UEFI开发探索37 – Linux下环境搭建

(请保留-> 作者: 罗冰)

Windows下搭建环境、编译、运行等一系列工作，都已经比较熟练了。不过，鉴于Intel提供的调试工具（之前博客中讲述过）Linux版本的都比windows新:

图1 已经两年没更新的调试工具

我觉得还是有必要在Linux下把开发环境建立起来。何况，我平常用来开发UEFI的Windows虚拟机实在太大了，动辄50G，装完必要软件后，只剩下10多个G。

1 安装所需工具

我使用的是Ubuntu 16.04+UDK2018，仍旧参照这个网页操作：https://github.com/tianocore/tianocore.github.io/wiki/UDK2018-How-to-Build#how-to-build-linux-like-system

首先安装必须的软件：

sudo apt-get install build-essential uuid-dev iasl git gcc-5 nasm python3-distutils

安装过程中，发现python3-distutils无法定位，没搞清楚怎么回事。不过我的Ubutnu中已经安装了python3，我选择忽略这个问题，把其他的软件安装好了再说（文末有解决此问题的方法） 。

安装完后，检查下gcc的版本：

图2 Gcc版本

第二步，将edk2-vUDK2018.tar.gz解压到~/src/MyWorkspace下。

第三步，拷贝OpenSSL Crypto Library。步骤很简单，到指定的网站下载openssl库：https://github.com/openssl/openssl/archive/OpenSSL_1_1_0g.zip ，解压到指定文件夹下。

我的系统中是这样的：

图3 openssl文件夹

第四步，生成BaseTools。进入目录~/src/MyWorkspace，运行“make -C BaseTools”，生成所需的工具软件。

建立完成后，试试看能否编译。

. edksetup.sh
build -p MdeModulePkg/ MdeModulePkg.dsc -t GCC5

如果没有报错，则说明开发环境搭建成功了。

2 配置UDK2018开发环境

编辑Conf/target.txt。根据我的编译环境，使用的是gcc 5.4.0，那么TOOL_CHAIN_TAG=GCC5。其余配置如下：

ACTIVE_PLATFORM       = EmulatorPkg/ EmulatorPkg .dsc
TARGET                = DEBUG
TARGET_ARCH           = IA32
TOOL_CHAIN_TAG        = GCC5
MAX_CONCURRENT_THREAD_NUMBER = 4  #我的机器上支持多线程
BUILD_RULE_CONF = Conf/build_rule.txt

如果看过我之前的博客，会知道这些配置也可以不改，在build的时候通过命令行指定也是可以的。具体可以去看下第26篇博客。

关于编译工具的选项，可以查看tools_def.txt，编译的选项在此都能找到。

3 模拟器的编译

以前linux下的模拟器在UnixPkg中，之后都移到EmulatorPkg中了。查看Package目录中的文件README，它目前支持在Linux和OS X中工作，未来将支持Win32和Win64。也就是说，Nt32Pkg也将退出舞台了？

README中提供了快速编译此Package的方法，我还是不大习惯，仍旧用以前的方法编译吧。命令行中输入：

build -p EmulatorPkg/EmulatorPkg.dsc

编译之后，发现一个问题：无法启动。试了好几种方法之后，我放弃了。(后补：实际上到编译好的目录下，运行Host就可以启动了)

按照README中的方法重新编译，发现缺少编译的头文件和库。一个个解决之后（解决方法在文末）,编译成功。

启动：EmulatorPkg/build.sh -a IA32 run，出现了熟悉的模拟环境：

图4 ubuntu下启动UEFI模拟环境

不过，在模拟环境下试图运行HelloWorld.efi，报错了：

Command Error Status: Access Denied

如果运行”dir”命令，则会被中断下来，到底怎么回事？

我把HelloWorld.efi拷贝到win10的开发环境中，在TianoCore模拟环境中运行，是正常的。

一番折腾之后，我怀疑UDK2018本身的EmulatorPkg有点问题。我准备用最新的EDK2来进行编译。

在src目录下运行如下命令：

git clone http://github.com/tianocore/edk2.git edk2

将EDK2的文件全部下载到~/src/edk2中，按照上一节的方法，编译BaseTools，修改/conf/target.txt，编译MdeModulePkg。（编译用的工具之前都已经安装了，不用再安装）

然后尝试编译EmulatorPkg，也很正常。启动模拟器：

图5 EDK2编译后的模拟环境

可以看到，很正常的运行了HelloWorld.efi。那UDK2018为什么在Ubuntu上运行模拟器不正常？明明在win10上，一直用到现在都没有出过问题。有机会再研究研究。

4 编译程序

我在win10+UDK2018上，一直都是使用AppPkg进行编译的。在AppPkg.dsc中指明编译的程序位置，可以让我把自己所有的程序都放在一个目录_LuoApp下，非常方便。

可是在ubuntu16上去编译AppPkg时，出了点问题：

图6 编译AppPkg出现问题

花了一天找资料，没有找到解决的办法。只能把需要编译的程序在EmulatorPkg中进行编译了。

当然，main()作为起始函数的程序没法编译，找了一个用UefiMain()作为起始函数的例子。

图7 EmulatorPkg.dsc中添加需要编译的程序

运行命令：build -m _LuoApp/Luo5/Luo5.inf -p EmulatorPkg/EmulatorPkg.dsc

编译之后在模拟环境中运行，效果如下：

图8 运行效果

AppPkg的问题找时间再去寻找原因，如果搞定，将在问题辑录中做出说明。

本篇Q&A:

1 Q:安装不了python3-distutils，提示无法定位。

Answer:

sudo vim/etc/apt/sources.list

添加源：
deb http://cn.archive.ubuntu.com/ubuntu bionic main multiverse restricted universe
deb http://cn.archive.ubuntu.com/ubuntu bionic-updates main multiverse restricted universe
deb http://cn.archive.ubuntu.com/ubuntu bionic-security main multiverse restricted universe
deb http://cn.archive.ubuntu.com/ubuntu bionic-proposed main multiverse restricted universe

再执行如下指令：

  sudo apt-get update
  sudo apt-get install python3-distutils

2 Q:编译EmulatorPkg时提示缺少各种头文件

Answer:

缺少sys/cdefs.h

   sudo apt install libc6-dev-i386

缺少X11/Xlib.h

   sudo apt-get install libx11-dev
   sudo apt-get install libx11-dev:i386

缺少X11/extensions/XShm.h

   sudo apt-get install libxext-dev
  sudo apt-get install libxext-dev:i386