UEFI原理与编程（一）：环境搭建
前言
最近在搞UEFI环境下的一些编程。对于我这种从未接触过EFI的菜鸟程序员来说，前面开发环境搭建，编程细节等等在没有人指导情况下，走了很多弯路。在网上查资料的时候，也有发现网上面的资料大多过时，或有关键步骤的缺失，碰壁不少。今天我就详细的把我这几天被搞的体无完肤的过程分享一下，希望有和我一样刚接触UEFI编程的各位能有一些帮助。
一、EDK II and Support Tool Download
1、做UEFI开发的话，首先需下载EDK II环境，可以在官网下载，也可以在SourceForge上面查找，下面贴出 EDKII的github：
https://github.com/tianocore/edk2.git
如果你看到众多名字如：EDK、EDKII、UDK2010、UDK2014、UDK2015....，解释如下
a、EDK 较早的东西了
b、是现在Intel力推
c、UDK比较稳定的EDKII
注：解释来自于 biosren。在选择下载那个版本的时候，我开始是抱着求稳态度，下载一些低版本，后来在时间过程中各种坑，弄得是灰头满面。所以我推荐就去github上下载最新的吧，至少我用到现在没发现什么问题。PS（我下的是UDK2015，前几天看最新已经有UDK2017 了 -。-！！！）
2、VS2008 （确保64位编译器也有），你也可以选择其他的版本如：VS2010,。其实当你安装了EDKII之后，你可以在Conf\tools_def.txt 这个文件下看到所有编译器，而且要要查它的配置是否正确，这个后面会有提到。那么现在我就列出我现在安装的UDK2015下面所支持的：
a、VS2003（32bit）
b、VS2005（32bit、64bit）
c、VS2008（32bit、64bit）
d、VS2010（32bit、64bit）
e、VS2012（32bit、64bit）
f、VS2013（32bit、64bit）
g、DDK3790
h、UNIXGCC
i、 GCC44 - GCC49
k、CLANG35
l、 ELFGCC
j、CYGGCC
k、ICC\ICC11
当然这些根据你下载的EDKII的版本情况而定，而我现在用的就是VS2008。 VS这个大块头做软件的应该都知道。
3、Windows SDK，下载了安装了VS应该都有，如果没有的话可以自己去官网下载。
https://www.microsoft.com/en-us/download/details.aspx?displaylang=en&id=24826
4、IASL compiler
http://www.acpica.org/downloads/binary_tools,ps:打不开的话，自己Google/ baidu,自行下载就好，下载好后把它们COPY到C:\ASL里面。原因后面会讲，我曾在这里进过坑。
5、openssl-1.0.2d package + patch
https://www.openssl.org/source/, patch: http://gnuwin32.sourceforge.net/packages/patch.htm
其实就是需要用patch对openssl打补丁，具体操作可以看UDK2015.Complete.MyWorkSpace.zip 里面 MyWorkSpace\CryptoPkg\Library\OpensslLib\Patch-HOWTO.txt
其实不看也没有关系，我在后面会有讲到，但是
注意如果你的版本与我选择的不一样，你需要看看上面我说的那个说明文档查看具体操作。
6、EADK
https://sourceforge.net/projects/edk2/files/EDK%20II%20Releases/EADK/
or:
https://svn.code.sf.net/p/edk2/code/trunk/edk2/
EADK 提供了标准的库，包含了一些C的stand library，并且提供了浮点运算的可能。 Just for UEFI Application！
注：如果使用UDK2015 或>2015，请下载教新的EADK，
Do not use EADK1.02 或EADK_A2 !
二、EDKII Setup
1、将UDK2015解压
因为我们用的是Windows，所以我们将Base Tool(Windows).zip 和UDK2015.MyWorkSpace.zip 解压到 ：D:\EDK2 文件夹下
注意，如果你看有些网上资料和一些书本（UEFI原理与编程）描述的结构是将UDK2015.MyWorkSpace.zip解压后MyWorkSpace文件夹下的内容提到了D:\EDK2文件夹下，你可以解压之后把它们提到父目录D:\EDK2里面，与一些教程资料保持一致。当然，如果你知道这些，在你build的时候可以自己定义配置。
2、Generate OpenSSL * Crypto Library
其实这步在前面有提到过，我发个图片：
在最下面Patch-HOWTO.txt 里面有详细的步骤。我大概吧里面的内容贴出来，你如果想看详细的，可以去查看这个file。
For Windows Environment:
------------------------
1) Make sure the patch utility has been installed in your machine.
Install Cygwin or get the patch utility binary from
http://gnuwin32.sourceforge.net/packages/patch.htm
2) cd $(WORKSPACE)\CryptoPkg\Library\OpensslLib\openssl-1.0.2d
3) patch -p0 -i ..\EDKII_openssl-1.0.2d.patch
4) cd ..
5) Install.cmd
------------------------
1) Make sure the patch utility has been installed in your machine.
Install Cygwin or get the patch utility binary from
http://gnuwin32.sourceforge.net/packages/patch.htm
2) cd $(WORKSPACE)\CryptoPkg\Library\OpensslLib\openssl-1.0.2d
3) patch -p0 -i ..\EDKII_openssl-1.0.2d.patch
4) cd ..
