UEFI原理与编程[按需印刷]

2.2.2　配置EDK2开发环境 22
2.2.3　编译UEFI模拟器和UEFI工程 23
2.2.4　运行模拟器 24
2.3　OVMF的制作和使用 25
2.4　UEFI的启动 27
2.5　本章小结 28
第3章　UEFI工程模块文件 29
3.1　标准应用程序工程模块 30
3.1.1　入口函数 30
3.1.2　工程文件 31
3.1.3　编译和运行 37
3.1.4　标准应用程序的加载过程 37
3.2　其他类型工程模块 43
3.2.1　Shell应用程序工程模块 43
3.2.2　使用main函数的应用程序工程模块 46
3.2.3　库模块 47
3.2.4　UEFI驱动模块 49
3.2.5　模块工程文件小结 50
3.3　包及.dsc、.dec、.fdf文件 51
3.3.1　.dsc文件 51
3.3.2　.dec文件 56
3.4　调试UEFI 59
3.5　本章小结 61
第4章　UEFI中的Protocol 62
4.1　Protocol 在UEFI内核中的表示 64
4.2　如何使用Protocol服务 65
4.2.1　OpenProtocol服务 66
4.2.2　HandleProtocol服务 67
4.2.3　LocateProtocol服务 69
4.2.4　LocateHandleBuffer服务 69
4.2.5　其他一些使用Protocol的服务 71
4.2.6　CloseProtocol服务 72
4.3　Protocol服务示例 73
4.4　本章小结 75
第5章　UEFI的基础服务 76
5.1　系统表 76
5.1.1　系统表的构成 77
5.1.2　使用系统表 79
5.2　启动服务 82
5.2.1　启动服务的构成 82
5.2.2　启动服务的生存期 91
5.3　运行时服务 93
5.4　本章小结 102
第6章　事件 103
6.1　事件函数 104
6.1.1　等待事件的服务WaitForEvent 105
6.1.2　生成事件的服务CreateEvent 106
6.1.3　CreateEventEx服务 110
6.1.4　事件相关的其他函数 112
6.2　定时器事件 113
6.3　任务优先级 114
6.3.1　提升和恢复任务优先级 115
6.3.2　UEFI中的时钟中断 116
6.3.3　UEFI事件Notif?ication函数的派发 126
6.4　鼠标和键盘事件示例 127
6.5　本章小结 128
第7章　硬盘和文件系统 129
7.1　GPT硬盘 129
7.1.1　基于MBR分区的传统硬盘 129
7.1.2　GPT硬盘详解 130
7.2　设备路径 134
7.3　硬盘相关的Protocol 139
7.3.1　BlockIo解析 140
7.3.2　BlockIo2解析 142
7.3.3　DiskIo解析 146
7.3.4　DiskIo2解析 147
7.3.5　PassThrough解析 150
7.4　文件系统 152
7.5　文件操作 153
7.5.1　打开文件 154
7.5.2　读文件 156
7.5.3　写文件 159
7.5.4　关闭文件（句柄） 160
7.5.5　其他文件操作 160
7.5.6　异步文件操作 162
7.5.7　EFI_SHELL_PROTOCOL中的文件操作 166
7.6　本章小结 170
第8章　开发UEFI服务 171
8.1　Protocol服务接口设计 172
8.2　Protocol服务的实现 174
8.3　服务型驱动的框架 178
8.4　ffmpeg的移植与编译 179
8.4.1　libavcodec的建立和移植 181
8.4.2　其他库的建立与移植 182
8.4.3　在驱动型服务中使用StdLib 186
8.5　使用Protocol服务 188
8.6　本章小结 190
第9章　开发UEFI驱动 191
9.1　UEFI驱动模型 192
9.1.1　EFI Driver Binding Protocol的构成 192
9.1.2　EFI Component Name Protocol的作用和构成 196
9.2　编写设备驱动的步骤 197
9.3　PCI设备驱动基础 199
9.4　AC97控制器芯片的控制接口 202
9.5　AC97驱动 206
9.5.1　AC97驱动的驱动服务EFI_AUDIO_PROTOCOL 206
9.5.2　AC97驱动的框架部分 213
9.5.3　AC97驱动实验 220
9.6　本章小结 221
第10章　用C++开发UEFI应用 222
10.1　从编译器角度看C与C++的差异 222
10.2　在EDK2中支持C++ 224
10.2.1　使EDK2支持C++基本特性 224
10.2.2　在Windows系统下的程序启动过程 226
10.2.3　在Windows系统下支持全局构造和析构 229
10.2.4　在Linux系统下的程序启动过程 231
10.2.5　在Linux系统下支持全局构造和析构 240
10.2.6　支持new和delete 242
10.2.7　支持STL 243
10.3　GcppPkg概览 243
10.4　测试GcppPkg 246
10.5　本章小结 248
第11章　GUI基础 249
11.1　字符串 249
11.1.1　字符串函数 249
11.1.2　字符串资源 251
11.1.3　管理字符串资源 255
11.2　管理语言 260
11.3　包列表 262
11.4　图形界面显示 263
11.4.1　显示模式 264
11.4.2　Block Transfer（Blt）传输图像 267
11.4.3　在图形界面下显示字符串 269
11.5　用SimpleFont显示中文 272
11.5.1　 SimpleFont 格式 273
11.5.2　如何生成字体文件 275
11.5.3　如何注册字体文件 276
11.6　开发SimpleFont字库程序 277
11.7　字体Font 278
11.7.1　Font的格式 279
11.7.2　字体包的格式 279
