《UEFI内核导读》2023年11月更新。做知识的搬运工 固件C字营·出品 Cstyle·编著。 目录 序 4 第0篇SEC Core简介 5 第0.1篇Reset Vector 6 第0.2篇SecCore流程 11 第0.3篇汇编语言过程调用 15 第0.4篇UEFI ABI 18 第1篇PEI Core简介 21 第1.1篇PeiCore启动流程 22 第1.2篇PeiCore自举 26 第1.3篇PEI Image Service 26 第1.4篇PEI调度优先级 30 第1.5篇PEI Notify 31 第2篇Dxe Core简介 44 第2.1篇Event and Timer简介 45 第2.2篇Event and Timer原理 52 第2.3篇Driver实例及私有数据 55 第3篇BDS Core简介 57 第4篇Runtime Core简介 58 第5篇UEFI Drivr binding 58 第6篇PCI Driver Stack 61 第7篇USB Driver Stack 68 第8篇Graphics Driver Stack 75 第9篇Text C

目录 序 2 第1章：ACPI规范简介 3 第2章：名词术语（Term） 4 第3章：Hello World 5 第4章：方法（Method） 6 第5章：对象（Object） 7 第6章：对象类型及命名 8 第7章：特殊对象与类型 10 第8章：类型转换及规则 11 第9章：常用ASL算子（operator）简介 14 第10章：ACPI表 15 第11章：ACPI硬件 16 第12章：ACPI操作系统 17 第13章：Low Power S0 Idle简介 18 第14章：ACPI/ASL调试简介 19 目录 序 2 第1章：ACPI规范简介 3 第2章：名词术语（Term） 4 第3章：Hello World 5 第4章：方法（Method） 6 第5章：对象（Object） 7 第6章：对象类型及命名 8 第7章：特殊对象与类型 10 第8章：类型转换及规则 11 第9章：常用ASL算子（operator）简介 14 第10章：ACPI表 15 第11章：ACPI硬件 16 第12章：ACPI操作系统 17 第13章：Low Power S0 Idle简介 18 第14章：ACPI/ASL调试简介 19 第1章：ACPI规范简介 ACPI（Advanced Configuration and Power Interface）是由intel及微软等企业在1990年左右提出的PC电源管理接口规范。其目标是把操作系统和系统固件（UEFI/BIOS）隔离开来，使操作系统和硬件（固件）厂商可以在共同标准下相互解耦独立发展。ACPI最新的版本是6.4，下文内容都是基于6.4的版本进行说明。 ACPI规范包含了ACPI硬件、ACPI软件、ACPI表、设备管理、电源管理、热管理等内容。其中ASL（ACPI Source Language）语言是默认用来编写ACPI代码的“声明式编程语言”，AML（ACPI Machine Language）是ASL源码被编译器编译后被AML解释器解释执行的字节码。AML是所有ACPI兼容的操作系统必须支持的，但是ASL是非必须的，只要是能最终被转换成AML的其他的任何语言都可以用来编写ACPI代码。 ASL用来定义ACPI对象(object)和ACPI控制方法（Method），ASL支持预定义的内置算子和宏供程序（一般是BIOS工程师编写）或OS调用，如：数学运算、逻辑运算等。 ACPI规范定义了大量的与硬件和OS相关的内容，整个文档洋洋洒洒有数千页之多，阅读起来甚是难以理解。本文试图以BIOS工程师的视角来对其进行简单的梳理，参照一般的编程语言如“C语言“类似的讲解逻辑从“Hello World”开始，介绍如何使用ACPI/ASL编写自己的程序，如何编译、运行、调试代码。以及ACPI表、ACPI硬件、ACPI操作系统、系统睡眠唤醒流程等。

《UEFI内核导读》-样章2021/11/05更新 第23篇Secure Boot简介 133 第24篇Open source UEFI BIOS开发实战简介 139 第25篇 How to rotate Screen 143 第26篇Platform Environment Control Interface简介 146

随着国家十四五新战略规划的推出，众多国内企业都参与到国产芯片替代浪潮中来，可以预测未来越多的国产芯片会被设计、生产和使用在我们日常所使用的电子产品中，国产芯片拥有巨大的市场前景。 目前国产芯片采用的体系架构主要有X86、ARM、MIPS、RISC V、PowerPC、Alpha等。我们知道电子产品正常工作必须要有操作系统和各种应用软件，没有操作系统和应用软件的芯片就是一堆废铁，而大多数人并不知道的是没有系统固件来加载操作系统的电脑亦是一堆废铁， UEFI就是由UEFI行业协会提出和维护一种行业标准的系统固件，它支持目前市面上的大多数芯片体系结构和操作系统，随着标准的不断演进相信越来越多的体系结构的芯片和操作系统会被支持。 笔者从事BIOS开发已有十余年的时间，见证了Legacy BIOS辉煌与隐退，也有幸了参与了新世纪初系统固件从Legacy BIOS往UEFI BIOS的迁移的全过程。科技行业风起云涌新技术新架构日新月异，每每回望不禁感慨我辈可谓是“眼见着他起高楼，眼见着他宴宾客”的那一波BIOS人。曾经系统固件江湖还是Legacy BIOS的天下，BIOS人使用汇编语言编码、通过中断来与操作系统沟通。自UEFI框架被广泛使以来开我们的发环境从纯汇编变成了99%的C语言加1%的汇编语言的模式，开发效率大大的加强了。 虽然UEFI框架大大加快了开发效率，但是由于系统固件开发属于比较偏门和专业的领域，学习和入门门槛比较高，现有的BIOS工程师又分布在大大小小的各个公司内部缺乏有效沟通和交流，同时BIOS源码又属于敏感和机密数据受到各种NDA限制，市面上对UEFI框架介绍的资料少之又少，因此笔者从2000左右开始就陆续以Cstyle_0x007为ID在https://blog.csdn.net/CStyle_0x007发布一系列博文，现已有数十篇原创文章。刚开始的想法是把博文当作工作笔记方便自己随时查阅，后来慢慢发展成了与业内外感兴趣的朋友的沟通交流的平台。 随手写的博文难免有错误与纰漏为了避免误导大众，准备把博文重新整理在纠正谬误同时也会补充一些新的内容，尽量做到所写的每句话都是无误的，也欢迎有兴趣的朋友踊跃提出意见和建议。组建了微信公众号，目的在于方便有兴趣的朋友一起交流，名字初步定为“固件C字营”，其中“固件”泛指一切固化的软件，这里主要指UEFI BIOS系统固件，“C”泛指“China“，我们可以把这里当作大家沟通交流的营地，我们会不定时发布一些行业资讯、工作、学习心得，感兴趣扫描下面二维码就可以加入，也可以发邮件到CstyleFirmWareCamp@outlook.com投稿分享你的想法。 本文取名《UEFI内核的导读》这里的UEFI专指“UEFI BIOS”,全文专注于对UEFI内核的梳理与分享，同时兼顾对X86系统固件生态中常用的工程技术的介绍，主要包含以下内容：UEFI启动流程以及各个阶段主要完成的任务及参考的实现方式导读UEFI及PI规范中的常见Protocol的实现与使用技巧UEFI固件生态中常见外设、总线、行业标准的协议内容及使用方法 雄关漫道真如铁，而今迈步从头越，系统固件雄起之路道阻且长，相信我们的BIOS人一定可以为国产芯片的起飞助力、为系统固件团队的壮大贡献自己的一份微薄之力，为每一个不畏艰难、不惧寂寞坚守在工作岗位的BIOS人加油，好样的。