1.UEFI开发探索97 – EDK2模拟器搭建网络环境
2.UEFI开发探索43 – Protocol的修改使用2
3.LoongArch平台UEFI交叉编译环境搭建
4.UEFI之edk2 目录说明
5.UEFI与硬件初始化
6.UEFI开发环境搭建
UEFI开发探索97 – EDK2模拟器搭建网络环境
搭建EDK2开发环境与网络测试环境的详细步骤如下: 1. 搭建环境:安装必要的开发工具:Visual Studio、Python、源码源代ASL和Nasm。修改
下载EDK2和StdLib代码库,源码源代使用Git将代码下载到本地。修改
在C盘新建目录edk,源码源代音乐屏保android源码使用特定命令下载代码库。修改
更新子模块,源码源代确保所有依赖库均可用。修改
复制AppPkg、源码源代StdLib和StdLibPrivateInternalFiles到edk2目录,修改方便后续编译。源码源代
使用Visual Studio的修改Native命令行编译BaseTools及其他工具。
测试开发环境,源码源代通过检查编译结果是修改否成功。
2. 搭建网络测试环境:安装Winpcap,用于在模拟器中提供访问网络底层的能力。
下载并编译SnpNtIo,获取SnpNtIo.dll。
在C盘创建NetNtIo文件夹,将源代码和Winpcap开发包放入其中。
使用Visual Studio命令行编译SnpNtIo,生成Release_IA目录。
编译位EDK2模拟器。
配置模拟器网络环境,将SnpNtIo.dll复制到模拟器目录,并创建批处理文件loadnetwork.nsh加载相关驱动。
启动模拟器并加载网络配置。
3. 测试网络程序:使用已编译的EchoServerTCP4.exe和EchoTcp4.efi进行网络通信测试。
运行服务器程序于宿主机,客户端程序于模拟器。
使用网络调试助手辅助测试。
注意防火墙设置、DHCP配置及网络通信的局域网限制。
搭建完毕后,可进行网络程序测试,磁力源码怎么用以验证环境搭建的正确性。遇到的问题包括防火墙影响、DHCP配置的不稳定性、服务端软件通信限制等,可参照实验记录和提供资源进行进一步分析与解决。UEFI开发探索 – Protocol的使用2
今天探索如何开发UEFI服务中的Protocol。在《UEFI原理与编程》一书中,已有关于UEFI服务开发的介绍,以视频解码为例,提供了完整的解码库。考虑到视频解码的兴趣不高,我将构建一个用于在屏幕上绘制几何图形的简单框架型代码,以熟悉Protocol开发。
UEFI驱动大致分为两类:符合UEFI驱动模型的驱动和不遵循UEFI驱动模型的驱动。服务型驱动不管理设备,产生协议,初始化操作后即从系统内存中卸载;初始化驱动不产生任何句柄,仅进行初始化并返回错误代码;根桥驱动产生句柄,包含设备路径协议和I/O资源抽象协议;UEFI驱动模型驱动包含多个句柄、协议实例,支持子句柄和额外I/O协议。
服务型驱动作为开发Protocol的起点,比较简单,主要用于生产协议。实例包括AcpiTableDxe、DebugSupportDxe等。这类驱动在模块初始化时安装所需协议。以HiiResourcesSampleDxe为基础,构建了一个服务型驱动框架,修改了*.inf文件,调整为UEFI_DRIVER类型,并加入UefiDriverEntryPoint。构建好Protocol后,在驱动入口函数中安装。
构建Protocol需准备三个部分:Protocol GUID(使用微软工具或在线生成)、ios京东首页源码协议成员函数与结构体、实例化协议。成员函数需EFIAPI修饰,第一个参数为This指针。构造好的Protocol源代码展示了其结构。可以通过This指针传递内部私有数据,实现函数间的共享。
为了测试,编写了服务驱动提供Protocol与测试程序。服务驱动中提供的Protocol包含三个成员函数,用于演示。通过命令加载服务驱动并测试协议,结果验证了自定义Protocol的正确性。
