兼容性问题，确保了工具在新一代硬件平台上的可用性。这一案例也展示了开源社区协作解决问题的效率，从问题报告到解决方案的推出仅用了不到一个月时间。修改已合并到主分支，用户可以通过最新的夜间构建版本获取这一修复。
创作声明：本文部分内容由AI辅助生成（AIGC），仅供参考
