UEFI——HOB简单使用

2024-08-30 16:52
文章标签 简单 使用 uefi hob

本文主要是介绍UEFI——HOB简单使用，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

HOB简介

HOB的全称是Hand-Off Block，用来存储交接的数据。

PEI是HOB的生成阶段，用来创建和修改HOB

DXE是HOB的消费阶段，用来使用HOB，此时HOB是只读的

【有博客说：SEC也可以作为HOB的生成阶段、BDS也可以作为HOB的消费阶段】

HOB在PEI阶段创建，并返回一个列表（称为HOB List，HOB列表），HOB堆叠放置在其中，最终形成如下形式：

HOB列表中的第一个必须是PHIT HOB，最后一个是End of HOB。HOB结构的实现分为三部分，PHIT头：描述HOB的起始位置和内存使用信息；

各种HOB列表，DXE从该列表上获取资源，传参为Hob Type和GUID；

最后是HOB结束部分。 

在UEFI（Unified Extensible Firmware Interface）启动过程中，HOB（Hand-Off Block）是一种数据结构，用于在不同的启动阶段之间传递信息。HOB可以包含不同类型的数据，如硬件描述符、内存描述符、处理器描述符等。
以下是UEFI启动过程中常见的HOB类型及其用途：

/// Union of all the possible HOB Types.
///
typedef union {EFI_HOB_GENERIC_HEADER                 *Header;EFI_HOB_HANDOFF_INFO_TABLE             *HandoffInformationTable;EFI_HOB_MEMORY_ALLOCATION              *MemoryAllocation;EFI_HOB_MEMORY_ALLOCATION_BSP_STORE    *MemoryAllocationBspStore;EFI_HOB_MEMORY_ALLOCATION_STACK        *MemoryAllocationStack;EFI_HOB_MEMORY_ALLOCATION_MODULE       *MemoryAllocationModule;EFI_HOB_RESOURCE_DESCRIPTOR            *ResourceDescriptor;EFI_HOB_GUID_TYPE                      *Guid;EFI_HOB_FIRMWARE_VOLUME                *FirmwareVolume;EFI_HOB_FIRMWARE_VOLUME2               *FirmwareVolume2;EFI_HOB_FIRMWARE_VOLUME3               *FirmwareVolume3;EFI_HOB_CPU                            *Cpu;EFI_HOB_MEMORY_POOL                    *Pool;EFI_HOB_UEFI_CAPSULE                   *Capsule;UINT8                                  *Raw;
} EFI_PEI_HOB_POINTERS;


这些HOB类型涵盖了UEFI启动过程中可能需要传递的各种信息。通过使用不同的HOB类型，UEFI启动过程可以确保正确地处理和存储HOB，并在需要时正确地使用它们。

上面的是HOB的种类，还有HOB的数据类型（存储于EFI_HOB_GENERIC_HEADER）：

// HobType of EFI_HOB_GENERIC_HEADER.
//
#define EFI_HOB_TYPE_HANDOFF              0x0001
#define EFI_HOB_TYPE_MEMORY_ALLOCATION    0x0002
#define EFI_HOB_TYPE_RESOURCE_DESCRIPTOR  0x0003
#define EFI_HOB_TYPE_GUID_EXTENSION       0x0004
#define EFI_HOB_TYPE_FV                   0x0005
#define EFI_HOB_TYPE_CPU                  0x0006
#define EFI_HOB_TYPE_MEMORY_POOL          0x0007
#define EFI_HOB_TYPE_FV2                  0x0009
#define EFI_HOB_TYPE_LOAD_PEIM_UNUSED     0x000A
#define EFI_HOB_TYPE_UEFI_CAPSULE         0x000B
#define EFI_HOB_TYPE_FV3                  0x000C
#define EFI_HOB_TYPE_UNUSED               0xFFFE
#define EFI_HOB_TYPE_END_OF_HOB_LIST      0xFFFF

HOB简单使用

1、编写

在PEIM生成HOB的时候需要用到PeiServicesCreateHob()，其代码原型为：

/**这个服务能够使PEIM产生一系列的Hobs@param  Type                  The type of HOB to be installed.@param  Length                The length of the HOB to be added.@param  Hob                   The address of a pointer that will contain the HOB header.@retval EFI_SUCCESS           The HOB was successfully created.@retval EFI_OUT_OF_RESOURCES  There is no additional space for HOB creation.**/
EFI_STATUS
EFIAPI
PeiServicesCreateHob (IN UINT16  Type, //要生成的HOB的类型IN UINT16  Length, // 指定HOB的长度，即从开始到结束的字节数OUT VOID   **Hob //输出参数，Hob是指针的地址，包含HOB的头部，即指针的指针);