11.7.3　为什么Font性能高于SimpleFont 281
11.8　本章小结 284
第12章　GUI应用程序 285
12.1　UEFI事件处理 285
12.1.1　键盘事件 285
12.1.2　鼠标事件 292
12.1.3　定时器事件 293
12.1.4　UI事件服务类 294
12.2　事件处理框架 297
12.3　鼠标与控件的绘制 302
12.3.1　鼠标的绘制 303
12.3.2　控件的绘制 305
12.4　控件系统包GUIPkg 306
12.5　简单视频播放器的实现 309
12.6　本章小结 315
第13章　深入了解多任务 317
13.1　多处理器服务 317
13.1.1　EFI_MP_SERVICES_PROTOCOL功能及用法 317
13.1.2　启动AP的过程 324
13.2　内联汇编基础和寄存器上下文的保存与恢复 333
13.2.1　内联汇编基础 333
13.2.2　寄存器上下文的保存与恢复 335
13.3　多线程 336
13.3.1　生成线程 337
13.3.2　调度线程 340
13.3.3　等待线程结束 341
13.3.4　SimpleThread服务 341
13.4　本章小结 345
第14章　网络应用开发 346
14.1　在UEFI中使用网络 348
14.2　使用EFI_TCP4_PROTOCOL 350
14.2.1　生成Socket对象 352
14.2.2　连接 356
14.2.3　传输数据 358
14.2.4　关闭Socket 361
14.2.5　测试Socket 362
14.3　本章小结 363
第15章　使用C标准库 364
15.1　为什么使用C标准库函数 364
15.2　实现简单的Std函数 365
15.2.1　简单标准库函数包sstdPkg 366
15.2.2　使用sstdPkg 368
15.3　使用EDK2的StdLib 369
15.3.1　main函数工程 369
15.3.2　非main函数工程 374
15.4　本章小结 376
第16章　Shell及常用Shell命令 377
16.1　Shell的编译与执行 377
16.2　Shell服务 379
16.3　Shell脚本 385
16.3.1　Shell脚本语法简介 385
16.3.2　自动运行指定应用程序 388
16.4　Shell内置命令 388
16.4.1　调试设备的相关命令 388
16.4.2　驱动相关命令 390
16.4.3　网络相关命令 392
16.5　本章小结 394
附录A　UEFI常用术语及简略语 395
附录B　RFC 4646常用语言列表 397
附录C　状态值 398
附录D　参考资料 400

.　　第6章介绍了事件及异步操作方式。除了介绍事件的使用方法，本章还介绍了事件及异步操作在UEFI内核的实现机制。最后本章以具体实例介绍了如何使用键盘、鼠标和定时器事件。
　　第7章介绍了GPT硬盘以及文件系统和文件的操作方法。相比BIOS，UEFI的一个重大进步就是开始支持文件系统，FAT32文件系统是UEFI内建文件系统。本章重点讲述FAT32文件系统之上的文件操作。
　　第8章以视频解码服务为例介绍如何利用Protocol提供服务。服务型Protocol在UEFI中占有重要地位，服务型Protocol的开发是UEFI开发的一项基本功，一定要熟练掌握。
　　第9章介绍驱动开发模型，并以AC97驱动为例介绍开发设备驱动的具体步骤。
　　第10章介绍如何支持C++语言特性。UEFI内核是EDK2采用C语言实现的，UEFI提供的服务也是以C语言形式提供的，因而C天然适用于UEFI开发，但C++会使得开发更有效率。本章首先讲述了如何使用C++基础语法开发UEFI应用，然后讲述如何支持全局构造函数、析构函数，支持new、delete等操作符，支持标准模板库等高级特性。
　　第11章介绍开发GUI的基础知识，包括在UEFI中如何使用字符串资源、字体和图像。通过使用字符串资源，可以实现字符串的本地化。本地化后，字符串的显示需要字体的支持，EDK2默认支持英文和法文字符的显示，要显示其他语言的字符串还需要开发者自行开发相应字符的字体。
　　第12章以视频播放器为例介绍GUI开发。目前还没有成熟的GUI库可以用于UEFI开发。本章从零开始利用第11章介绍的基础知识开发GUI系统，主要分两大部分：GUI事件的派遣和响应；GUI控件的绘制。
　　第13章介绍多任务的开发。本章分为两大块：多核和多线程。首先主要介绍MPP（MP Services Protocol），MPP用于管理多核，本节重点讲述了MPP如何在其他CPU核心上执行任务。UEFI没有提供对多线程的支持，对此我们讲述了如何使用LongJmp技术实现简单的多线程。
　　第14章介绍如何开发网络应用。本章首先简单介绍了UEFI提供的网络协议栈，然后讲述了使用TCP协议开发网络应用的基本框架。
　　第15章介绍如何使用C标准库中的函数。
　　第16章介绍应用程序中的Shell服务、Shell脚本的语法以及常用Shell命令。
　　资源和勘误
　　由于笔者水平与时间有限，书中可能出现一些错误或不准确的地方，恳请读者批评、斧正。如果您对本书有任何的意见和指正，请发邮件至djx.zhenghua@gmail.com。本书附带的源代码，可以从如下网址获取：https://uefi-programming-guider.googlecode.com/svn/trunk/，或者从华章网站（www.hzbook.com）下载。
　　致谢
　　感谢华章公司的高婧雅与杨福川付出的巨大努力，高编辑耐心、细致地反复审阅书稿，使得本书从粗疏渐渐变得精准。
　　感谢宋风龙在本书写作过程中给予的技术支持。
　　本书最早起始于我在博客园发表的几篇博客，感谢博客园的众多网友的支持和意见，你们的建议让我受益颇深。
　　也要感谢工作在CryptoMill的同事。
　　特别鸣谢
　　最后要特别感谢我的妻子张一茁女士。从初稿到定稿近一年的时间里，我将大部分的节假日和周末用在了这本书上，这本书的完成，离不开妻子的付出和支持。
　　
　　戴正华