作者：罗冰(Robin)

请保留-> 【原文： http://yiiyee.cn/blog/author/luobing/】

最近在写UEFI博客的时候，遇到些阻碍。我想移植一款开源的GUI到UEFI下，目前还没有找到。不过，博客开天窗这么久，总是不像话，所以回来继续写Foxdisk的博客了。

Foxdisk的博客更新较慢，主要是觉得这些都是Legacy BIOS下的东西，可能想了解的人不多，我也是随性而写，并不制定计划。

使用Foxdisk3的代码，很难演示如何进行图形编程。因此，我还是使用平常调试用的程序框架来说明。所有的代码，都是在DOS下实验通过，然后再移植到Foxdisk3的代码中去的。

特别说明，Foxdisk3只针对Legacy BIOS，所有访问硬盘、图形显示、键盘访问以及时钟中断的构建，都是在Legacy BIOS的架构下进行的。如想了解UEFI BIOS下如何编写类似代码，请移步我的另一博客-《UFEI开发探索系列》

1 编译和运行环境

我以前都是在虚拟机下调试，使用的是VirtualPC2.5以及Bochs，偶尔也用过Virtual BOX和Vmware构建。每种环境都各有优缺点，比如Bochs的调试环境非常完备，不过显示的时候颜色有时候会很奇怪。

如果只是演示图形编程的话，我觉得DosBox比较好：启动快、DOS环境模拟得很好。我使用的是DosBox v0.74-2，到网上去找即可，免费的。

继续阅读“Foxdisk12 – 图形显示1”

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年初的时候，不少客户都在问，国产的电脑上是不是能用隔离方案？

工程师做了一番调查，大部分客户用的都是龙芯的电脑(3A3000)。硬件上来说，主要是看PCI/PCIE的支持情况；软件上，BIOS需要支持我们的Option ROM，操作系统上的应用程序也得重写。

总的来说，工作量不算大，也不算小，由此开始了我们几个月的产品适配过程。

继续阅读“UEFI开发探索44 – 龙芯下的UEFI App和Option ROM”

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嗯，最近把博客移动到了CSDN上了，主要是那边比较方便查看博客：十几篇文章的标题可以在一个页面上显示。

我们的博客网站就没那么方便啦，还是比较适合个人浏览。我们俩也没那么多时间去调整，就这么继续写下去吧。

预计中的50篇，马上就要接近尾声了。我正在搜肠刮肚地寻找课题，可是感觉每个课题都特别大，比如写个uefi下的磁盘管理工具、写个类似grub的多引导工具、移植个GUI库过来等等。

都很有趣，也都很…费时间。

中年程序员大叔的时间可是很宝贵的，能压缩的时间只剩下睡觉了。再这么下去，仿佛去世多年的爷爷在河的那边正向我招手呢，模模糊糊的能看见…

总之，有兴趣的话，可以去CSDN上关注下：

https://me.csdn.net/luobing4365

当然，这里一直都会是我的主战场，不定期地更新自己的技术点滴或者感想。

最后，上一张老家的风景图。国庆的时候带娃去明月山了，温泉泡得很舒服，爬山很好玩。明月山和羊狮慕的栈道，挂在山腰，走完要两个多小时，非常有意思。

当然，不愧是AAAAA级景区，价格也不便宜，虽然大部分都是老哥付的钱^^

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今天来探索上次提出的第三个问题：如何产生Protocol？

在常看的书《UEFI原理与编程》中，实际上已经介绍了如何开发UEFI服务了。他以视频解码为例，提供了一个完整的解码库。

目前对视频解码没有什么兴趣，因此，这篇内容对我来说，多余的枝节太多了。我准备构建一个比较简单的框架型代码，可以用来在屏幕上画几何图形，以熟悉如何开发Protocol。

1 UEFI Driver

相比于Windows driver，UEFI driver简单很多，大致可以分为两类：符合UEFI驱动模型的驱动和不遵循UEFI驱动模型的驱动，如图：

继续阅读“UEFI开发探索43 – Protocol的使用2”

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虽然一直使用各种Protocol来实现需要的程序功能，但对其背后的原理、实现方法，一直都比较模糊。我奉行的是“先用再说”的实用主义，正好周末有点闲暇，探究一下对Protocol理解模糊的地方。

