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Step to UEFI (216）InstallProtocolInterface 的简单研究

InstallProcotolInterface() 是用来安装 Protocol 的函数，之前有提及【参考1】。这次研究和实验了一下它的具体代码。

在\MdeModulePkg\Core\Dxe\DxeMain\DxeMain.c有定义 BootService 的函数：

//
// DXE Core Module Variables
//
EFI_BOOT_SERVICES mBootServices = {
  {
    EFI_BOOT_SERVICES_SIGNATURE,                                                          // Signature
    EFI_BOOT_SERVICES_REVISION,                                                           // Revision
    sizeof (EFI_BOOT_SERVICES),                                                           // HeaderSize
    0,                                                                                    // CRC32
    0                                                                                     // Reserved
  },
………………………………………
  (EFI_CHECK_EVENT)                             CoreCheckEvent,                           // CheckEvent
  (EFI_INSTALL_PROTOCOL_INTERFACE)              CoreInstallProtocolInterface,             // InstallProtocolInterface
  (EFI_REINSTALL_PROTOCOL_INTERFACE)            CoreReinstallProtocolInterface,           // ReinstallProtocolInterface
………………………………………

具体实现在 \MdeModulePkg\Core\Dxe\Hand\Handle.c 文件中：

/**
  Wrapper function to CoreInstallProtocolInterfaceNotify.  This is the public API which
  Calls the private one which contains a BOOLEAN parameter for notifications

  @param  UserHandle             The handle to install the protocol handler on,
                                 or NULL if a new handle is to be allocated
  @param  Protocol               The protocol to add to the handle
  @param  InterfaceType          Indicates whether Interface is supplied in
                                 native form.
  @param  Interface              The interface for the protocol being added

  @return Status code

**/
EFI_STATUS
EFIAPI
CoreInstallProtocolInterface (
  IN OUT EFI_HANDLE     *UserHandle,
  IN EFI_GUID           *Protocol,
  IN EFI_INTERFACE_TYPE InterfaceType,
  IN VOID               *Interface
  )
{
  return CoreInstallProtocolInterfaceNotify (
            UserHandle,
            Protocol,
            InterfaceType,
            Interface,
            TRUE
            );
}

上述会跳转到同一个文件中的下面这个函数：

EFI_STATUS
CoreInstallProtocolInterfaceNotify (
  IN OUT EFI_HANDLE     *UserHandle,
  IN EFI_GUID           *Protocol,
  IN EFI_INTERFACE_TYPE InterfaceType,
  IN VOID               *Interface,
  IN BOOLEAN            Notify
  )
{
  PROTOCOL_INTERFACE  *Prot;
  PROTOCOL_ENTRY      *ProtEntry;
  IHANDLE             *Handle;
  EFI_STATUS          Status;
  VOID                *ExistingInterface;

  //
  // returns EFI_INVALID_PARAMETER if InterfaceType is invalid.
  // Also added check for invalid UserHandle and Protocol pointers.
  //
  if (UserHandle == NULL || Protocol == NULL) {
    return EFI_INVALID_PARAMETER;
  }

  if (InterfaceType != EFI_NATIVE_INTERFACE) {
    return EFI_INVALID_PARAMETER;
  }

  //
  // Print debug message
  //
  DEBUG((DEBUG_INFO, "LABZ InstallProtocolInterface: %g %p\n", Protocol, Interface));

  Status = EFI_OUT_OF_RESOURCES;
  Prot = NULL;
  Handle = NULL;

比如，按照上述修改之后，运行下面的命令 build -a X64 -p OvmfPkg\OvmfPkgX64.dsc 即可生成 QEMU 的 BIOS：OVMF.fd，在 \Build\OvmfX64\DEBUG_VS2015x86\FV\ 。

将它copy 到 QEMU 的目录后，运行 qemu-system-x86_64.exe -m 256 -bios ovmf.fd -debugcon file:debug.log -global isa-debugcon.iobase=0x402 -net none 即可抓到串口 log。例如：

