具体描述
《UEFI原理与编程》是国内首部UEFI专著，由资深UEFI专家兼布道者撰写，英特尔中国研究院院长吴甘沙强烈推荐！
《UEFI原理与编程》以实战为导向，面向UEFI的使用者和开发者，首先细致地介绍了UEFI的系统组成、启动过程、优点，以及各种系统中的开发环境搭建；然后深入剖析了UEFI的工作原理，包括UEFI工程模块、各种协议、基础服务、事件、硬盘和文件系统等内容；最后讲解了UEFI的开发，涉及UEFI服务的开发、UEFI驱动的开发、多任务应用的开发、网络应用的开发、GUI应用的开发，以及如何用C++和C标准库开发UEFI应用，等等。
【名家推荐】
6年前，正华还是英特尔中国研究院并行编程团队的一员虎将。他话虽不多，但勤于思考，用心钻研，技术扎实。不觉已是六年，正华转战UEFI，取得了斐然成绩，并且笔耕不辍成就此书。我非常感佩于正华的严谨治学态度，本书几易其稿，反复修改了近一年，凝聚了他的学识和心血。过去十几年，UEFI的应用场景从PC扩展到手机、嵌入式甚至物联网设备，极大地缩短了系统开发时间，在安全性、兼容性、可扩展性和易用性上都各具亮点。矢志享受驾驭硬件之趣的同学们，请翻开此书，系统上电，在作者真诚的分享中，开始与硬件的亲密接触。
—— 吴甘沙 英特尔中国研究院院长
作者简介
戴正华 UEFI领域的资深专家、先驱者和布道者，致力于UEFI技术的研究、实践和推广，积累了丰富的经验。曾就职于斯福泰克和英特尔并行计算中心， 在英特尔中国研究院参与Ct（Arbb）编译器的开发及推广工作。目前就职于CryptoMill，从事信息保护方面的开发。
目录信息
前 言
第1章 UEFI概述 1
1.1 BIOS的前世今生 1
1.1.1 BIOS在计算机系统中的作用 1
1.1.2 BIOS缺点 2
1.2 初识UEFI 2
1.2.1 UEFI系统组成 3
1.2.2 UEFI的优点 4
1.2.3 UEFI系统的启动过程 5
1.3 本章小结 12
第2章 UEFI 开发环境搭建 14
2.1 配置Windows开发环境 14
2.1.1 安装所需开发工具 15
2.1.2 配置EDK2开发环境 15
2.1.3 编译UEFI模拟器和UEFI工程 17
2.1.4 运行模拟器 19
2.2 配置Linux 开发环境 21
2.2.1 安装所需开发工具 22
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
· · · · · · (收起)
读后感
用户评价
读完前半部分，我有一种强烈的感受：这本书的深度和广度是经过精心平衡的。它并没有停留在理论的“空中楼阁”，而是紧密结合实际的硬件平台和开发工具链。比如，在讲解DXE阶段的驱动模型时，它并没有仅仅停留在“驱动必须实现特定的Entry Point”这种层面上，而是深入剖析了SPT（Secure Processor Technology）和SMM（System Management Mode）在启动流程中的协同工作机制，这在很多公开资料中是难以找到的集成性描述。对于那些对安全启动（Secure Boot）感兴趣的读者来说，这本书提供了非常宝贵的视角。它没有将安全启动描绘成一个高不可攀的黑盒子，而是细致地解析了PK、KEK、db、dbx等关键数据库的创建、签名验证和在启动链中的作用。作者在描述这些安全机制时，非常注意区分UEFI规范要求和不同厂商的实际实现之间的差异，这种严谨性使得读者在面对现实世界的复杂性时，能够保持清醒的认识，避免盲目套用理论。此外，书中还涉及了对UEFI Shell环境的深入探索，不仅仅是介绍Shell的常用命令，更是探讨了如何利用Shell进行故障诊断和固件调试，这对于需要进行底层问题排查的工程师来说，是必备的技能集。
这本书的叙事节奏控制得非常出色，它不是那种平铺直叙、读起来让人昏昏欲睡的教科书。在讲解完一个相对抽象的概念之后，作者总会适时地引入一个小型代码示例或者一个具体的应用场景来巩固理解。例如，在讲解ACPI（Advanced Configuration and Power Interface）与UEFI的交互时，作者没有直接跳入复杂的表结构解析，而是先描述了操作系统是如何通过ACPI表来发现和配置资源的，然后再回溯到UEFI固件在DXE阶段如何生成并发布这些必要的ACPI表。这种“结果先行，原理跟进”的叙事手法，极大地提高了阅读的趣味性和目的性。更值得称赞的是，书中对编译和链接过程的讲解非常细致。对于C语言基础尚可，但缺乏嵌入式或固件开发经验的读者，这一部分是至关重要的。它清晰地解释了为什么需要使用特定的编译器选项，以及为什么需要特殊处理的链接器脚本来构建最终的EFI映像文件。这部分内容体现了作者对开发实践的深刻理解，避免了读者在编译环节“踩坑”的困境。总的来说，这本书更像是一位资深导师，耐心且细致地引导你穿过UEFI这片复杂的森林，而不是仅仅给你一张地图让你自行摸索。
