UEFI在高通平台实现

UEFI(Unified extensible firmware interface)统一的可扩展固件接口，是一种详细描述类型接口的标准。

可扩展固件接口（Extensible Firmware Interface，EFI）是 Intel 为 PC 固件的体系结构、接口和服务提出的建议标准。其主要目的是为了提供一组在 OS 加载之前（启动前）在所有平台上一致的、正确指定的启动服务，被看做是有近20多年历史的 BIOS 的继任者。

既然UEFI是为了取代BIOS的，自然有他自己的优势。

BIOS是汇编实现的，采用的是16bit 实模式寻址方式，最大支持的内存只有1M，代码易读性以及实现的功能都受到限制，而且移植起来不方便。BIOS支持的最大磁盘空间不超过2TB。

UEFI克服了上述的所有缺点，采用C语言实现，分层，模块化设计，实现了CPU以及驱动的无关性。UEFI可以理解为一个完整的系统，包含了上电时序，驱动实现，os环境建立(这个os可以理解为UEFI运行独有的os，非linux，windows)，应用程序。其中应用程序支持网络配置，类shell环境，fastboot，linux loader等。

其中UEFI中涉及的名词缩写：

Unified extensible firmware interface (UEFI)

SEC：security

PEI：pre EFI initialization

DXE：driver execution Environment

BDS：Boot Dev Select

TSL：Transient System Load

RT： runtime

AL：after life

GUID：Globally Unique Identifier

CSM : Compatibility Support Module

TCG：Trusted Computing Group

PE：portable executable

COFF:Common object file format

FV:Firmware Volume

对于高通的平台UEFI的实现分成了两部分：

1. XBL包含了芯片相关的协议和关键的应用(例如充电)

2. ABL包含了芯片无关的应用，比如fastboot和linuxloader

UEFI代码中大量使用了protocol概念，这个protocol其实指的是驱动，包含了驱动函数指针和数据。以rampatition为例：

boot_images/QcomPkg/Include/Protocol/EFIRamPartition.h中声明了了rampatition protocol：

typedef

EFI_STATUS

(EFIAPI *EFI_RAMPARTITION_GETRAMPARTITIONS)(

INEFI_RAMPARTITION_PROTOCOL* This,

OUTRamPartitionEntry *RamPartitions,

IN OUT UINT32 *NumPartition

);struct_EFI_RAMPARTITION_PROTOCOL {

UINT64 Revision;

EFI_RAMPARTITION_GETRAMPARTITIONVERSION GetRamPartitionVersion;

EFI_RAMPARTITION_GETHIGHESTBANKBIT GetHighestBankBit;

EFI_RAMPARTITION_GETRAMPARTITIONS GetRamPartitions;

};

在boot_images/QcomPkg/Drivers/EnvDxe/EnvDxe.c中实现了该协议

STATIC EFI_RAMPARTITION_PROTOCOL RamPartitionProtocol =

{

EFI_RAMPARTITION_PROTOCOL_REVISION,

EFI_GetRamPartitionVersion,

EFI_GetHighestBankBit,

EFI_GetRamPartitions

};

在XBL中实现了protocol，也就是驱动，在ABL中可以直接使用。

UEFI启动流程：

对于高通平台启动过程依次为PBL->XBL->ABL.