Memory Allocation 0x00000003 0xFEA4000 - 0xFEC8FFF
Memory Allocation 0x00000003 0xFEA4000 - 0xFEC8FFF
Memory Allocation 0x00000004 0xFE84000 - 0xFEA3FFF
Memory Allocation 0x00000004 0xFC00000 - 0xFDFFFFF
Memory Allocation 0x00000007 0xFE00000 - 0xFE83FFF
Memory Allocation 0x00000004 0xBF36000 - 0xBF55FFF
FV Hob            0x900000 - 0x12FFFFF
LABZ InstallProtocolInterface: D8117CFE-94A6-11D4-9A3A-0090273FC14D FEC3E30
LABZ InstallProtocolInterface: 8F644FA9-E850-4DB1-9CE2-0B44698E8DA4 FA11EB0
LABZ InstallProtocolInterface: 09576E91-6D3F-11D2-8E39-00A0C969723B FA11C18
LABZ InstallProtocolInterface: 220E73B6-6BDB-4413-8405-B974B108619A FA10BB0
LABZ InstallProtocolInterface: EE4E5898-3914-4259-9D6E-DC7BD79403CF FEC4B10

参考：

1. http://www.lab-z.com/stu100/

C# EXE 自动检验功能

最近比较恼火，因为测试机中毒了，除了在 Idle 状态下 CPU 占用率不断升高还有就是在测试 MS 的时候会遇到稀奇古怪的问题。比我更惨的是有同事收到了 IT 的警告邮件…….

因此，我有一个问题：能否设计出一个自我检查的程序，保证没有被篡改过？研究一番之后就开始动手编写。从原理上说，使用 WinPE头部没有用到的位置写入校验值，然后在代码中加入校验的内容，每次执行时先校验即可得知是否篡改。

因此，有2个程序，第一个是给被校验EXE 添加校验值的程序，另外一个是被校验的程序。

1.给 EXE 添加校验值的程序，选择在 DOS MZ 头的e_res2 位置添加 MD5值：

// DOS MZ头，大小为64个字节
typedef struct _IMAGE_DOS_HEADER {     
    WORD   e_magic;                     // EXE标志，“MZ”(有用，解析时作为是否是PE文件的第一个标志)
    WORD   e_cblp;                      // Bytes on last page of file
    WORD   e_cp;                        // Pages in file
    WORD   e_crlc;                      // Relocations
    WORD   e_cparhdr;                   // Size of header in paragraphs
    WORD   e_minalloc;                  // Minimum extra paragraphs needed
    WORD   e_maxalloc;                  // Maximum extra paragraphs needed
    WORD   e_ss;                        // Initial (relative) SS value
    WORD   e_sp;                        // Initial SP value
    WORD   e_csum;                      // Checksum
    WORD   e_ip;                        // Initial IP value
    WORD   e_cs;                        // Initial (relative) CS value
    WORD   e_lfarlc;                    // File address of relocation table
    WORD   e_ovno;                      // Overlay number
    WORD   e_res[4];                    // Reserved words
    WORD   e_oemid;                     // OEM identifier (for e_oeminfo)
    WORD   e_oeminfo;                   // OEM information; e_oemid specific
    WORD   e_res2[10];                  // Reserved words
    LONG   e_lfanew;                    // 非常重要，操作系统通过它找到NT头，NT头相对于文件的偏移地址
  } IMAGE_DOS_HEADER, *PIMAGE_DOS_HEADER; 【参考1】

代码：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.IO;
using System.Security.Cryptography;

namespace ConsoleApplication1
{
    class Program
    {
        public const int WINPEHEADERSize = 0x40;
        public const int RVSOffset = 0x28;
        private static byte[] GetMD5(byte[] message)
        {
            MD5 hashString = new MD5CryptoServiceProvider();
            return hashString.ComputeHash(message);
        }

        static void Main(string[] args)
        {
            byte[] TotalFile;
            byte[] FileNoHeader;
            byte[] MD5;

            if (args.Length != 1) {
                Console.WriteLine("Please input a file name");
                Console.ReadKey();
                Environment.Exit(0);
            }

            TotalFile = File.ReadAllBytes(args[0]);
            FileNoHeader = new byte[TotalFile.Length - WINPEHEADERSize];

