EDK2编译环境搭建、编译、在模拟器运行、在笔记本运行

自己对写操作系统这个事情比较感兴趣，但是这条路太漫长，只能慢慢来，原来是基于传统的汇编+C语言编写，现在UEFI基本很普及了，因为想着使用国外的操作系统始终存在安全隐患，所以想好好学习一把，由于是初学者，有很多不对的地方，请看到这篇博客的大侠们指出不足之处。

1、操作系统Ubuntu20.10装在VMWARE 14pro下的版本：14.1.3 build-9474260，，注：我未修改/etc/apt/sources.list文件，直接使用的国外下载源，感觉速度也还可以，我切换到阿里源，进行安装软件的时候，发现会存在各种依赖软件版本不配套问题，所以未修改此文件（估计是修改的源不正确导致吧），这是虚拟机的版本和Ubuntu虚拟机内存配置，自己的电脑比较老【捂脸】。

2、edk代码：基于edk2-stable202105稳定tag点创建的（建议在开发的时候基线选择官方比较稳定的版本。）：edk22: 类操作系统源码，当前实现FAT32，NTFS根目录读取，文件读取，不能创建文件，目录，可用于两台电脑进行TCP通信，实现了PING命令，可显示中文、英文、BMP图片读取并显示、图片缩放，对鼠标点击事件支持、对键盘输入的响应、可支持(shutdown、ping、ls)命令行的edk2-stable202105-base分支，git地址：https://gitee.com/dream-os/edk22/tree/edk2-stable202105-base/，另外，需要注意edk和工具的版本关系，如果版本不配套，会在编译的时候存在函数的符号找不到问题；

3、edk2\BaseTools\Source\C\BrotliCompress这个工具是需要拷贝的可以从这边下载，https://gitee.com/dream-os/brotli11?_sasdk=fE%3D%3DECCD；这里边实际上给出了EDK2工具下载的地址和git的合入hash值

其他工具也是类似这样下载，不过由于有些外网的源码下载很慢，好些前辈直接fork到gitee了，对于这种工具性的代码，我认为只要不影响编译，感觉问题就不大。

4、相关编译器以及依赖的库安装：

sudo apt install nasm
sudo apt install iasl

sudo apt install uuid-dev
sudo apt install build-essential
sudo apt install make
sudo apt install git
sudo apt-get install build-essential uuid-dev iasl git gcc-5 nasm make

apt-get install python

apt-get install python-distutils

apt-get install gcc-5 g++-5

装依赖的库的时候，一般是编译不通过会报缺头文件、等等，一般是百度下，再安装库、再编译。

5、接下来是编译，说句题外话，我们编译生成的efi或者其他文件一般在Build目录：比如IA32、X86格式的目录，如下图中蓝色字体所示，rm -rf Build/*这个命令是把原来我编译的生成文件全删除，准备重新编译：

另外（下图这个命令是编译32位efi文件的，这是全量编译，会把所有efi编译出来，（注：32位的efi文件在64位的环境运行会报错的，运行不了），这个命令大概编译几分钟左右吧，具体示自己电脑的硬件而定：

如果需要单独编译某个*.inf文件目录命令如下：

EmulatorPkg/build.sh -a X64 -m MdeModulePkg/Application/A/A.inf

如果实在不知道build.sh命令如何使用，可以直接:EmulatorPkg/build.sh --help，这样更加方便学习命令的其他参数：

附：这是编译的日志（有点多，这边上传不方便，我另外找个地方），另外注意下：编译的时候，有些编译错误不影响efi文件的运行，一般编译完成显示成这个样子表示没啥问题：

6、编译完成后，我们在模拟器里边运行下，就是在编译的命令后边+空格+run：

注意在这个起动画面的时候，是可以按回车的，可以多按几次，直到出现Shell>，表示可以键盘输入，并执行efi文件：

在模拟器运行的命令，这边需要输完整的文件名称，UiApp.efi是一个edk2自带的app，在这个目录（这是在Windows下拷贝的，Linux下使用注意下斜杠的方向）：edk22\MdeModulePkg\Application\UiApp\：

运行的结果如下，UiApp自带的运行不是这样的，我把这个代码修改了下，参考的UEFI开发探索04 – 与键盘的互动_luobing4365的博客-CSDN博客和爱影博客 - UEFI开发学习3 -高级GUI编程：