这本书的封面设计得非常简洁有力，黑底白字，标题“UEFI原理与编程”占据了核心位置，给人一种专业而深邃的感觉。当我翻开第一页，首先映入眼帘的是清晰的目录结构，它将UEFI这个复杂的主题系统地分解为几个主要部分，从基础概念到具体的实践操作，逻辑层层递进。作者在引言中并没有大谈特谈UEFI的宏伟蓝图，而是非常务实地阐述了为何掌握UEFI的重要性，特别是在当前安全启动和系统初始化领域，它扮演着无可替代的角色。书中对UEFI的架构概述部分，语言精准，没有过多晦涩的技术术语堆砌，而是通过图示和流程图的形式，让读者能够直观地理解从硬件复位到操作系统加载的整个过程。特别是对Firmware的初始化阶段的描述，条理分明，让人对这个“幕后英雄”有了全新的认识。随后的章节深入到PEI（Pre-EFI Initialization）阶段，这一点非常吸引我，因为很多传统BIOS书籍对这一阶段的阐述往往一笔带过，而这本书却花费了大量的篇幅来讲解其核心任务和实现机制，这对于那些希望深入理解启动过程的工程师来说，无疑是一份宝贵的资源。我对书中关于DXE（Driver Execution Environment）阶段的讲解尤为期待，因为它直接关系到后续驱动的加载和系统的初始化，书中对协议、句柄和服务管理器等核心概念的解释，力求做到深入浅出，而非泛泛而谈。
这本书的阅读体验，坦率地说，就像是跟随一位经验老到的架构师进行实地考察。它不像很多技术书籍那样，上来就堆砌晦涩难懂的规范引用，而是选择了一条更具实践导向的路径。初期对UEFI规范的介绍，并非照本宣科地翻译标准文档，而是提炼出最核心的设计思想，比如模块化、平台无关性和可扩展性，并用生动的比喻来阐述这些抽象概念是如何在实际的固件设计中体现的。尤其令我印象深刻的是，作者在讲解各种服务（如运行时间服务和引导服务）时，总会穿插一些实际开发中遇到的陷阱和解决方案。例如，在讨论内存管理时，书中不仅解释了EFI内存映射的原理，还详细剖析了在不同初始化阶段如何正确申请和释放内存，这对于我们这些常年与底层驱动打交道的人来说，是极其实用的“内功心法”。书中对于GUID（全局唯一标识符）的应用，也进行了非常细致的说明，清晰地展示了如何利用GUID来管理不同的驱动和接口，避免了传统BIOS中那种基于裸指针和全局变量的混乱局面。在深入到编程实践的部分，作者似乎切换了风格，从理论讲解转变为手把手的指导，详细介绍了如何搭建一个基本的UEFI开发环境，包括编译工具链的选择和必要的库文件的链接，这大大降低了初学者入门的门槛。
从排版和细节处理来看，这本书也体现了出版方对技术内容的尊重。页边距适中，代码块的字体和颜色区分明确，注释部分也做得非常清晰，这对于需要对照代码和文字反复研读的技术文档来说，是提升阅读效率的关键因素。特别是对于那些关键数据结构和接口函数的定义，书中所采用的格式与标准的头文件风格保持了一致性，使得读者在查阅官方规范时也能迅速找到对应关系，减少了认知负荷。书中对错误处理和异常机制的讨论也极其深入，不仅仅是列举了EFI_STATUS的返回值，更是探讨了在不同启动阶段，当遇到不可恢复的错误时，固件应该如何安全地退出或重启，以及如何利用日志功能进行事后分析。这种对“健壮性”的关注，是区分普通入门书和专业参考书的重要标志。最后，对于那些希望将UEFI知识应用于更前沿领域（比如虚拟化或新型处理器架构）的读者，书中在尾声部分对未来UEFI发展趋势的展望，虽然篇幅不长，但指明了进一步学习的方向，提供了一个高屋建瓴的视野，使得这本书不仅仅是关于当前技术的指南，也成为了一个面向未来的知识起点。
国内工程师写到这个水平应该算还不错的了，本来想给四星，看其花了不少功夫用介绍VisualStudio下的环境配置和用VS下开发常用概念来类比解释，降一星。
你们的底层已突破天际
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你们的底层已突破天际
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