(请保留->发布地址： http://yiiyee.cn/blog/author/luobing/ )
本篇博客的关键字：Font。
今天准备把UEFI另外一种字体Font的方方面面研究一下，仍旧是以代码移植为主，间以解决自己提的几个问题。
1 Text模式和Graphics模式
实验之前，我想谈一下Text模式和Graphics模式。UEFI spec中，对于Text模式和Graphics模式谈的比较少。我一直很疑惑，spec中的Text模式和Graphics模式是不是我所理解的。
最早的Text模式为25行80列，屏幕上可以显示2000个字符。对应显示屏幕上的每个字符，在存储器中由连续的两个字节表示，一个字节保存ASCII码，另一个字节保存字符的属性。
对于所有的显示适配器，Text模式下显示字符的原理都是一样的，所不同的是各种适配器的视频显示存储器（就是显存）的起始地址不同：对MDA，起始地址为B000:0000；对CGA、EGA、VGA，起始地址为B8000:0000。 我们现在用的显示器都是VGA传承而来，因此Text模式起始地址为B800:0000。
不管是直接调用BIOS int 10h、DOS int 21h、或是使用C的库函数printf，最终都是向B800:0000处写数据。这是我理解的Text模式。
Graphics模式更为复杂，可以参考Vesa标准。图形模式的显存起始地址是A000:0000，在使用之前必须设置其显示模式。不同的显示模式对应不同的分辨率，不同的颜色数。
在之前的博客《Foxdisk11-无字库显示汉字2》中简单的描述图形模式的编程，我常用的是1024×768、256色的图形模式。
很明显，这种模式连显存位置都不同，操作方法也是完全不同。Text模式下显示中文，需要额外的支持。
很久以前有人做过汉卡（比如联想倪光南、方正王选和巨人史玉柱），可以从硬件层面上增加字符发生器，实现Text模式下显示中文。而有些软汉卡则是在Graphics模式下，实现虚拟的文本态，来进行中文输入的。
而在上一博客的实验中，UEFI shell应该是在Text模式下。程序在此状态下运行，却可以打印出中文字符。我很怀疑UEFI下的Text模式并不是早期所定义的Text模式，至少不是在B800段进行操作。
真相如何，只能等读通了UEFI的源码后再来看了。这个问题并不影响我后续的编程，放一放吧。
2 Print直接打印汉字
在上节博客的代码中，增加了一行测试代码：
Print((const CHAR16*)L” 您好UEFI SimpleFont,My name is 罗冰~Robin.\n”); 其运行效果如下：
看来Print是直接使用了SimpleFont来显示的。从目前的参考资料来看，仔细读读MdkModulePkg中关于显示的部分，能了解很多相关的细节知识。
我很想有一种调试的方法，可以跟踪执行，类似windbg一样，有源代码的话，可以定位到执行函数。这样就能很容易跟踪各个函数怎么运行的，调用了哪些函数。
3 Font格式
回到Font格式的研究吧。 Font格式比SimpleFont更为复杂，不再限制点阵大小，增加了边距和步长。
基于Font点阵构建的Font包，也比SimpleFont包更为复杂。它提供了索引的机制，由Font包头和点阵块列表组成。在我看来，实际上提供一种空间换时间的方式，以连续性存储的特性，加快了寻找速度。
Font点阵块(Glyph Block)列表由多个点阵块排列而成，每种点阵块都有不同含义。点阵列块的类型比较多，这里不一一列举了，可以参考UEFI spec page1810~page1819。
另外一个可以读读的代码是\MdeModulePkg\Universal\HiiDatabaseDxe\Font.c，其中函数FindGlyphBlock()展示了在Font包中如何定位对应的Unicode字符。
移植的例子仍旧来自《UEFI原理与编程》，p280和p281的两张图对理解程序很有帮助。
4 代码移植及编译运行
这次的移植稍微有点麻烦，大部分是因为我的编译环境和作者的编译环境不大一样。我的编译器要求所有的变量定义必须放在执行体前，应该是C89标准的原因，作者的代码无法编译。
另外，结构体的初始化也有问题，估计也与C89/C99有关。
我将FillGLYPH()、FillNarrowGLYPH()、FillWideGLYPH()以及CreateDMFontPkg()移植到Luo2.c中，同时将测试用的代码拷贝到main函数中。 发现有个外部变量extern CHAR16* FontName; 不知道藏在哪个文件中，怎么也找不到。将其改为局部变量，随便给了个值，编译通过。
文字很诡异的出现在了左上角，同时把后面的字符盖住了。这是以图形方式把字符串显示出来了，StringToImage的原理就是用Blt把字符串位图输出到屏幕上的。
这某种程度上证明了我的猜想，UEFI Shell的Text模式实际上是运行在某种Graphics模式下的，通过模拟的方式来运行shell，否则Blt是没法将位图输出的。至少UEFI Text模式不应该是传统认为的Text模式。
我想在UEFI Shell中使用Font的期望落空了，至少不是我想象中的模样。其实也对，Font字模大小比较自由，怎么能和Shell中的其他文字兼容呢？UEFI Shell中的文字显示，应该是调用SimpleFont字库的。
5 One more thing
看到UEFI Shell下显示的盘符，是黑底黄字的。我就琢磨，怎么才能实现这种效果？直接使用Print可以实现吗？
Legacy BIOS的处理比较简单，其核心原理是修改显存的属性字节。不管是BIOS中断还是DOS中断，最终都是这样处理的。
printf()也提供了对字体颜色和背景处理的方法，虽然语法比较诡异。
UEFI下的Print，和printf还是有些不同，用同样的方法去尝试，不成功。我也没有精力去追踪Print的实现。
最后发现ConOut提供了SetAttribute，可以用来修改文字的前景以及背景色（UEFI Spec 2.8 page449）。写了几句测试代码，效果如下：
百度云链接：https://pan.baidu.com/s/1gccSosw8_UAGTI5gZPnLCA
提取码：dx23
代码在 11 HiiShellPrint-Font 下。
3,360 total views, 1 views today