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【摘 要】随着计算机的不断发展，传统的BIOS固件已经不能继续满足其发展了。因此，新的固件技术UEFI应运而生。论文结合UEFI的定义，以及其所呈现的优势，进一步进行嵌入式驱动程序的开发，在其开发过程中引入了UEFI驱动模型，并总结而出通用的驱动程序开发步骤，为UEFI固件技术的稳步发展提供新的保障。
【关键词】UEFI 嵌入设备 驱动程序
随着计算机技术的进一步发展，传统的固件技术已不能满足其进一步发展。于是，提出了UEFI这一技术，克服传统BIOS的缺陷，成为新的固件技术[1]。
一、UEFI概述
（一）UEFI定义
UEFI是Unified Extensible Firmware Interface的缩写，又被称为“统一的可扩展固件接口”。该固件技术主要采用C语言、模块化等参数传统来建立新的网络系统，实现硬件与系统间的有效连接，方式更加灵活。整体而言，就是一个可以扩展，具有一定标准的固件接口规范[2]。
（二）UEFI的优势
UEFI这以可扩展固件接口，是为了取代传统固定，缺少文档仅靠经验进行约定的BIOS固件，具有自身独特的优势。
首先，UEFI超过99%的部分编码都是利用C语言实现的，并且采用了Driver/protocol的新型硬件端口操作方法；其次，UEFI实现了强大的管理工具优势，可以调动计算机设备进行驱动，还能够进行远程系统配置，无需操作系统就能启动管理等；最后UEFI还实现了清晰明了的图形界面组合，由初始化模块、驱动执行环境、驱动程序、兼容支持模块等几大部分共同构成。同时，由于UEFI内部设置了图形驱动，因此根据彩色图形，可以通过鼠标进行调整配置。所以，UEFI较BIOS具有强大的可扩展性、兼容性、图形界面以及鼠标操作性等优势，势必成为主流固件接口技术。
二、UEFI嵌入式驱动程序开发
（一）UEFI驱动程序简介
计算机程序都存在一定的入口，也就是通常所说的接口，主函数，将其输入计算机系统后，编译器会自动进行识别并执行命令。而对于应用程序与驱动程序，一般都是PE映像头中的Sub-system来进行区分的。UEFI驱动程序都是由其引导管理器进行的加载，或者可以通过UEFI固件和应用程序来加载驱动，是不能够直接进行的一种操作方式。在计算机系统进行应用程序加载时，固件就会保留一定的空间进行映像储存，待程序加载完毕后，就会逐步向计算机驱动程序转移。当然程序返回情况有所不同，从驱动程序入口点返回EFI-SUCCESS，不需要卸载驱动程序，只有当出现错误代码时，才要将驱动程序卸载后返回UEFI组件。
（二）UEFI嵌入式驱动程序开发分析
UEFI的启动操作系统，根据现代软件体系分为四个阶段来具体实现，是进行复杂的嵌入式系统程序的基础，其主要运行机理如图所示：
图1 UEFI启动操作流程图
根据UEFI的启动操作程序，可以发现其嵌入式驱动程序的开发是一个复杂漫长的过程，而为了简化UEFI的驱动程序开发，大量的引进了驱动模型，更方便阐述驱动程序开发的过程及原理。
1.UEFI驱动模型
UEFI驱动模型主要通过对多种协议的组装整合，实现了硬件驱动。而且根据能否创建子控制器，UEFI驱动模型分为总线驱动、设备驱动两种[3]。它能有效的将计算机硬件与驱动程序分离，尽可能的减小驱动程序多占空间，整体维护系统的可扩展性。
2.UEFI嵌入式驱动程序开发过程
利用计算机进行的驱动程序开发，包括USB键盘以及鼠标等搜狐死常见的，但是复杂的嵌入式驱动程序开发还未被广泛应用。而要实现计算机UEFI嵌入式驱动程序的开发，就必须先掌握驱动程序开发的通用方法，了解驱动程序开发过程中，函数与协议的结合使用。
陕西某职业电子信息学院针对计算机UEFI嵌入式驱动程序开发技术原理及步骤，进行了驱动程序ProtocolImpll的开发实例研究。该驱动程序主要是利用UEFI指纹设备驱动实现的，注册Protocol为其程序辨别器，通过第三方来进行指纹设备驱动，完成嵌入式UEFI驱动程序开发[5]。首先利用ProtocolConsume找寻ProtocolImpll的具体位置，将其作为UEFI固件接口，然后完成该接口的程序功能。
通过UEFI函数Install-ProtocolInterface来安装驱动程序，进行指纹硬件设备驱动，就能很好的实现ProtocolImpll这一嵌入式驱动程序。在驱动程序开发过程中，依照通用的程序协议步骤，就能完成最后执行镜像的文件INF，它包含了C语言程序的定义、构成、链接库以及其他有效信息。最后将INF输入预定的DSC文件中，自动使用GenMake生成二进制的镜像文件，就能实现指纹驱动程序。
三、结语
UEFI作为新的固件技术，在技术上具有传统BISO固件技术所不能比拟的优势。尤其是利用C语言进行整个系统的编码，能够打破过去固定的经验之谈，扩大系统的兼容性与扩展性。不仅如此，UEFI在程序的开发应用上也具有一定的优势，实践总结出驱动程序开发的一般步骤方法，为UEFI进行嵌入式驱动程序开发奠定了良好的基础。
参考文献：
[1]余超志，朱泽民.新一代BIOS-EFI-CSSBIOS技术研究[J].山东：科技信息（学术版），2006（5）：14-15.
[2]庄克良，高云岭，纪向尚.UEFI BIOS在复杂嵌入式系统中的可应用性的研究[J].湖北：舰船电子工程，2009（12）：156-158，163.
