Build/Launch EDKII emulator in Windows and Linux:编译/运行Windows和Linux环境下EDKII模拟器[4]

Build/LaunchEDKIIemulatorinWindowsandLinux:编译/运行Windows和Linux环境下EDKII模拟器[4]

2015-07北京海淀区张俊浩

本篇博文《Build/LaunchEDKIIemulatorinWindowsandLinux(编译/运行Windows和Linux环境下EDKII模拟器)[4]》是基于在前几篇博文搭建Windows/Linux下EDKII开发环境、配置/编译EDKII源码项目的基础之上。本篇博文参考《EDKII_UserManual_0_7》和戴正华《UEFI原理与编程》，简介了EDKII模拟平台，介绍Windows环境下Nt32模拟器、Linux环境下Emulator模拟器的编译和运行过程。博文框架安排如下：

4.Build/LaunchEDKIIemulatorinWindowsandLinux(编译/运行EDKII模拟器)

->4.1EmulationPlatformsIntroduction(EDKII模拟器平台介绍)

->4.2InWindows：Nt32Pkg(Windows环境下编译/运行Nt32模拟器)

->4.2.1Toolchain:BaseTools

->4.2.2SetupNt32buildshellenvironment

->4.2.3ModifyConfFiles

->4.2.4BuildNt32Pkg

->4.2.5RunNt32

->4.3InLinux：EmulatorPkg(Linux环境下编译/运行Emulator模拟器)

->4.3.1Toolchain:BaseTools

->4.3.2SetupEmulatorbuildshellenvironment

->4.3.3ModifyConfFiles

->4.3.4BuildEmulatorPkg

->4.2.5RunEmulator

4.1EmulationPlatformsIntroduction(EDKII模拟器平台介绍)

一个仿真平台并不是一个实际的硬件平台,但它旨在证明EDKII核心模块的稳定性和独立于硬件可以开发模块。仿真平台和实际平台之间的差异是其加载器和仿真的硬件设备。

EDKII提供三种模拟器平台:Nt32,UnixandDuetplatforms。

(AnEmulationplatformisnotanactualplatform,butisdesignedtoprovethestabilityofEDKII'scoremodulesanddevelopahardware-independentmodule.Thedifferencesbetweenemulatedplatformsandactualplatformsareitsloaderandemulatedhardwaredevices.EDKIIprovidesthreeemulationplatforms:Nt32,Emulator(UnixPkg过时)andDuetplatforms.)

*NT32platform

Nt32是32位Windows操作系统下提供UEFI运行环境的模拟器。SecMain模块[edk2BuildNT32IA32DEBUG_VS2013x86IA32SecMain.exe]是Nt32平台加载器，是Windows可执行程序。Nt32建立了模拟硬件环境，如分配Windows内存为Nt32平台来模拟系统的内存，映射FD(FlashDescriptionFiles)文件到Windows的内存区域来模拟Flash设备。之后，SecMain程序调用PeiCore[Pre-EFIInitialization]作为实际的平台入口移交给PEI[Pre-EFIInitialization,UEFI的第二个启动阶段]阶段。

(Nt32platformislaunchedinthe32-bitMicrosoftWindowoperatingsystemandprovidesUEFIruntimeenvironment.

TheSecMainmodule,theNt32platformloader,isaWindowsapplication.ItestablishesemulatedhardwareenvironmentsuchasallocatingWindowsmemorytosimulatesystemmemoryforNt32platformandmappingFDfiletoaWindowsmemoryregiontosimulateflashdevice.Afterthat,SecMaininvokesPeiCore'sentryasanactualplatformhandingofftothePEIphase.)

*Emulatorplatform

《EDKII_UserManual_0_7》第4章《EDKIIEmulationEnvironment》关于Linux环境下的模拟器介绍的是Unix模拟器。

但进入UnixPkg包下发现只有空目录结构没有源文件，在顶层目录下有Deprecated.txt过时声明的文件：

UnixPkgisdeprecated.(UnixPkg过时了)

ThesamefunctionalityissupportedusingtheEmulatorPkg.(同样的功能可由EmulatorPkg实现)

PleaseseeEmulatorPkg/READMEformoreinformationaboutEmulatorPkg.

(参考EmulatorPkg/README获取更多信息)

EmulatorPkg/README对EmulatorPkg的介绍：EmulatorPkg在与UEFI运行不完全兼容环境下提供了UEFI模拟运行环境，例如运行在一个操作系统进程建立的UEFI模拟环境。

EmulatorPkgprovidesanenvironmentwhereaUEFIenvironmentcanbeemulatedunderanenvironmentwhereafullUEFIcompatibleenvironmentisnotpossible.(Forexample,runningunderanOSwhereanOSprocesshoststheUEFIemulationenvironment.)

