[發明專利]一種基于龍芯便攜式計算機的UEFI固件實現方法

有效

• 申請號: 201410111930.4
• 申請日: 2014-03-21
• 公開（公告）號: CN104572161B
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發明（設計）人: 陳小春;張超;朱立森;王亞洲;張家定;趙麗娜;劉昊天;肖志坤;周文丹
• 申請（專利權）人: 中電科技(北京)有限公司
• 主分類號: G06F9/445
• 分類號: G06F9/445
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于龍芯便攜式計算機的UEFI固件實現方法，其特征是，所述UEFI固件劃分為硬件抽象層、固件核心層、設備協議層和固件應用層；所述硬件抽象層實現包括處理器、內存、芯片組的關鍵硬件部件的初始化，對其他板級硬件進行包裝和抽象并實現初始化，同時為上層模塊提供訪問底層硬件設備的函數接口；其包括處理器驅動模塊、芯片組驅動模塊、外設驅動模塊和電源管理模塊；所述固件核心層建立UEFI中的系統服務表，進行固件中所有模塊的統一管理和各種資源的管理；其包括固件核心加載模塊、固件核心模塊和基礎架構功能模塊；所述設備協議層實現各種標準的工業規范，包括總線協議、外設接口、網絡協議棧；所述固件應用層實現固件配置界面、系統監控、文件系統、操作系統引導的功能；其包括設備掃描模塊、人機界面顯示模塊、系統監控模塊、系統啟動模塊、文件系統模塊、內核加載模塊、運行時模塊和Shell模塊；

所述UEFI固件的具體運行步驟如下：

(1)初始化處理器、內存，建立起固件運行的基本環境；

(2)將UEFI固件代碼復制到內存，并對固件進行解壓，加載固件核心模塊；

(3)建立UEFI固件的基礎服務；

(4)加載UEFI固件功能模塊，包括基礎架構功能模塊、設備協議模塊；

(5)掃描設備并為設備分配系統資源，加載設備驅動模塊，完成設備初始化；

(6)加載電源管理模塊，并根據啟動模式來執行相應的啟動路徑：

a)如果當前啟動模式是從S3待機狀態喚醒，則跳轉到操作系統進入S3狀態前的運行地址，結束啟動過程；

b)如果當前啟動模式是正常啟動模式，或從S5休眠狀態喚醒，則繼續后續的步驟；

(7)加載執行固件應用層模塊；

(8)運行配置界面；

(9)從存儲設備加載操作系統。

2.如權利要求1所述的基于龍芯便攜式計算機的UEFI固件實現方法，其特征是，所述步驟(1)中執行處理器驅動模塊，處理器驅動模塊采用MIPS匯編語言實現，是系統上電后首先執行的模塊，此時內存還未完成初始化，模塊直接在FLASH芯片中運行。

3.如權利要求1所述的基于龍芯便攜式計算機的UEFI固件實現方法，其特征是，所述步驟(2)中執行固件核心加載模塊；步驟(1)執行完成后，系統內存已經初始化好，此時固件代碼在內存中運行以加快運行速度；用C語言來實現固件代碼，將存放功能模塊的固件卷進行壓縮，固件核心加載模塊負責從FLASH中將壓縮的固件卷復制到內存中，并進行解壓；解壓成功后，在內存中創建HOB(Hand-OffBlock)數據表，存放包括處理器、內存、FLASH的系統信息，提供給后續的固件模塊使用；最后，固件核心加載模塊將控制權交給固件核心模塊。

4.如權利要求1所述的基于龍芯便攜式計算機的UEFI固件實現方法，其特征是，所述步驟(3)中執行固件核心模塊；固件核心模塊首先初始化UEFI的系統服務，為后續的功能模塊的加載、運行做準備，主要是完成UEFI系統表、UEFI啟動服務表和UEFI運行時服務表的初始化，具體服務包括代碼調試、內存管理、UEFI鏡像管理、HOB、UEFI時鐘、FLASH訪問、解壓縮、固件卷解析、UEFI事件、任務優先級、UEFIProtocol管理、UEFI變量存取，系統服務表存放在內存的特定區域，UEFI固件中的所有功能模塊都可以調用這些系統服務。

5.如權利要求1所述的基于龍芯便攜式計算機的UEFI固件實現方法，其特征是，所述步驟(4)中固件核心模塊加載固件的功能模塊；固件核心模塊通過檢索固件卷，依次查找其中的功能模塊，并將其加載到內存中，每個功能模塊都被編譯成一個PE/ELF格式的可執行鏡像，固件核心模塊需要解析功能模塊鏡像，然后加載到內存的特定地址處，并跳轉到入口函數；功能模塊的入口函數執行完成后，返回到固件核心模塊，固件核心模塊繼續進行下一個功能模塊的加載。

6.如權利要求1所述的基于龍芯便攜式計算機的UEFI固件實現方法，其特征是，所述步驟(5)中完成設備的初始工作；固件核心模塊加載設備驅動模塊，實現主板上外設的初始化和實現訪問外設的函數接口，包括南北橋芯片、顯卡、SATA控制器、USB控制器、SMBUS控制器、LPC控制器、鍵盤、網卡，由一個模塊實現一種設備驅動；另外，在這個階段由設備掃描模塊掃描系統中的所有外設，并為外設分配內存、IO和中斷資源。