[3]崔莹，辛晓晨，沈钢纲.基于UEFI的嵌入式驱动程序的开发研究[J].北京：计算机工程与设计，2010（10）：1384-2387.
【关键词】UEFI 嵌入设备 驱动程序
随着计算机技术的进一步发展，传统的固件技术已不能满足其进一步发展。于是，提出了UEFI这一技术，克服传统BIOS的缺陷，成为新的固件技术[1]。
一、UEFI概述
（一）UEFI定义
UEFI是Unified Extensible Firmware Interface的缩写，又被称为“统一的可扩展固件接口”。该固件技术主要采用C语言、模块化等参数传统来建立新的网络系统，实现硬件与系统间的有效连接，方式更加灵活。整体而言，就是一个可以扩展，具有一定标准的固件接口规范[2]。
（二）UEFI的优势
UEFI这以可扩展固件接口，是为了取代传统固定，缺少文档仅靠经验进行约定的BIOS固件，具有自身独特的优势。
首先，UEFI超过99%的部分编码都是利用C语言实现的，并且采用了Driver/protocol的新型硬件端口操作方法；其次，UEFI实现了强大的管理工具优势，可以调动计算机设备进行驱动，还能够进行远程系统配置，无需操作系统就能启动管理等；最后UEFI还实现了清晰明了的图形界面组合，由初始化模块、驱动执行环境、驱动程序、兼容支持模块等几大部分共同构成。同时，由于UEFI内部设置了图形驱动，因此根据彩色图形，可以通过鼠标进行调整配置。所以，UEFI较BIOS具有强大的可扩展性、兼容性、图形界面以及鼠标操作性等优势，势必成为主流固件接口技术。
二、UEFI嵌入式驱动程序开发
（一）UEFI驱动程序简介
计算机程序都存在一定的入口，也就是通常所说的接口，主函数，将其输入计算机系统后，编译器会自动进行识别并执行命令。而对于应用程序与驱动程序，一般都是PE映像头中的Sub-system来进行区分的。UEFI驱动程序都是由其引导管理器进行的加载，或者可以通过UEFI固件和应用程序来加载驱动，是不能够直接进行的一种操作方式。在计算机系统进行应用程序加载时，固件就会保留一定的空间进行映像储存，待程序加载完毕后，就会逐步向计算机驱动程序转移。当然程序返回情况有所不同，从驱动程序入口点返回EFI-SUCCESS，不需要卸载驱动程序，只有当出现错误代码时，才要将驱动程序卸载后返回UEFI组件。
（二）UEFI嵌入式驱动程序开发分析
UEFI的启动操作系统，根据现代软件体系分为四个阶段来具体实现，是进行复杂的嵌入式系统程序的基础，其主要运行机理如图所示：
图1 UEFI启动操作流程图
根据UEFI的启动操作程序，可以发现其嵌入式驱动程序的开发是一个复杂漫长的过程，而为了简化UEFI的驱动程序开发，大量的引进了驱动模型，更方便阐述驱动程序开发的过程及原理。
1.UEFI驱动模型
UEFI驱动模型主要通过对多种协议的组装整合，实现了硬件驱动。而且根据能否创建子控制器，UEFI驱动模型分为总线驱动、设备驱动两种[3]。它能有效的将计算机硬件与驱动程序分离，尽可能的减小驱动程序多占空间，整体维护系统的可扩展性。
2.UEFI嵌入式驱动程序开发过程
利用计算机进行的驱动程序开发，包括USB键盘以及鼠标等搜狐死常见的，但是复杂的嵌入式驱动程序开发还未被广泛应用。而要实现计算机UEFI嵌入式驱动程序的开发，就必须先掌握驱动程序开发的通用方法，了解驱动程序开发过程中，函数与协议的结合使用。
陕西某职业电子信息学院针对计算机UEFI嵌入式驱动程序开发技术原理及步骤，进行了驱动程序ProtocolImpll的开发实例研究。该驱动程序主要是利用UEFI指纹设备驱动实现的，注册Protocol为其程序辨别器，通过第三方来进行指纹设备驱动，完成嵌入式UEFI驱动程序开发[5]。首先利用ProtocolConsume找寻ProtocolImpll的具体位置，将其作为UEFI固件接口，然后完成该接口的程序功能。
通过UEFI函数Install-ProtocolInterface来安装驱动程序，进行指纹硬件设备驱动，就能很好的实现ProtocolImpll这一嵌入式驱动程序。在驱动程序开发过程中，依照通用的程序协议步骤，就能完成最后执行镜像的文件INF，它包含了C语言程序的定义、构成、链接库以及其他有效信息。最后将INF输入预定的DSC文件中，自动使用GenMake生成二进制的镜像文件，就能实现指纹驱动程序。
三、结语
UEFI作为新的固件技术，在技术上具有传统BISO固件技术所不能比拟的优势。尤其是利用C语言进行整个系统的编码，能够打破过去固定的经验之谈，扩大系统的兼容性与扩展性。不仅如此，UEFI在程序的开发应用上也具有一定的优势，实践总结出驱动程序开发的一般步骤方法，为UEFI进行嵌入式驱动程序开发奠定了良好的基础。
参考文献：
[1]余超志，朱泽民.新一代BIOS-EFI-CSSBIOS技术研究[J].山东：科技信息（学术版），2006（5）：14-15.
[2]庄克良，高云岭，纪向尚.UEFI BIOS在复杂嵌入式系统中的可应用性的研究[J].湖北：舰船电子工程，2009（12）：156-158，163.
[3]崔莹，辛晓晨，沈钢纲.基于UEFI的嵌入式驱动程序的开发研究[J].北京：计算机工程与设计，2010（10）：1384-2387.