            Buffer.BlockCopy(TotalFile, WINPEHEADERSize, FileNoHeader, 0, FileNoHeader.Length);

            MD5 = GetMD5(FileNoHeader);

            for (int i = 0; i < MD5.Length; i++)
            {
                TotalFile[i + RVSOffset] = MD5[i];
            }
            File.WriteAllBytes("E"+args[0], TotalFile);
            File.WriteAllBytes("Ex" + args[0], FileNoHeader); 
            Console.WriteLine("Complete. New file:"+ " E" + args[0]);
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

程序接收一个文件名作为参数，然后将这个文件内容读取到TotalFile[] 中，去掉DOS 文件头后复制到FileNoHeader[] 中，之后计算这个数组的 MD5值，再将MD5放在前面提到的 e_res2 偏移处，将新生成的 EXE 写入 “E”+原文件名的文件中。

2.带有自校验功能的代码

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.IO;
using System.Security.Cryptography;

namespace ConsoleApplication3
{
    class Program
    {
        public const int WINPEHEADERSize = 0x40;
        public const int RVSOffset = 0x28;
        private static byte[] GetMD5(byte[] message)
        {
            MD5 hashString = new MD5CryptoServiceProvider();
            return hashString.ComputeHash(message);
        }

        static void Main(string[] args)
        {
            byte[] TotalFile;
            byte[] FileNoHeader;
            byte[] MD5;

            TotalFile = File.ReadAllBytes(System.Reflection.Assembly.GetExecutingAssembly().Location);
            FileNoHeader = new byte[TotalFile.Length - WINPEHEADERSize];

            Buffer.BlockCopy(TotalFile, WINPEHEADERSize, FileNoHeader, 0, FileNoHeader.Length);

            MD5 = GetMD5(FileNoHeader);

            int i = 0;
            while (i < MD5.Length) {
                if (MD5[i]!= TotalFile[RVSOffset+i]) {
                    Console.WriteLine("File is modified!");
                    Environment.Exit(0);
                }
                i++;
            }
            Console.WriteLine("File is OK!");
        }
    }
}

大部分和前面的程序类似，不同在于计算FileNoHeader的 MD5之后有一个比较过程，如果不一样就提示之后退出。

下面是一个测试的过程。首先用工具给 TestOK 添加签名，加入校验头的文件是 eTestOK；直接运行 TestOK, 因为头部并没有 MD5校验值，所以显示校验失败；运行 eTestOK 可以通过验证；之后用一个十六进制工具修改任意一个 BIT 都会有报错。

参考：

1. https://blog.csdn.net/weixin_30878501/article/details/99825394 WinPE基础知识之头部

Arduino 科学记数法库

科学记数法是一种记数的方法。把一个数表示成a与10的n次幂相乘的形式（1≤|a|<10，a不为分数形式，n为整数），这种记数法叫做科学记数法。例如：19971400000000=1.99714×10^13。计算器或电脑表达10的幂是一般是用E或e，也就是1.99714E13=19971400000000。[参考1]

https://github.com/RobTillaart/Arduino/tree/master/libraries/MathHelpers 提供了一个 Arduino 科学计数法的库，能够将一个浮点数转化为科学计数法的表示。

测试代码：

//
//    FILE: mathHelperTest.ino
//  AUTHOR: Rob Tillaart
// VERSION: 0.0.1
// PURPOSE:
//
// HISTORY:

#include "MathHelpers.h"

uint32_t start;
uint32_t stop;

void setup()
{
  Serial.begin(115200);
  Serial.println(__FILE__);
  Serial.print("MATHHELPERS_VERSION: ");
  Serial.println(MATHHELPERS_VERSION);

  test1();
  test2();
  test3();
  test4();
  test5();

  test10();
  test11();
  test12();