具体实现与测试代码在文末提供下载链接。服务驱动中提供的Protocol具有简单的打印功能,用于展示。测试结果显示,安装自制协议后,测试程序能正确调用成员函数。
Gitee项目地址:gitee.com/luobing/u...,项目代码位于FF RobinPkg下的Applications目录和Drivers目录,包括TestServiceDrvSample和ServiceDrvSample。
LoongArch平台UEFI交叉编译环境搭建
LoongArch平台UEFI固件编译支持两种方法:X平台交叉编译与LoongArch平台本地编译。本文将详细介绍X平台交叉编译的搭建与使用。
首先,选择支持的编译工具GCC8.3。基线版本为基于TianoCore的UDK。
接着,下载并解压适合的交叉编译器到/opt目录。环境变量的配置至关重要,可以通过创建脚本文件env.sh进行临时设置,或永久写入.bashrc文件。
临时设置方法包括创建脚本文件env.sh,输入环境变量设置内容,添加可执行权限,源码包怎么下载并执行脚本以验证是否生效。永久设置则是在.bashrc文件末尾写入配置内容,以实现环境变量的永久生效。
编译方法包括解压源码,进入编译目录,修改配置文件,执行编译命令。生成的LS3AA.fd文件用于调试和正式产品。切换编译方式,DEBUG版本提供调试便利,RELEASE版本则去除调试信息,加快启动速度。
编译过程中可能会遇到错误,解决方法包括确认环境变量是否生效,执行清理中间文件的命令,或安装缺失的依赖库,如iasl。
LoongArch平台UEFI固件的烧写方式与MIPS平台UEFI一致,可通过JTAG、编程器、UEFI在线烧写以及PMON下更新UEFI和UEFI下更新PMON。注意LS3AA.fd文件大小,确保Flash大小至少为4MB,且使用正确型号的Flash芯片。
编程器烧写方法需要将Flash芯片放入编程器座内,选择对应型号,导入二进制文件,完成烧写。UEFI在线烧写步骤包括准备U盘,插入板卡USB口,启动板卡并进入UEFI Shell,执行烧写命令,重启后更新UEFI固件。PMON下更新UEFI和UEFI下更新PMON步骤则分别涉及将文件放入U盘,启动板卡至PMON shell,windows qt源码编译执行烧写命令,重启更新。
通过以上步骤,可以完成LoongArch平台UEFI固件的编译与烧写。
UEFI之edk2 目录说明
UEFI之edk2:探索核心组件与功能目录AppPkg:开发者的乐园
UEFI Application Development Kit (AppPkg) 是一套全面的工具集,旨在降低UEFI应用程序开发的门槛。它包含标准依赖库、实用工具和示范项目,助力高效开发。MdePkg:模块开发的基础
MdePkg,全称为Module Development Environment Package,是所有模块开发的基石。所有模块都依赖于此,它提供了模块开发所需的最小环境,并确保模块间的兼容性。MdeModulePkg:标准与环境的载体
MdeModulePkg不仅包含了符合UEFI/PI工业标准的模块,还提供开发环境,包括PPIs(Protocol Providers Interfaces)、PROTOCOLs(协议)和GUIDs(全局唯一标识符),以及必要的依赖库。ArmPkg与ArmPlatformPkg:ARM架构的力量
ArmPkg提供了ARM架构特有的PROTOCOLs,为ARM平台通用代码提供支持。ArmPlatformPkg则针对ARM开发板,集成通用组件,方便不同板型之间的移植。从BaseTools到实战
BaseTools包内含一系列编译工具,如AutoGen、Build等,为EDK和EDK2的构建提供必需的辅助。比如,GenSec、GenFV等工具助力安全和固件生成。BeagleBoardPkg:入门开发者的友好选择
BeagleBoardPkg针对BeagleBoard,这是一款经济实惠的开发板,搭载了Cortex-A8处理器。包内包含对这款板子的定制化支持代码,便于开发者快速上手。CorebootModulePkg:连接硬件与UEFI的桥梁