*Duetplatform

Duet在硬件平台虚拟出实际的UEFIBIOS工作环境，并且提供基于LegacyBIOS的Runtime环境的支持库。

4.2InWindows：Nt32Pkg(Windows环境下编译/运行Nt32模拟器)

4.2.1Toolchain:BaseTools

在Windows开发环境下EDKII可执行工具链位于edk2BaseToolsBinWin32目录下。

4.2.2SetupNt32buildshellenvironment

D:> cd edk2
D:edk2> edksetup.bat --nt32

4.2.3ModifyConfFiles

4.2.3.1SetBuildTargetInformation:配置target.txt文件

将当前模块配置为Nt32Pkg。

D:edk2> notepad Conftarget.txt

ACTIVE_PLATFORM       = Nt32Pkg/Nt32Pkg.dsc

Conftarget.txt其他配置采用之前的默认配置：

TOOL_CHAIN_TAG        = VS2013x86
TARGET                 = DEBUG
TOOL_CHAIN_CONF       = Conf/tools_def.txt
MAX_CONCURRENT_THREAD_NUMBER = 1
BUILD_RULE_CONF = Conf/build_rule.txt

4.2.3.2Check/Modifytools_defInformation：检查tools_def.txt确保编译器路径正确

之前的博客中环境EDKII项目编译器路径已经做了检查。

4.2.4BuildNt32Pkg

D:edk2> build

编译时间大概10min左右。

4.2.5 RunNt32

D:edk2> build run

或者在build命令行指定平台：[不过-a/-p平台架构和目标平台我们在target.txt中配置，作为build默认选项参数]

D:edk2> build -a IA32 -p Nt32Pkg/Nt32Pkg.dsc run

通常模拟器最终会进入UEFIShell，EDKII默认将目录：

edk2BuildNT32IA32DEBUG_VS2013x86IA32映射为文件系统FS0,在shell中执行命令(FS0:/fs0:,大小写均可)

Shell> fs0:

Shell将会打开FS0分区并将当前目录切换到FS0分区的根目录，可执行UEFI应用程序HelloWorld.efi，向屏幕终端打印输出字符串“UEFIHelloWorld！”。

FS0:> HelloWorld.efi

4.3InLinux：EmulatorPkg(Linux环境下编译/运行Emulator模拟器)

4.3.1Toolchain:BaseTools

在Linux开发环境下EDKII可执行工具链位于edk2/BaseTools/BinWrappers/PosixLike目录下。

4.3.2SetupEmulatorbuildshellenvironment

linux@ubuntu:~$ cd ~/src/edk2
linux@ubuntu:~/src/edk2$ export EDK_TOOLS_PATH=$HOME/src/edk2/BaseTools
linux@ubuntu:~/src/edk2$ . edksetup.sh BaseTools

4.3.3ModifyConfFiles

4.3.3.1SetBuildTargetInformation:配置target.txt文件

将当前模块配置为EmulatorPkg。

ACTIVE_PLATFORMshouldlooklikethisinConftarget.txt:

ACTIVE_PLATFORM       = EmulatorPkg/EmulatorPkg.dsc

Conftarget.txt其他配置采用之前的默认配置：

TOOL_CHAIN_TAG        = GCC46
TARGET                  = DEBUG
TOOL_CHAIN_CONF       = Conf/tools_def.txt
MAX_CONCURRENT_THREAD_NUMBER = 1
BUILD_RULE_CONF = Conf/build_rule.txt

4.3.3.2Check/Modifytools_defInformation：检查tools_def.txt确保编译器路径正确

之前的博客中环境EDKII项目编译器路径已经做了检查。

4.3.4BuildEmulatorPkg

编译EmulatorPkg有两种方式，一个是通过最基本build命令，build命令解析target.txt中的配置参数进行编译；而是运行EmulatorPkg包下的build.sh脚本来调用build命令完成EmulatorPkg编译。

编译进行大约5min左右(I5-3337U处理器1.8G主频，单线程)。

linux@ubuntu:~/src/edk2$ build 

EmulatorPkg/README对EmulatorPkg的编译/运行方式介绍：

OnsystemswiththebashshellyoucanuseEmulatorPkg/build.shtosimplifybuildingandrunningEmulatorPkg.

（编辑：莱芜站长网）

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