}

void loop()
{}


void test1()
{
  Serial.println();
  Serial.println(__FUNCTION__);

  float f = 1;
  for (int i = 0; i < 40; i++)
  {
    f *= 10;
    Serial.println(sci(f, 6));
  }
  Serial.println();

  f = 1;
  for (int i = 0; i < 50; i++)
  {
    f /= 10;
    Serial.println(sci(f, 6));
  }
  Serial.println();

  f = -1;
  for (int i = 0; i < 40; i++)
  {
    f *= 10;
    Serial.println(sci(f, 6));
  }
  Serial.println();

  f = -1;
  for (int i = 0; i < 50; i++)
  {
    f /= 10;
    Serial.println(sci(f, 6));
  }
  Serial.println();
  Serial.println();
}

void test2()
{
  Serial.println();
  Serial.println(__FUNCTION__);

  float f = 1;
  for (int i = 0; i < 40; i++)
  {
    f *= (PI * PI);
    Serial.println(sci(f, 6));
  }
  Serial.println();
  f = 1;
  for (int i = 0; i < 50; i++)
  {
    f /= (PI * PI);
    Serial.println(sci(f, 6));
  }
  Serial.println();
  f = -1;
  for (int i = 0; i < 40; i++)
  {
    f *= (PI * PI);
    Serial.println(sci(f, 6));
  }
  Serial.println();
  f = -1;
  for (int i = 0; i < 50; i++)
  {
    f /= (PI * PI);
    Serial.println(sci(f, 6));
  }
  Serial.println();
  Serial.println();
}

void test3()
{
  Serial.println();
  Serial.println(__FUNCTION__);

  float f = PI;
  for (int i = 0; i < 8; i++)
  {
    Serial.println(sci(f, i));
  }
  Serial.println();
}

void test4()
{
  Serial.println();
  Serial.println(__FUNCTION__);

  float f = PI;
  for (int i = 0; i < 8; i++)
  {
    sci(Serial, f, i);
    Serial.println();
  }
  Serial.println();
}


void test5()
{
  Serial.println();
  Serial.println(__FUNCTION__);

  float f = 1.0 / 0.0;
  Serial.println(sci(f, 6));
  f = 0.0 / 0.0;
  Serial.println(sci(f, 6));
  f = -1.0 / 0.0;
  Serial.println(sci(f, 6));
  // TODO find a -inf

  Serial.println();
}


void test10()
{
  Serial.println();
  Serial.println(__FUNCTION__);

  Serial.println("HH:MM:SS");
  for (int i = 0; i < 7; i++)
  {
    uint32_t now = micros();
    Serial.println(seconds2clock(now));
  }
  Serial.println();
}

void test11()
{
  Serial.println();
  Serial.println(__FUNCTION__);

  Serial.println("HH:MM:SS.nnn");
  for (int i = 0; i < 7; i++)
  {
    uint32_t now = micros();
    Serial.println(millis2clock(now));
  }
  Serial.println();
}

void test12()
{
  Serial.println();
  Serial.println(__FUNCTION__);

  Serial.println("time\tweeks\tdays\thours\tminutes");
  for (int i = 0; i < 7; i++)
  {
    uint32_t now = micros();
    Serial.print(now);
    Serial.print('\t');
    Serial.print(weeks(now), 3);
    Serial.print('\t');
    Serial.print(days(now), 3);
    Serial.print('\t');
    Serial.print(hours(now), 2);
    Serial.print('\t');
    Serial.println(minutes(now), 2);
  }
  Serial.println();
}


// END OF FILE

库下载

MathHelpers 下载

参考：
1.https://baike.baidu.com/item/%E7%A7%91%E5%AD%A6%E8%AE%B0%E6%95%B0%E6%B3%95?fromtitle=%E7%A7%91%E5%AD%A6%E8%AE%A1%E6%95%B0%E6%B3%95&fromid=756685 科学记数法

Arduino(AVR) 电压频率关系

有时候，我们希望尽量降低 Arduino 工作电压来达到省电的目的。但是频率和电压是存在一定关系的，比如说：3.3V 无法支持 16Mhz 的工作状态……..