5) Install.cmd
3、将IASL 解压，然后把编译器copy到C:\ASL文件夹下
这些前面有说过，具体原因，还得往下看 -。- h
4、打开用管理员权限打开CMD，进到 D:\EDK2 : CD /D D:\EDK2 ,运行 edksetup.bat 结果如下：
注意： 请忽略 WARNING 的内容
5、这时候，你需要打开EDK2文件夹，发现里面有一个Conf的文件夹，打开后，我们需要对其中target.txt 和 tools_def.txt 连个文件进行配置。
a、target.txt 主要是对TOOL_CHAIN_TAG，进行配置，这里偷懒引用
UEFI原理与编程上面的图：
请注意，32位机器，填写的是VS200?，而64位机器32位VS 才填 VS200?x32
b、tools_def.txt 主要是检查自己的编译器的路径是否正确
比如我的VS2008是装在D:\Visual Stadio2008,那么我设置的路径也要正确，如下：
请注意，请根据自己情况进行设置。
好了，我们在这里仔细查找发现了，tools_def.txt 对IASL的默认设置，直接上图：
发现它的路径默认是C:\ASL，好了前面留的悬念解释了。如果你想自定义的话，保持一致就好！
6、下面我们要讲一下NT32模拟器的编译。
首先，这一步的目 的可以再NT32模拟环境下运行我们的EFI文件，我们就可以在模拟环境下对efi文件进行测试了interesting，当然，使用模拟环境是有缺陷的，后面再讲。
步骤：
a、D:\EDK2>edksetup.bat --nt32
b、D:\EDK2>build
注：在步骤b可能会花一点时间去build，这是可以理解的。
c、build完之后，如果没有什么问题，它应该是这个样子的：
或许你已经看到，我build只花了30s，这不是我机器性能比较好，这只是因为我之前已经build过了。而这次的build只是检查了与上次build的改动。如果你查看生成的文件，你会发现他们的修改日期是你上次build done的时间。当然前提你没有对文件进行改动，如果改变了，肯定会花点时间去重新build的。
7、讲一下如何运行NT32模拟器
非常简单：
build run
但是，请注意，在你build run 之前，你需要运行 edksetup.bat 来加载edkii的环境。
8、退出NT32模拟环境
just use:
reset 命令即可！
三、利用U盘进行UEFI启动
其实，估计你已经在网上或参考书上查过了怎么制作，可你还是失败了，尤其是在Legacy BIOS平台下。但是我在实际操作过程中，发现有漏步骤的情况，原因应该是版本的原因。
讲一下这里是干嘛的：前面又提到在NT32模拟环境下有些缺陷，目前我遇到的是UEFI编程中，我们会使用到protocol，但是在NT32模拟环境下有些protocol并没有设备进行挂载。以至于我们不能测试我们的程序。此时就需要我们在本机UEFI环境下进行测试。我还遇到过其他的情况，在此不一一列举，前面不知道有这一情况，我真是被搞得不要不要的 - 。-！
1、首先介绍在UEFI平台下USB盘制作
easy,估计你在网上查过 简单说： 1、格式化U盘 FAT（我是FAT32）
2、U盘建立efi\boot
3、将efi程序COPY到上面目录，重命名为bootia32.efi 或 bootx64.efi 看你是属于哪个
Ok了。
原理其实就是UEFI的启动文件是上面路径下的boot文件。。。interesting。。。
2、Legacy BIOS 平台。
其实大家都知道要用到DUET，我也是。但是刚开始我利用网上的教程，和参考书上的做法却不行，后来我查看DuetPkg 文件夹下的ReadMe.txt 发现UDK2015 需要多一个步骤，下面贴出详细步骤，当然你也可以去查看这个文件。
此处的U盘盘符设为e: ，根据自己的情况改动
a、build Duet platform module
->CD /D D:\EDK2
->edksetup.bat
->build -p DuetPkg\DuetPkg.dsc -e IA32 注：64bit ：build -p DuetPkg\DuetPkg.dsc -e X64
->CD DuetPkg
->PostBuild.bat IA32 注：64bit：PostBuild.bat X64
b、Create boot disk
->插U盘
->CreateBootDisk.bat floppy e: FAT12 IA32 注 ： 64bit ： CreateBootDisk.bat floppy e: FAT12 X64
（资料网上缺此步，应该是原来版本是在最后一步完成的）
->CreateBootDisk.bat usb e: FAT32 IA32 注 ： 64bit ： CreateBootDisk.bat usb e: FAT32 X64
（资料网上缺此步，应该是原来版本是在最后一步完成的）
->拔出U盘，然后再插上
->CreateBootDisk.bat usb e: FAT32 IA32 step2 注：64bit ：CreateBootDisk.bat usb e: FAT32 X64 step2
经过此步骤，就OK了。可以重启从U盘启动进行试验进入UEFI shell，输入fs0:就可以进入U盘的根目录了。。。。interesting
DUET 是基于Legacy BIOS 提供了UEFI模拟器，提供了在传统BIOS系统上的UEFI环境。
3、在这里的坑内挣扎很长时间，因为我的efi程序根本无法运行。现在有了这步，就可以对自己写过的程序进行测试了interesting
注：在此环境下UEFI的Shell 命令是可以很好地运行的，你可以试一下，比如
Shell》PCI # 这个命令会列出你的机器上PCI Device ，包括BUS DEV FUN VID DID CLASSNAME 等信息。
4、总结
到此，EDKII SETUP 都写完了。前一段时间部门开会，ＢＩＯＳ那边的一位leader说过一句话：“只有做BIOS的才懂BIOS人。”确实，对于我这个做软件的之前没有了解过BIOS/EFI，在这短短几天接触EFI让我头大。不是难得不行，而是缺乏中文资料，问题得不到解答，只能自己不断尝试，不断的查看Spec。头痛的60%与看英文Spec有关 -。- ！！！。
所以，这篇文章主要针对要写EFI程序的但是从未接触过EFI但是需要搭建EFI环境的软件人员。
只希望，各位能顺利搭建环境，写好代码，Build成功，测试OK，完成任务，然后远离这些东西，珍爱脑细胞 -。-！！！