CorebootModulePkg让Coreboot与UEFI标准融合,开发者可以借此轻松从Coreboot环境过渡到UEFI。它包括解析Coreboot表单、内存/IO资源报告等关键模块,位于硬件和UEFI环境的中间层。CryptoPkg:加密防护的守护者
CryptoPkg在UEFI 2.2版本后加入了安全特性,专为加密支持而设计,确保HLOS和平台固件间的通信安全可靠。DuetPkg:模拟UEFI环境的开发助手
DuetPkg是一款UEFI模拟器,基于Legacy BIOS,让开发者在BIOS环境中也能体验到UEFI的模拟环境,便于传统系统上的UEFI开发。EdkCompatibilityPkg:跨代框架的兼容保证
EdkCompatibilityPkg确保UEFI 2.0+ Framework 0.9x模式下的EDK编译兼容性,简化了不同版本的整合工作。Shell世界的变化:EdkShellPkg与Shell 2.x
EdkShellPkg和EdkShellBinPkg曾是Shell开发的主导,但已被Shell 2.x版本的包所取代,后者提供了官方的UEFI Shell实现。EmbeddedPkg:内存映射控制器的协议实现
EmbeddedPkg专为内存映射控制器提供协议支持,同时包含一个简单的EFI shell(EBL),简化开发流程。EmulatorPkg:跨平台虚拟环境的革新
EmulatorPkg作为虚拟环境的替代,取代了NtPkg和UnixPkg,支持跨平台编译和运行,提高开发的灵活性。NtPkg与UnixPkg:逐渐式微的虚拟器
NtPkg和UnixPkg作为UEFI在特定环境下的虚拟器,已被EmulatorPkg全面超越,不再推荐使用。OvmfPkg:虚拟机的UEFI引导者
OVMF Package (OvmfPkg) 提供对虚拟机的UEFI支持,配合QEMU和KVM,能引导HLOS在虚拟环境中运行。NetworkPkg:网络功能的全方位支持
NetworkPkg包含IPv6协议栈、IPsec驱动、PXE驱动和iSCSI驱动,以及网络配置相关的shell应用程序,为UEFI环境提供全面的网络服务。Texas Instrument专有:OmapxxPkg
OmapxxPkg是专为Texas Instrument OMAPxx平台设计的支持包,针对特定硬件的优化集成。OptionRomPkg:PCI兼容Option ROM的支持
OptionRomPkg是为了编译和加载PCI兼容Option ROM image而设计的,确保硬件扩展的兼容性。SecurityPkg:强化安全特性
SecurityPkg包含TPM(Trusted Platform Module)、用户身份验证、安全启动和认证变量等关键安全功能,为UEFI环境提供强大的防护。StdLib与私有文件:标准库的基石
StdLib是标准库的实现,而StdLibPrivateInternalFiles是其内部使用的专有包,仅限于StdLib内部引用。UefiCpuPkg:CPU模块与库的UEFI兼容性
UefiCpuPkg确保CPU模块和库与UEFI规范保持一致,为不同处理器架构提供支持。SourceLevelDebugPkg:调试能力的提升
SourceLevelDebugPkg提供强大的调试工具,帮助开发者深入到源代码层面进行问题排查和优化。SignedCapsulePkg:安全升级与恢复的关键
SignedCapsulePkg提供了一套签名和校验方案,确保固件更新的安全性和可恢复性,支持UEFI环境下的安全升级与恢复。PcAtChipsetPkg:符合PcAt标准的接口实现
PcAtChipsetPkg为符合PcAt标准的芯片组提供接口和实现,确保兼容性和稳定性。FatPkg与FatBinPkg:FAT文件系统的支持
FatPkg和FatBinPkg为UEFI环境下的FAT文件系统提供支持,方便数据存储和管理。UEFI与硬件初始化