来源 https://rheingoldheavy.com/arduino-from-scratch-part-9-16mhz-crystal-oscillator/

M.2 NMVE PICE 转接卡

最近在做Modern Standby 的实验，测试结果显示CPU进入了PC10，但是一直被硬盘 Block。板子上使用的是通过 PCIE-M.2 转接板转接后插在 PCIE Slot 上的 NVME SSD 。于是，我觉得问题出在转接板上。

对于M.2 上的ModernStandby来说，NVME 上的CLKREQ 拉高通知 PCH/SOC 停止发送 PCIE Clock。如果出现问题通常都是这个Pin导致的。于是，怀疑转接卡是否将 PCIE 上的CLKREQ Pin正确转接到了 M.2 接口上。

接下来找到 M.2 的引脚定义【参考2】：

M.2 CLKREQ Pin和实物对应（特别注意，为了方便对应右侧的照片是旋转之后再左右镜像的）

进一步追查，这个Pin连接了一个LED,然后到了GND 上（万用表测试）。

为了验证上面的正确性，再挑选一个PICIE 金手指上的 REFCLKp pin（A侧13，参考本文第一幅），使用万用表测量，找到M.2上面的引脚如下：

这个说明参考的M.2的引脚资料是正确的。

进一步结论：转接卡没有将 PCIE 上的 CLKREQ 转接给M.2。

最终，通过飞线的方式，将 M.2 的CLKREQ 和PCIE Slot 上的 CLKREQ 相连，在 RVP （CML-V）上测试无问题，运行 ModerStandby 的 Stress Test，一晚跑50次顺利通过。这个从侧面也印证了：M.2 上的 PCIE 和 PCIE Slot 没有本质差别。很多时候如果你发现供应商提供的某些 M.2 接口的设备无法在你的设计上影响 MS 功能，不妨转接在 RVP 上验证之。

参考：

1. https://baike.baidu.com/item/pcie

2. http://read.pudn.com/downloads794/doc/project/3133918/PCIe_M.2_Electromechanical_Spec_Rev1.0_Final_11012013_RS_Clean.pdf

DSLogic逻辑分析仪试用

最近入手了 DSLogic 逻辑分析仪，买的是 DSLogicPlus 个人版，这个是个人使用的顶配版本。选择这个品牌的原因是一个网友的推荐，还有从搜索到的资料来看这款最开始是在KickStarter上众筹的产品，总共筹集到了11万美元。想必质量有保证。

几个版本比较如下，可以看到这个版本对于个人来说完全够用了：

开箱照：

首先用它抓取PS2 鼠标协议，于是找了一个PS2鼠标和一个PS2转USB Dongle，这一套是能够在我的电脑上正常工作的：

刚用的时候还是能够正常抓到一些数据的：

但是很快就跑偏了，下面 Channel 0 的数据是错误的，应该的大部分时间为高，部分时间为低，但是不知道为什么出现大部分时间为低，少数时候为高的情况。这种情况下数据的解析更是“太监开会—无稽之谈”。

为了搞清楚问题，我还将两个通道接到同样的引脚上，测试结果更是让人大吃一惊。

联系售后邮箱直接让我邮寄回去检测。之后我还直接给他们技术人员打电话。对方也表示这个事情比较奇怪，让我更换不同的线，实验之后也没有效果。

经历了4天的研究，我发现最好的解决办法就是：退货。趁着7天无理由退货赶紧。调试调试设备这个并不是明智的选择。所以，建议如果有购买逻辑分析仪设备需求的朋友，最好拿到手后立即实验，否则即便最简单的协议也可能存在解析问题。

WDTF 安装器

测试 MS 功能， WDTF 是必须的，但是每次通过 WDK 安装会比较麻烦【参考1】，因此制作了一个 WDTF 安装器，运行之后界面如下：

上部显示当前 Windows 版本，中间按钮选择你要安装的，点击之后即可自动完成安装。

需要注意的是：这个版本带有自校验功能，如果你发现无法运行，那么最好进行杀毒避免因为病毒干扰测试。

EWDTFInstaller 下载

参考：

1.http://www.lab-z.com/wdtfin/ WDTF的安装

C# Console 获取当前程序名称

方法来自 https://stackoverflow.com/questions/7881148/how-do-i-get-the-exe-name-of-a-c-sharp-console-application

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleApplication3
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine(System.Reflection.Assembly.GetExecutingAssembly().Location);
            Console.ReadKey();
        }
    }
}