 并且使用一个数据结构EFI_HOB_GENERIC_HEADER用来存储HOB的基本信息，其代码原型为：

///  描述 HOB 内部数据的格式和大小，所有的HOB都包含这个结构
typedef struct {UINT16    HobType; //标识HOB数据结构类型UINT16    HobLength; //HOB的长度UINT32    Reserved; //该字段必须始终设置为0
} EFI_HOB_GENERIC_HEADER;

#include <uefi.h> 
#include <Library/UefiLib.h> 
#include <Library/BaseLib.h>
#include <Library/DebugLib.h>
#include <Library/BaseMemoryLib.h>
#include <Library/UefiDriverEntryPoint.h>
#include <Library/PeimEntryPoint.h>
#include <Library/PeiServicesLib.h>
#include <Library/PeiServicesTablePointerLib.h>
#include <Pi/PiHob.h>EFI_GUID gMyHelloWorldPEIGUID = { 0xbdb38129, 0x4d65, 0x39f4, { 0x72, 0x12, 0x68, 0xcf, 0x5a, 0x19, 0xa, 0xf8 }};VOID
EfiCommonLibCopyMem ( //从源拷贝Length字节到目IN VOID   *Destination,IN VOID   *Source,IN UINTN  Length)
{CHAR8 *Destination8;//8位无符号字符CHAR8 *Source8;//考虑到源地址和目的地址的关系来进行数据拷贝if (Source < Destination) {Destination8  = (CHAR8 *) Destination + Length - 1;Source8       = (CHAR8 *) Source + Length - 1;while (Length--) {*(Destination8--) = *(Source8--);}} else {Destination8  = (CHAR8 *) Destination;Source8       = (CHAR8 *) Source;while (Length--) {*(Destination8++) = *(Source8++);}}
}UINTN
EFIAPI
MyStrlen (IN CONST CHAR16               *String,IN UINTN                     MaxSize)
{UINTN                             Length;Length = 0;if ((String == 0) || (MaxSize == 0)) {return 0;}while (String[Length] != 0) {if (Length >= MaxSize - 1) {return MaxSize;}Length++;}return Length;
}EFI_STATUS
EFIAPI
MyHelloWorldPEIMHobEntry(IN       EFI_PEI_FILE_HANDLE  FileHandle,IN CONST EFI_PEI_SERVICES     **PeiServices
)
{ EFI_STATUS                              Status = EFI_SUCCESS;DEBUG ((EFI_D_ERROR, "[MyHelloWorldHob] MyHelloWorldPEIMHobEntry Start..\n"));CHAR8  *Hob = NULL;PeiServices = GetPeiServicesTablePointer();//返回PEI Services Table指针的缓存值，也就是指向Pei Services TableStatus = PeiServicesCreateHob (//产生HobEFI_HOB_TYPE_MEMORY_ALLOCATION, //HOb的type64, //Hob的长度，即64字节&Hob //输出参数，包含HOB头的指针地址);CHAR8 *HobEnd = (Hob + sizeof (EFI_HOB_GENERIC_HEADER));EfiCommonLibCopyMem(HobEnd, &gMyHelloWorldPEIGUID, sizeof(gMyHelloWorldPEIGUID));CHAR16 StrHob[] = L"CSDN HOB Data ...";// EfiCommonLibCopyMem(HobEnd+16,StrHob,2*MyStrlen(StrHob,128));EfiCommonLibCopyMem(HobEnd+16,StrHob,2*17);DEBUG ((EFI_D_ERROR, "[MyHelloWorldHob] MyHelloWorldPEIMHobEntry End..\n"));return Status;
}

2、编写UEFI DXE  驱动

在DXE阶段首先要使用GetHobList()函数找到HOB列表，其代码原型为

//返回HOB列表的指针，这个函数返回HOB列表中第一个HOB的指针
VOID *
EFIAPI
GetHobList (VOID);