当前在模拟器里边已经运行OK了。

7、刚才我们在模拟器里运行是OK的，但是自己的笔记本是64位的，需要编译一个64位的版本（这里有一点需要注意，有时候32位的编译没有问题，但是64位编译会有问题，反之亦然，只能是碰到问题并解决）：

编译完成后大概显示如下图所示：

实际上，这一轮编译下来，会生成很多的efi文件，我们需要把编译生成的efi文件拷贝到U盘，其实我是把X64 这个目录拷贝到U盘了，这里还有需要注意的一点，普通我们的U盘比较大，可以多分成几个分区，有些格式化成NTFS或其他格式的、但装EFI文件的目录要是FAT32格式才行，下图中我自己的U盘实际上是蓝色部分，把U盘分成了三个区，其中OS是用于我启EFI文件的分区（必须要FAT32），其他两个是存放文件或者我写的操作系统进行文件系统测试的分区：

这是编译出来生成64位所有 efi文件及所在目录：

8、接下来，我们需要在自己的笔记本上也运行下，首先，我们需要下载一个efi shell这个网址：EFI SHELL x64|win7 EFI启动文件(EFI SHELL)下载64位 - 欧普软件下载，下载下来解压后这个文件对我们有用（实际上，我们编译出来的efi也是可以的，由于我们可以自己编译出来Shell.efi，其实还可以修改代码，添加打印信息，我这样做过，很有意思，可以看到被加载的efi文件是如何一步一步被执行的，但是EDK太底层的驱动不太好看到（实际上想看到也有一定的办法，就是把EDK的代码原有代码复制一份，然后自己写接口调用，这样也可以添加打印信息:DreamOS/edk22,这是基于EDK2代码中ICMP实现的PING，把所有ICMP相关的实现复制到一个文件了，把结构体、函数名都在后边加了个2也区分，这样可以添加打印信息，最底层的不太容易看得见，也可能是我方法不对））：

9、在U盘（U盘需要是FAT32格式的）的根目录下新建EFI\Boot目录，把第8步下载解压的上图红色方框中Shell.efi复制到此目录，并改名为bootx64.efi，目录结构如下，注意名称和目录结构尽量保持一致：

接下来把第七步编译的64位的efi复制到U盘，这个基本没有目录限制，我直接把X64放在U盘根目录了，目录如下图所示，这个目录内容大概需要记住，因为重启电脑通过U盘起后到UEFI Shell后，需要找到 efi文件后执行：

10、在BIOS里实际上需要设置下U盘起动和安全选项，请参考：惠普电脑怎么进入bios设置启动项和

https://jingyan.baidu.com/article/f79b7cb37bff229145023e48.html；

自己电脑配置显示：

11、起动后，需要按F12，有的说需要按F10（我有点怀疑不同品牌的电脑可能不太一样，我的电脑是HP的），然后选择从U盘起动系统，会进入下边这个页面：

这里边fs0，fs1其实是不同分区目录，是U盘的分区目录映向射，我自己的U盘，原来做的启动盘实际上有两个分区的到这一步，表示执行U盘的Shell.efi没有问题了。

12、然后开始找我们写的代码并编译成64位的UiApp.efi文件，然后在fs1:\X64找到了，注意切换前面这个fs1或fs0命令行是fs0:回车（0后边有个冒号）：

上图中敲完UiApp.efi后回车，就会运行成下图效果：

这是找到bootx64.efi文件，带我们进入UEFI Shell的兄弟：

到此为止，基本上把UEFI的edk2代码从环境搭建、32位和64位代码编译、在模拟器运行、在PC机上运行基本上过了一遍，可能还有很多有问题的地方，希望对一些感兴趣的帅锅美女有一些帮助。另外，在此感谢一些前辈的各种帮助，如：QQ、微信等等。

题外话：去年EDK2代码使用的tag版本是edk2-stable202105，今年因为其他原因需要使用edk2-stable202205，测试编译的时候，发现就brotli代码的git hash值发生了变化，其他可以使用原来的。

顺带说下，在Ubuntu下开发，我使用的IDE是SourceInsight3.5（使用SourceInsight需要先安装wine）很老的版本了，看代码非常方便。

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