uefi国产计算机平台bios研讨

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1、UEFI国产计算机平台BIOS研讨UEFI国产计算机平台BIOS研讨UEFI国产计算机平台BIOS研讨UEFI国产计算机平台BIOS研讨UEFI国产计算机平台BIOS研讨UEFI国产计算机平台BIOS研讨UEFI国产计算机平台BIOS研讨UEFI国产计算机平台BIOS研讨UEFI国产计算机平台BIOS研讨UEFI国产计算机平台BIOS研讨UEFI国产计算机平台BIOS研讨　　1概述　　传统BIOS有着诸多的弊端，使得系统维护代价大，阻碍了国内计算机技术的发展。UEFI提供了标准化的BIOS规范，为计算机系统的扩展和升级提供了方便，同时也使得系统引导更为迅速、对操作系统引导器以及操作系统本身的限

2、制大大减少。随着龙芯等国产高性能处理器芯片的研发成功及稳定性增强，国内陆续展开了许多基于国产CPU的计算机系统研究开发工作。计算机系统中BIOS是连接硬件和软件的关键组件，也是系统安全性验证的重要环节，然而长期以来，BIOS技术基本被国外几家厂商掌控，给计算机系统的安全埋下了安全隐患。UEFI已经在国外诸多知名计算机厂商中得到广泛的认可和使用，它的推广和应用也使得国产BIOS的研究和开发成为可能，国产计算机平台上的UEFIBIOS研究是国产BIOS发展的要求，也是提高计算机系统安全性的需要，基于国产计算机平台的UEFIBIOS研究具有十分重要的意义。基于此，本文研究基于UEFI的国产计算机平台

3、BIOS。　　2龙芯国产计算机平台简介　　本文的硬件平台是一款自主研发的龙芯2F处理器计算机平台，其逻辑结构如图1所示。龙芯处理器自带内存控制器，支持最高容量2GB的DDR2内存，处理器通过PCI总线与南桥、以太网控制器、显卡相连，向外提供最多3个PCI设备扩展。通过南桥向外提供2路RS232接口、4路USB接口、1路数字音频接口、1路IDE接口和1路LPC接口；通过以太网控制器向外提供两路千兆以太网口；通过显卡提供LVDS和VGA2种显示接口。Flash通过LocalBUS与CPU连接。该平台原先使用PMON作为BIOS。PMON是MIPS处理器最常使用的BIOS，最新版本为PMON2000

4、，支持MIPS、ARM、PPC和X86体系结构，可以从Flash、IDE、网络以及USB启动操作系统，包含调试系统，支持多种调试命令，使用串口作为输出。　　3UEFIBIOS的优势　　可扩展固件接口(ExtensibleFirmwareInterface,EFI)首先由Intel为解除传统BIOS对安腾处理器体系结构性能的限制而提出，后交由国际标准化组织UEFI管理，改名为统一可扩展固件接口(UnifiedExtensibleFirmwareInterface,UEFI)。UEFIBIOS的执行流程如图2所示，它一般包括SEC(security)、PEI(pre-EFIInitializati

5、on)、DXE(DriverExecutionEnvironment)、BDS(BootDeviceSelect)4个阶段，SEC执行系统基本初始化，准备Ｃ语言执行环境；PEI阶段进入C代码环境，描述系统资源和初始化信息，结束后传递给DXE阶段；DXE阶段对计算机系统设备进行初始化和配置，构建系统表，提供对资源的访问接口；BDS阶段为BIOS引导的最后阶段，完成进入操作系统引导前的准备工作，最终加载OSLoader，系统控制权交给OSLoader，仅保留运行时服务可为系统使用[1-2]。至此，UEFIBIOS对系统的控制结束。　　UEFI具有模块化结构、C语言风格、EFI驱动模型硬件操作方式等

6、优点。下面分别从可移植性、开机速度、可扩展性、操作界面4个方面对PMON和龙芯国产计算机平台的UEFI固件两者进行比较：　　(1)开机速度PMON会对它发现的所有挂到主板上的设备进行驱动加载和执行，因此挂载设备的多少直接影响到系统的引导启动速度；UEFI设备驱动遵循UEFI驱动模型，DXE阶段不会对该类型的驱动进行更多的初始化工作，直到BDS中调用EFI_DRIVER_BINDING_PROTOCOL中的start()将该驱动与设备控制器连接并初始化设备[3]，在BDS阶段设置界面中可对这些设备进行选择以及调整启动顺序，某些启动时不需要的设备可以推迟到后阶段进行初始化和配置，从而提高系统引导速

7、度。　　(2)可移植性PMON与UEFIBIOS一样由C语言编写，使用轮询方式发现设备驱动。PMON中与平台硬件相关的部分分布不规则，移植工作量较大，且要求开发者对代码结构了解程度高；UEFI的模块化结构以及标准的硬件操作接口使得驱动与核心控制代码之间耦合度低，移植时只需修改这些标准接口的实现，而不影响其上层或者其他平行模块，所以，UEFI可移植性要远优于PMON。UEFI的标准硬件操作接口即一组