然后使用 GetNextHob()从某个HOB开始寻找特定类型的HOB，并返回指向该HOB的指针，其代码原型为


/**Returns the next instance of a HOB type from the starting HOB.从某一个HOB开始搜索特定type的HOB，并返回特定HOB的指针，如果没有搜索到，返回NULL与宏 GET_NEXT_HOB() 不同，该函数不会无端跳过起始HOB  
this function does not skip the starting HOB pointerunconditionally: it returns HobStart back if HobStart itself meets the requirement;caller is required to use GET_NEXT_HOB() if it wishes to skip current HobStart.If HobStart is NULL, then ASSERT().@return The next instance of a HOB type from the starting HOB.**/
VOID *
EFIAPI
GetNextHob (IN UINT16      Type, //要返回的HOB的typeIN CONST VOID  *HobStart //从哪一个HOB开始搜索的指针);

在这里找的是EFI_HOB_TYPE_MEMORY_ALLOCATION类型的HOB，将这种类型的HOB的AllocDescriptor的GUID与PEIM生成的HOB的GUID进行比较

完整代码为：

#include <Library/UefiLib.h> 
#include <Library/BaseLib.h>
#include <Library/DebugLib.h>
#include <Library/BaseMemoryLib.h>
#include <Library/UefiDriverEntryPoint.h>
#include <Pi/PiBootMode.h>
#include <Pi/PiHob.h>
#include <Library/HobLib.h>
#include <Library/UefiBootServicesTableLib.h>EFI_GUID gMyHelloWorldPEIGUID = { 0xbdb38129, 0x4d65, 0x39f4, { 0x72, 0x12, 0x68, 0xcf, 0x5a, 0x19, 0xa, 0xf8 }};EFI_STATUS
EFIAPI
MyHelloWorldDXEHobEntry(IN EFI_HANDLE        ImageHandle,IN EFI_SYSTEM_TABLE  *SystemTable
)
{ EFI_STATUS                              Status = EFI_SUCCESS;DEBUG ((EFI_D_ERROR , "[MyHelloWorldHob] MyHelloWorldDXEHobEntry Start..\n"));EFI_PEI_HOB_POINTERS            Hob; //EFI_PEI_HOB_POINTERS是一个包含很多HOB type的联合体，这是因为HOB有很多种type，故HOB的指针也有很多type，因此用了一个unionUINT8 *HobEnd = NULL;Hob.Raw   = GetHobList();//获取第一个HOB的指针while ((Hob.Raw = GetNextHob (EFI_HOB_TYPE_MEMORY_ALLOCATION, Hob.Raw)) != NULL) { //从第一个HOB开始寻找EFI_HOB_TYPE_MEMORY_ALLOCATION类型的HOB，并将指针赋值给Hob.Raw//// Compare FileGuid both.//if (CompareGuid (&gMyHelloWorldPEIGUID, &Hob.MemoryAllocation->AllocDescriptor.Name) ) {DEBUG ((EFI_D_ERROR, "[MyHelloWorldHob] MyHelloWorldDXEHobEntry  Guid:0x%x\n",Hob.MemoryAllocation->AllocDescriptor.Name.Data1));HobEnd = (Hob.Raw + sizeof (EFI_HOB_GENERIC_HEADER) + 16);DEBUG ((EFI_D_ERROR, "[MyHelloWorldHob] MyHelloWorldDXEHobEntry content:%s\n", (CHAR16 *)HobEnd));return EFI_SUCCESS;}Hob.Raw = GET_NEXT_HOB (Hob);}  Hob.Raw = GetHobList ();//Dump all hobs transfered from PEIfor (; !END_OF_HOB_LIST(Hob); Hob.Raw = GET_NEXT_HOB(Hob)) {DEBUG((DEBUG_ERROR, "[Csdn] Guid:%g Type:0x%x Length:%x\n",Hob.Guid,Hob.Header->HobType,Hob.Header->HobLength));}DEBUG ((EFI_D_ERROR , "[MyHelloWorldHob] MyHelloWorldDXEHobEntry End..\n"));return Status;
}

编译整个包，并运行

总结

UEFI提供了HOB（Hand-Off-Block）机制,即在PEI阶段将数据打包成数据块存放在一段连续的内存中，数据块的标识为GUID，DXE阶段可以通过该GUID在HOB中找到对应数据块。

HOB 是非常重要数据结构，在CAR时期将会初始化好，UEFI的早期的堆栈都基于HOB，
PEI Phase会创建大量的HOB，包含板级数据（UBA）, silicon Hob(Memmap, RC resource),Setup，当进入PEI PostMem phase后，CAR里的HOB会shadown到Mem, 当进入DXE(调用TempPtr.DxeIpl->Entry)后，这些HOB会被DXE driver大量采用, 用来创建Protocol或者其他初始化。

这篇关于UEFI——HOB简单使用的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！


http://www.chinasem.cn/article/1121397。

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