UEFI開(kāi)發(fā)實(shí)戰(zhàn)用戶交互界面基礎(chǔ)說(shuō)明
前言
本文以vUDK2017: https://github.com/tianocore/edk2.git Tag vUDK2017.中的代碼為例說(shuō)明UEFI用戶交互界面的實(shí)現(xiàn)。
這里UEFI用戶交互界面的實(shí)現(xiàn)載體是OVMF(使用QEMU啟動(dòng)),其形式如下:
它一般被叫做Front Page(后面將以該名稱(chēng)來(lái)稱(chēng)呼上述的界面),其下還包括Setup,Boot Manager,Device Manager等選項(xiàng)。
相比Legacy BIOS,UEFI的交互界面要豐富得多,比如支持多語(yǔ)言,支持圖片等,不過(guò)EDK默認(rèn)帶的還是最原始的,跟Legacy BIOS類(lèi)似的界面。
本文討論的就是該界面的實(shí)現(xiàn)。
啟動(dòng)
在EDK2017的OVMF代碼中,F(xiàn)ront Page被做成一個(gè)獨(dú)立的APP(跟Shell一樣),然后注冊(cè),可以通過(guò)在啟動(dòng)過(guò)程中按F2來(lái)進(jìn)入,具體的注冊(cè)代碼如下:
VOID PlatformRegisterOptionsAndKeys ( VOID ) { EFI_STATUS Status; EFI_INPUT_KEY Enter; EFI_INPUT_KEY F2; EFI_INPUT_KEY Esc; EFI_BOOT_MANAGER_LOAD_OPTION BootOption; // // Register ENTER as CONTINUE key // Enter.ScanCode = SCAN_NULL; Enter.UnicodeChar = CHAR_CARRIAGE_RETURN; Status = EfiBootManagerRegisterContinueKeyOption (0, &Enter, NULL); ASSERT_EFI_ERROR (Status); // // Map F2 to Boot Manager Menu // F2.ScanCode = SCAN_F2; F2.UnicodeChar = CHAR_NULL; Esc.ScanCode = SCAN_ESC; Esc.UnicodeChar = CHAR_NULL; Status = EfiBootManagerGetBootManagerMenu (&BootOption); ASSERT_EFI_ERROR (Status); Status = EfiBootManagerAddKeyOptionVariable ( NULL, (UINT16) BootOption.OptionNumber, 0, &F2, NULL ); ASSERT (Status == EFI_SUCCESS || Status == EFI_ALREADY_STARTED); Status = EfiBootManagerAddKeyOptionVariable ( NULL, (UINT16) BootOption.OptionNumber, 0, &Esc, NULL ); ASSERT (Status == EFI_SUCCESS || Status == EFI_ALREADY_STARTED); }
而Front Page對(duì)應(yīng)APP的驅(qū)動(dòng)是UiApp.inf,它對(duì)應(yīng)的GUID是:
# Point to the MdeModulePkg/Application/UiApp/UiApp.inf gEfiMdeModulePkgTokenSpaceGuid.PcdBootManagerMenuFile|{ 0x21, 0xaa, 0x2c, 0x46, 0x14, 0x76, 0x03, 0x45, 0x83, 0x6e, 0x8a, 0xb6, 0xf4, 0x66, 0x23, 0x31 }
在EfiBootManagerGetBootManagerMenu()函數(shù)中會(huì)根據(jù)上述的GUID尋找UiApp模塊,并生成對(duì)應(yīng)的啟動(dòng)項(xiàng)。
最終的結(jié)果就是啟動(dòng)過(guò)程中按F2就可以進(jìn)入U(xiǎn)iApp模塊,其入口是InitializeUserInterface(),將在后續(xù)的內(nèi)容中介紹。
UiApp模塊
InitializeUserInterface()模塊的大致流程如下:
其中綠色部分涉及到交互相關(guān)的操作,后續(xù)會(huì)重點(diǎn)說(shuō)明。
字體
字體使用一種稱(chēng)為Glyph的元素表示,它其實(shí)就是一個(gè)二進(jìn)制的文件,里面包含了描述字體的元素,但是具體是怎么樣表示的,目前還不是很清楚,這個(gè)也不是我們需要關(guān)注的重點(diǎn)。
