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BMP是微软推荐和支持的标准图像文件格式，图像数据不经过压缩直接存盘，直译过来是位图（bitmap）。
最早的时候，Windows自带的画图程序只支持bmp格式，现在缺省支持PNG了。
这种格式比较简单，数据结构也非常容易看懂。我在开发隔离卡、Option ROM以及嵌入式产品时，如果需要用到图像，只要空间允许，都是用BMP格式。代码简单，很多时候几行循环代码就搞定。
在Foxdisk的博客中，还没来得及对图像格式进行介绍。那款软件中主要使用了BMP和PCX两种图像格式。
我预备用几篇博客，把常用的图像格式在UEFI Shell下如何显示介绍一下。为了方便，没有使用main函数作为入口，而是使用了ShellAppMian。理由比较简单，main函数入口参数不是Unicode的，需要进行转换；另外，我也想尽可能使用UEFI提供的函数来进行处理，尽量少用标准C的库函数。
先从BMP开始。
1 BMP格式介绍
如图，我将\MdePkg\Include\IndustryStandard\Bmp.h中的BMP数据结构截图下来了。一般习惯都是将其数据结构分为两个，UEFI中直接用一个BMP_IMAGE_HEADER表示了。这使得对结构体的有些字段，在理解上有些奇怪。不过问题不大，我把每个字段的含义都标示出来了。
简单解释一下，BMP_COLOR_MAP是调色板结构体。这是对那些需要调色板的位图文件而言，24位和32位（UEFI的bmp函数没有支持32位）是不需要调色板的。
调色板结构体个数等于使用的颜色数，即是多少色图就有多少个，4位图16色，就有16个BMP_COLOR_MAP。我常用的有256色位图，也是采用这种索引的方式。总共有256个调色板，分别用0x00~0xff指向。
对256色的显示模式，显卡是直接用一个字节来表示颜色的，也即直接将索引值填入就可以了。比如Legacy BIOS下的0x103模式，就是800×600，256色的，采用的就是这种两级显示的方法。
补充一句，在UEFI下，这些细节都不用在意，只管按照Blt()给定的方式去处理就行了。相比于Vesa标准，UEFI已经封装了很多细节。
2 编程
只要了解了BMP的格式，结合UEFI下图形显示的原理，就可以将图像显示在屏幕上了。
有很多种方法，比如使用bltBuffer的方式，将图片内容读取到blt所规定的矩形区域，直接写屏；或者将图像数据读取到内存，调用画点函数。
我准备把两种方式都实现。当然，也有其他的实现方法，可以根据程序的要求灵活选择。
第一种方式可以参照\MdeModulePkg\Library\DxeCapsuleLibFmp\DxeCapsuleLib.c中的ConvertBmpToGopBlt()。这个函数将*.bmp图像转换到GOP blt缓冲区中，允许用户调用blt将其显示出来。
代码大概120多行，也不复杂。主体逻辑就是将传入的图像（已经拷贝到内存中了），根据bmp结构的信息，转换到GOP blt 缓冲区中。
今天中午花了十几分钟就写完了代码，运行的时候出错。又花了一个下午调试，才发现我准备的图像，不知道怎么回事，在末尾加了两个字节的0x00，无法通过函数内部的检测。
不过还是比Legacy BIOS下的开发容易些，内存申请也终于可以以“兆”为单位了，以前都是省着用，大多是几百字节。
在TianoCore模拟环境中，运行luo2.efi luobing.bmp，运行效果如下：
需要注意的是，ConvertBmpToGopBlt()内部的GOP Blt缓冲区申请的内存，必须由调用者释放，否则会导致内存泄漏。
我之所以用这个函数，是因为它内部支持了4色、16色、256色和24位真彩色，省得我自己去写了。
第二种方法则使用之前写好的putPixel()函数，显示图像。我不想去申请内存，所以直接用一个大循环，读一个，写一个。估计显示会比较慢，那也蛮有意思的。
补充一下，对BMP的格式还有两点需要注意。一是数据区开始的像素其实是图像左下角的像素，按照行扫描的方式依次存储的；二是要求每一扫描行的字节数据必须能被4整除，也就是dword对齐（dword是一种数据类型，长度为4个字节）。如果图像的一行字节数不能被4整除，就需要在每行的末尾补齐0以达到规定。
我使用的图像是1024×768的，每行为1024像素，能够整除4。所以在程序中为了简便，没有去处理4字节对齐的问题，应用产品中需要注意。
另外，24位真彩色的BMP图，数据部分是按照3字节为一个像素存储的，依次为Blue、Green、Red。
为了演示画点显示bmp有多慢，我用gif保存了过程。如下：
对比一下显示速度就知道了，如果是很小的图片，使用画像素点的方式画图还无所谓；图片大一点的话，还是使用Gop Blt缓冲区的方式较好。
256色的图形显示的原理类似，只是用调色板替代了直接写颜色。提供的代码中已经有相关的示例，带有putBMP256字样的都是为此编写的。
3 One More Thing
这里推测一下第一种方式为什么能这么快。（也即先将图像拷贝到Gop Blt缓冲区后，blt采用EfiBltBufferToVideo的方式输出显示）
图像显示的时候，有所谓位面(Windows Granularity，似乎翻译成窗口粒度更好，这里采用了清华出版的《80×86汇编语言程序设计》中的说法)的概念。参照VESA BIOS EXTENSION Core Functions Standard Version 3.0 page 13，对此有说明。
视频RAM由多个位面组成，每个位面一般为64K。比如256K的视频RAM，必须通过0xA0000-0xAFFFF处的64K字节的窗口，将数据输出显示。
这64K窗口可以通过换页的方式，来对应不同的位面。实际上，BIOS也提供了相应的中断，来实现换页。
换页是很慢的，比内存拷贝慢太多了，在同一窗口的时候，是不需要换页的。
回到问题。putpixel()函数是使用Blt()编写，参数为EfiBltVideoFIll，以及画点位置及颜色。在Blt()中，我没找到如何避免换页的方法。
也就是说，每次调用putpexel()，都会换页。而采用GOP blt 缓冲区的方法，只进行必要的换页。
这就是为何采用第二种方法，会慢成这个样子。在Foxidsk中的putpixel()，是用Legacy BIOS中断来运行的，对换页进行了额外处理，如果不需要的话，不会换页，因此速度还是很快。
UEFI下也许也能实现，只是我还没找到罢了。
百度云链接：https://pan.baidu.com/s/1gccSosw8_UAGTI5gZPnLCA
提取码：dx23
文件在 16 Display BMP 下。
/luobing.bmp: 实验用的图片
/ConvertBMPtoGopBlt: 第一种方式显示24位BMP图
/Putpixel-Demo:第二种方式显示24位BMP图
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