如图为Protocol的结构图，摘自于UEFI Spec 2.8 page 45。

我想弄清楚的问题如下：

1) 如何使用Protocol服务？
2) Protocol这种机制在UEFI中是如何实现的？
3) 如何实现一个Protocol？

继续阅读“UEFI开发探索42 – Protocol的使用1”

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作为一个底层的支持系统，UEFI没有支持中断。如果想支持异步操作，只能通过事件(Event)来实现。

在开发Foxdisk的过程中，也遇到需要同时处理的事件。比如提示用户输入的闪烁光标、自动显示的系统时间等，我是采用了时钟中断(int 1Ch)的方式来实现的，是段很有意思的程序。

不过，我只是简单地将需要的功能堆砌在int 1Ch中实现，并没有完整地实现多任务间的互斥，是一种“伪多任务”的实现。那么，UEFI中是怎么来支持多个任务同时执行呢？

1 支持的服务函数

图1为相关的服务函数，总共10个：

继续阅读“UEFI开发探索41 – Event、Timer和任务优先级”

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前段时间在Linux下开发UEFI程序，发现以前写的AppPkg的32位程序没法编译，无法在模拟环境下测试执行程序。

我当时就想脱离AppPkg，自己构建Package。当然，StdLib的库不能使用了，也不能以main()函数为入口。我觉得这都不是什么大事，毕竟平常构建的Option ROM代码也不能使用这些。

说干就干，顺便把各种类型文件的知识点过一遍。

1 编译框架

EDKII的编译系统是基于Python和C的代码构建的，可以跨平台编译。也可运行在不同的CPU架构上，比如X86和ARM，最近我们在做针对龙芯MIPS的软件，乐见UEFI发展版图的扩大。

继续阅读“UEFI开发探索40 – 构建自己的Package”

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准确地说，应该是在Ubuntu 16.04下，使用Qemu模拟UEFI启动环境，同时配合Intel UDK Debugger tool和gdb建立的X64调试环境。

使用的是Qemu和OvmfPkg，类似于之前使用windbg在Windows下搭建调试环境，这次换为在Linux下搭建了。正是上一篇博客留下的题目。

1 参考资料

如何在Linux下搭建调试环境，网上的资料不多，特别是如何让gdb挂上UEFI启动环境，我摸索了几天。

可供参考的资料有《UDK_Debugger_Tool_User_Manual_V1.11.pdf》，在网站https://firmware.intel.com/develop/intel-uefi-tools-and-utilities/intel-uefi-development-kit-debugger-tool上下载，其中第六章开始介绍如何在Linux下搭建调试环境。

以及开源项目Slim Bootloader: https://slimbootloader.github.io/index.html。它在调试的时候使用了UDK Debugger Tool，搭建调试环境的方法可用来类比。

继续阅读“UEFI开发探索39 – Ubuntu 16.04下用gdb建立UEFI调试环境”

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上一篇博客中，在编译AppPkg的时候，遇到了问题，编译的时候出错。错误的提示在上一篇博客中贴出来了，这里不再贴出。针对此问题，我查找了一些资料，做了若干实验，姑且以杂谈的形式记录下来。

1 EADK

为了方便使用标准的C库，EDKII中提供了开发包：EDK II Application Development Kit，简称为EADK。它最早脱胎于EFI_ToolKit，是Intel推广EFI的范例程序包。

随着UEFI的法发展，原来的架构无法统一，EFI_ToolKit的代码被分别整合到各个Package中了。其中的python和Application Development Kit就由EADK接替，并维护着。不过，从github上的日期来看，最后维护的时间也是2015了，是不是后面放弃了？

不管如何，它能很方便的用来构建Uefi程序，也能直接使用熟悉的C库函数，之前博客中的大量代码都使用了它。 它包含了三个Package：

继续阅读“UEFI开发探索38 – Ubuntu下编译AppPkg杂谈”

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Windows下搭建环境、编译、运行等一系列工作，都已经比较熟练了。不过，鉴于Intel提供的调试工具（之前博客中讲述过）Linux版本的都比windows新:

我觉得还是有必要在Linux下把开发环境建立起来。何况，我平常用来开发UEFI的Windows虚拟机实在太大了，动辄50G，装完必要软件后，只剩下10多个G。

继续阅读“UEFI开发探索37 – Linux下环境搭建”

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最近正在尝试在Unbutu16上搭建开发和调试环境，其中过程一言难尽，到现在也没完成到符合我要求的程度。

正是因为遇到障碍，我今天早上回到Win10+UDK2018的环境下，想重新编译下AppPkg，没想到遇到问题了，怎么编译都不通过。明明之前是没有问题的啊，看第26篇博客，当时我还非常雀跃于第一次编译通过。

我一直都在使用AppPkg编译我自己的UEFI app，肯定是哪里的配置被我自己修改，忘记了。一番折腾后，终于搞清楚了。

基于上面的事故，我觉得有必要专门做一个问题辑录的博客，把自己遇到的一些比较奇怪的问题以及解决方法记录下来。

这篇博客用来占坑，遇到问题就到这里记录，估计会很长……

继续阅读“UEFI开发探索Q&A – 问题辑录（持续更新）”

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Option ROM的开发不是一门显学，相关的资料也少得可怜。如果是在ODM厂商工作，或者做BIOS相关的工作，可以接触到很多相关的材料。不过，对我这种必须开发Option ROM，公司又不是相关行业的，非常少见。这也导致在开发Legacy BIOS的Oprom时，只能一点点摸索，遇到的问题如山之多。

UEFI下开发Option ROM相对好多了，一方面资料比较全面，EDK的文档组织还是比较明晰的；另一方面，它也提供了标准的工具，非常便利。我自己的测试卡是PCIE接口的，接下来讨论的Option ROM是针对PCI扩展ROM的（ISA ROM在UEFI spec中好像不支持了）。

UEFI的Option ROM结构与之前介绍的Legacy BIOS Oprom类似：

继续阅读“UEFI开发探索36 – UEFI Option ROM”

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在Legacy BIOS的Option ROM开发过程中，除了需要注意代码结构外，代码生成文件的大小也得小心，BIOS文件预留的空间不多。我一般将生成文件控制在12K左右。

当然，在后期的产品开发中，我们开始与联想和方正合作，Option ROM文件是请BIOS工程师编译进BIOS的，上述的限制就不需要那么严格了。

1 校验和的问题

Option ROM文件，要求字节校验和必须为0。而在隔离卡销售过程中发现，有些BIOS要求字校验和为0。

所谓字节校验和，也即把文件的内容一个字节一个字节加起来，其和为0；而字校验和则是按字为单位加起来，其和为0。

这种工具没有现成的，必须自己编写。

问题来了，怎么保证一个文件同时满足字节校验和以及字校验和为零？

继续阅读“UEFI开发探索35 – Option ROM前传2”

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下面开始进入系列博客的主线-Option ROM的开发。

我预备用3篇将这个问题说清楚。包括Legacy BIOS下的Oprom，以及如何搭建UEFI下Oprom，包含为了开发Oprom我所自制的几个工具。

我曾经有很长一段时间与Legacy BIOS的Option ROM打交道，在没有示例程序、没有人指点的情况下，苦苦探索，痛苦而又充实。

一切都从这个文档开始：

继续阅读“UEFI开发探索34 – Option ROM前传1”

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UEFI系列博客的第20篇中，曾经尝试过构建串口通信的代码。发送串口数据在当时已经实现了，可是没有找到如何判断是否有可读的数据，读取串口没有成功。偶尔能读到串口数据，只能证明读函数起作用了。

在多年的开发经历中，我曾经开发过各种MCU的串口代码，也在DOS和Legacy BIOS下开发过。读取串口，基本都是使用中断（或者配合DMA）方式。Windows下的串口，虽然表面是Windows的消息机制，驱动层还是使用了中断。

开发过一款串口通信的隔离卡，我构建了Legacy BIOS下的底层串口和单片机的串口程序：

虽然寄存器众多，不过核心思想还是不变：设置串口参数，设定中断处理程序，然后建立读写的函数。

可是，UEFI下只提供了Event的方式，而SerialIO Protocol中并没有对应的事件函数(类似键盘的WaitForKey)。该怎么解决这个问题？

继续阅读“UEFI开发探索33 – 再谈串口通信”

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