UEFI论坛的PI规范通过模块化方法支持芯片和硬件平台的初始化,涉及系统初始化、引导和引导前的特殊配置。BIOS领域采用UEFI后,其影响力显著,现已成为固件、操作系统和其他行业标准不可或缺的组件。在Intel架构的PC生态系统中,UEFI规范或其后续的PI规范成为硬件初始化的核心基础。
本文将探讨如何利用UEFI平台初始化(PI)规范来构建和配置芯片和硬件。我们会深入理解规范的构建模块,涉及平台启动流程、特殊模式和常见应用场景,还会关注处理器、内存和图形控制器等硬件的驱动程序。PI规范的普及得益于其二进制兼容性、源代码实现、开源工具支持以及广泛接受的测试标准。
PI规范的出现标志着BIOS角色的转变。它允许芯片供应商提供一次开发、多处使用的初始化代码,解决了过去不同公司基于芯片文档自行开发初始化代码的问题。同时,PI规范使得硬件和固件的部署更加无缝,促进了BIOS生态系统中各参与者角色的整合和责任划分,提高了可测试性和驱动程序的互操作性。
举例来说,PI规范支持像SMBus这样的系统管理总线,提供了标准化的API接口,使得开发者无需深入硬件细节即可使用。这不仅提高了效率,也确保了跨平台的兼容性。UEFI PI规范就像一个模块化菜单,允许开发者按需组合,提升硬件和固件的开发灵活性。
尽管UEFI PI提供了基础框架,但特定小型组件的开发仍需单独处理。总的来说,PI规范为构建高质量固件奠定了基础,使得BIOS工程师的工作更加系统化和高效。
UEFI开发环境搭建
UEFI开发环境搭建涉及软件安装、源码编译与UEFI固件运行。首先,需要安装Visual Studio ,并确保选择了合适的开发组件。接着,下载并解压IASL和NASM至根目录,注意修改edk2中的conf/tools_def.txt以适应不同路径。至此,构建EDK2的环境搭建完成。
接下来,从gitcode.com/tianocore/edk2下载源码,切换至稳定版本进行编译。过程中,可能会遇到edksetup.bat脚本报错问题,这是因为Base Tools未生成。需手动编译Base Tools,注意下载并放置brotli工具源码至BaseTools/Source/C/BrotliCompreaa/brotli目录下。再次执行rebuild操作,通常能解决报错问题。
对于新版本EDK2,build工具不再使用exe版本,而是Python版本。因此,需设置Python相关变量。完成后,构建UEFI固件(如选择OVMF)二进制,通常结果为成功。
最后,将OVMF.fd文件复制至QEMU的固件库中。在相应目录下,打开CMD命令行,使用指定命令启动虚拟机,即可进入UEFI模拟环境。至此,UEFI开发环境搭建完成。
UEFI开发探索-如使用最新的EDK2搭建编译环境
在探索UEFI开发过程中,作者注意到EDK2的发布方式发生了变化,不再提供定期打包的源代码。这影响了作者的开发流程,因为打包的源码通常包含整理好的API文档和预配置的环境。因此,作者决定直接从github的EDK2主线仓库下载并搭建最新的编译环境。
首先,需要将github上的EDK2、edk2-platforms、edk2-libc等关键项目导入到gitee仓库,并关注一些必要的子模块,如openssl、berkeley-softfloat-3等。确保安装好Visual Studio、Python、ASL和Nasm等编译工具后,通过Git Bash下载并克隆私有仓库中的源代码。
具体步骤包括:新建工作目录,克隆仓库,修改.edkmodules文件指向gitee仓库地址,然后更新submodules。编译环境搭建完成后,通过edksetup.bat命令编译BaseTools,接着使用mybuild.bat批处理文件保持目录结构清晰并编译UEFI程序。值得注意的是,新版本的EDK2(如年3月)移除了NTPkg,增加了位程序支持的EmulatorPkg,这使得调试位代码变得更加方便。
通过以上操作,开发者可以了解到如何使用最新的EDK2搭建和维护自己的编译环境,以便进行UEFI开发。