一般用户定制化主要集中在ABL中，这部分代码树如下：

Andrioid代码路径bootable/bootloader/edk2/QcomModulePkg

├── Application

│ └── LinuxLoader

│ ├── LinuxLoader.c

│ └── LinuxLoader.inf

├── Include

│ ├── Library

│ │ ├──BoardCustom.h

│ │ ├── Board.h

│ │ ├──BootImage.h

│ │ ├──BootLinux.h

│ │ ├──BootStats.h

│ │ ├──Decompress.h

│ │ ├──DeviceInfo.h

│ │ ├── DrawUI.h

│ │ ├──FastbootMenu.h

│ │ ├── Fonts.h

│ │ ├── KeyPad.h

│ │ ├──LinuxLoaderLib.h

│ │ ├── list.h

│ │ ├──LocateDeviceTree.h

│ │ ├──MenuKeysDetection.h

│ │ ├──PartitionTableUpdate.h

│ │ ├── Recovery.h

│ │ ├── Reg.h

│ │ ├──ShutdownServices.h

│ │ ├──StackCanary.h

│ │ ├──UnlockMenu.h

│ │ ├──UpdateCmdLine.h

│ │ ├──UpdateDeviceTree.h

│ │ └──VerifiedBootMenu.h

│ └── Protocol

│ ├── EFICardInfo.h

│ ├── EFIChargerEx.h

│ ├── EFIChipInfo.h

│ ├── EFIChipInfoTypes.h

│ ├── EFIEraseBlock.h

│ ├── EFILimits.h

│ ├── EFIMdtp.h

│ ├── EFIPlatformInfo.h

│ ├── EFIPlatformInfoTypes.h

│ ├── EFIPmicPon.h

│ ├── EFIPmicVersion.h

│ ├── EFIQseecom.h

│ ├── EFIRamPartition.h

│ ├── EFIResetReason.h

│ ├── EFIRng.h

│ ├── EFIScmModeSwitch.h

│ ├── EFIUsbDevice.h

│ ├── EFIUsbEx.h

│ ├── EFIVerifiedBoot.h

│ └── UsbEx.h

├── Library

│ ├── BootLib

│ │ ├── Board.c

│ │ ├──BootLib.inf

│ │ ├──BootLinux.c

│ │ ├──BootStats.c

│ │ ├──Decompress.c

│ │ ├──DeviceInfo.c

│ │ ├── DrawUI.c

│ │ ├──FastbootMenu.c

│ │ ├── KeyPad.c

│ │ ├──LinuxLoaderLib.c

│ │ ├──LocateDeviceTree.c

│ │ ├──MenuKeysDetection.c

│ │ ├──PartitionTableUpdate.c

│ │ ├── Recovery.c

│ │ ├──ShutdownServices.c

│ │ ├──UnlockMenu.c

│ │ ├──UpdateCmdLine.c

│ │ ├──UpdateDeviceTree.c

│ │ └──VerifiedBootMenu.c

│ ├── FastbootLib

│ │ ├──FastbootCmds.c

│ │ ├──FastbootCmds.h

│ │ ├──FastbootLib.inf

│ │ ├──FastbootMain.c

│ │ ├──FastbootMain.h

│ │ ├──MetaFormat.h

│ │ ├──SparseFormat.h

│ │ ├──UsbDescriptors.c

│ │ └──UsbDescriptors.h

│ ├── StackCanary

│ │ ├──StackCanary.c

│ │ └──StackCanary.inf

│ └── zlib

│ ├── adler32.c

│ ├── inffast.c

│ ├── inffast.h

│ ├── inffixed.h

│ ├── inflate.c

│ ├── inflate.h

│ ├── inftrees.c

│ ├── inftrees.h

│ ├── zconf.h

│ ├── zlib.h

│ ├── zlib.inf

│ ├── zutil.c

│ └── zutil.h

├──QcomModulePkg.dec

├──QcomModulePkg.dsc

├──QcomModulePkg.fdf

└── Tools

├── app_path_set.cmm

├── check_paths.cmm

├── debug_app.cmm

├── elf_tools.py

├── image_header.py

├── load_uefi_dump.cmm

├── log_save.cmm

├── symbol_Load.cmm

└── uefi_core_path_set.cmm

这部分里面主要是支持linuxloader 用来加载linux，以及fastboot。用户修改主要集中在这两个部分，入口函数LinuxLoaderEntry。

UEFI中用到几种后缀格式的文件说明：

fdf：flash definitionfile，描述flash分区地址范围

dec：package declarationfile，定义了不同模块的GUID信息

dsc：description file，主要包含需要用到的所有inf文件

inf：单个模块的编译信息，类似makefile

efi ：最终编译生成的UEFI可执行文件

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