這個(gè)二進(jìn)制在代碼中有下述的數(shù)組表示:
typedef struct { /// /// This 4-bytes total array length is required by HiiAddPackages() /// UINT32 Length; // // This is the Font package definition // EFI_HII_PACKAGE_HEADER Header; UINT16 NumberOfNarrowGlyphs; UINT16 NumberOfWideGlyphs; EFI_NARROW_GLYPH NarrowArray[NARROW_GLYPH_NUMBER]; EFI_WIDE_GLYPH WideArray[WIDE_GLYPH_NUMBER]; } FONT_PACK_BIN; FONT_PACK_BIN mFontBin = { sizeof (FONT_PACK_BIN), { sizeof (FONT_PACK_BIN) - sizeof (UINT32), EFI_HII_PACKAGE_SIMPLE_FONTS, }, NARROW_GLYPH_NUMBER, 0, { // Narrow Glyphs { 0x05d0, 0x00, { 0x00, // 后面的省略
這個(gè)數(shù)組通過(guò)一個(gè)通過(guò)HiiAddPackages()導(dǎo)入,如下所示:
/** Routine to export glyphs to the HII database. This is in addition to whatever is defined in the Graphics Console driver. **/ EFI_HII_HANDLE ExportFonts ( VOID ) { return HiiAddPackages ( &mFontPackageGuid, gImageHandle, &mFontBin, NULL ); }
字符串
字符串通過(guò)UNI文件轉(zhuǎn)換成,編譯時(shí)在AutoGen.c中生成對(duì)應(yīng)的數(shù)組,然后通過(guò)下面的函數(shù)來(lái)注冊(cè)到HII數(shù)據(jù)庫(kù)中:
/** Initialize HII global accessor for string support. **/ VOID InitializeStringSupport ( VOID ) { gStringPackHandle = HiiAddPackages ( &mUiStringPackGuid, gImageHandle, UiAppStrings, NULL ); ASSERT (gStringPackHandle != NULL); }
這里的UiAppStrings就是通過(guò).uni文件生成的字符串表示。
可以看到,導(dǎo)入字體和字符串使用的是相同的函數(shù)。
UI Entry
進(jìn)入U(xiǎn)I界面是通過(guò)UiEntry()來(lái)實(shí)現(xiàn)的,其大致流程如下:
這里的重點(diǎn)也主要在綠色部分,它包含了Front Page的初始化和調(diào)用。
上述的綠色部分大致流程如下所示:
這里最重要的是兩個(gè)部分,一個(gè)是更新Front Page的部分,另一個(gè)是SendForm()的部分。
更新Front Page部分主要由UpdateFrontPageBannerStrings()、UpdateFrontPageForm()等函數(shù)組成,它們使用了各類(lèi)HII操作來(lái)更新界面,比如說(shuō)UiCustomizeFrontPageBanner()構(gòu)成了Front Page界面中的一條條的字符串顯示(就是開(kāi)頭圖片中的藍(lán)字部分),另外還有UiCustomizeFrontPage()、HiiUpdateForm()等函數(shù),都更新了界面。
SendForm()部分,它其實(shí)是整個(gè)UEFI界面顯示的引擎,這部分實(shí)現(xiàn)在顯示界面(比如圖形輸出界面,或者串口)上顯示前面更新的內(nèi)容,后續(xù)會(huì)詳細(xì)介紹。
本文只是簡(jiǎn)單的介紹,以上就是UEFI開(kāi)發(fā)實(shí)戰(zhàn)用戶交互界面基礎(chǔ)說(shuō)明的詳細(xì)內(nèi)容,更多關(guān)于UEFI用戶交互界面的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章!
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