UEFI开发探索44 – 龙芯下的UEFI App和Option ROM

(请保留-> 作者: 罗冰)

年初的时候，不少客户都在问，国产的电脑上是不是能用隔离方案？

工程师做了一番调查，大部分客户用的都是龙芯的电脑(3A3000)。硬件上来说，主要是看PCI/PCIE的支持情况；软件上，BIOS需要支持我们的Option ROM，操作系统上的应用程序也得重写。

总的来说，工作量不算大，也不算小，由此开始了我们几个月的产品适配过程。

图1 调试用的机器

图1为目前调试用的机器，CPU为龙芯3A3000，桥片是7A1000，AMD的独立显卡。搭载的操作系统为中标麒麟，界面和windows很像。

本想利用这次研究的机会，把龙芯上的UEFI各方面试一下（是的，龙芯有了UEFI的BIOS），发现不完善的地方太多，无法形成体系。因此，就当做记录这段时间的工作日志吧，方便未来的自己查询。

1 背景

我在刚接触UEFI的时候，大概2011年，就找到一份文档。是百敖和龙芯梦兰的工程师写的，讲述如何使得UEFI框架运行于龙芯上，当时针对的框架是2F。文档的名字是《龙芯UEFI项目技术文档》，其中的几位工程师其百敖拜访的时候我可能都见过，不过不熟悉。

那个时候我对这块不大熟悉，虽然有朋友在做龙芯的笔记本，也没把这个当回事，略微浏览下，就没去研究了。作者说这篇文档的目标读者，全世界范围内不会超过10个人，知音难觅啊。

扯远了。总之，龙芯支持UEFI的工作很久前就开始了。

我在国庆前又去了一次龙芯研究院，为了隔离卡的Option ROM适配问题。

图2 龙芯中科

内部不准拍照，只能Show一下外面的环境了。这里还是挺远的，最近的地铁有两公里多。我特别讨厌坐车，每次都是从地铁下来后走过了的。北京的空气很不好，很干，让呆惯了南方的我很不习惯。

据和我一起调试的工程师说，龙芯对UEFI的支持做了很多的工作了，不过因为人员等方面的原因，很多工作都还没做完。

确实，以我的感受来说，很多部分都不完善：

1) 调试机制不完善，只能使用龙芯自己做的类JTAG工具调试代码，这对不是开发BIOS的人来说，很不现实；

2) 模拟环境没有移植完，无法编译，日常开发时很不方便实验，只能在实际硬件环境中运行了；

3) 只支持UefiMain()为入口的编译，也就是说StdLib没有支持起来；

4) 龙芯的编译器，源代码是不开放的。（BaseTool目录下的各种编译和链接器）

其他在开发中，也遇到不少问题，就不一一列举了。

总觉得，如果推广龙芯的话，应该降低BIOS以及配套软件的开发难度，减少程序员的准入难度。后面还是有很长的道路要走。

2 编译环境搭建

实际上，能说的地方不多。龙芯的相关编译器不开放，很多的库也是直接替换的（Intel EDK针对X86和ARM适配过，龙芯是MIPS体系）。

我开发所使用的操作系统是CentOS 7。使用厂商提供的UDK2018-longson的压缩包，并替换BaseTool下的工具。所使用的编译器是gcc-4.4.0，遇到若干缺少库的情况，一个个解决了。

图3 搭建好的编译目录

Linux下的模拟环境使用的是EmulatorPkg，尝试了一下，无法编译。龙芯的工程师告诉我，这块一直没有去做，只得作罢。

我自己写了一个Package，把需要的程序在这个package下编译。编译情况如下：

图4 编译过程

其实与之前在Ubuntu下的编译过程差不多，程序中所遇到的问题其实也差不多。比如gcc对未使用的变量，比微软的编译要严格。修改后都能编译通过。

3 程序运行效果

我尝试着将第41篇博客的代码移植到了这个平台，它能随机生成颜色块，稍微调整了下代码，就编译通过了。

当然，因为没有EDK的模拟运行环境，只能编译为64位的app，在实际机器上运行。效果与之前是一样的，我就不贴出图了。

至此，所有开发所需要的东西都搭建好了。

我在龙芯研究院呆了一天，一直与工程师调试我们隔离卡的Option ROM问题。问题的原因当然是找到了，后续的工作可以继续开展。至于是什么问题，怎么解决的，那就是另外一个故事了。

后记：处于商业方面的原因，没有获得龙芯公司的授权，我不好将编译环境共享。下次有机会再去，看对方是否愿意推广，到时我再共享。从技术的角度来看，我觉得那些工具没有必要设定使用限制，毕竟intel的这些相应的工具都开源了。

期望在国家越来越重视自主可控的形式下，能够有更多的工程师参与进来，也期望龙芯的生态链越来越好。