EDK2编译环境搭建、编译、在模拟器运行、在笔记本运行

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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



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



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


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

自己电脑配置显示:

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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