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Step to UEFI (24） —– Print的换行问题

前面一篇介绍了 ConOut 的换行，然后问题就来了：为什么 Print 的String不需要 \n \r 呢？

这里继续分析：

首先看一下ClsTest.map

 0001:0000006d       _DebugAssert               000002cd f   BaseDebugLibNull:DebugLib.obj
 0001:0000006e       _DebugAssertEnabled        000002ce f   BaseDebugLibNull:DebugLib.obj
 0001:00000071       _InternalPrint             000002d1 f   UefiLib:UefiLibPrint.obj
 0001:000000b1       _Print                     00000311 f   UefiLib:UefiLibPrint.obj
 0001:000000cc       _InternalAllocatePool      0000032c f   UefiMemoryAllocationLib:MemoryAllocationLib.obj
 0001:000000f3       _UnicodeVSPrint            00000353 f   BasePrintLib:PrintLib.obj
 0001:00000112       _BasePrintLibFillBuffer    00000372 f   BasePrintLib:PrintLibInternal.obj

就是说 Print 是来自 UefiLibPrint.Obj，接下来搜索 UefiLibPrint 能找到2个，用实验的方法确定我们需要的是在 \MdePkg\Library\UefiLib\UefiLibPrint.c

INTN
EFIAPI
Print (
  IN CONST CHAR16  *Format,
  ...
  )
{
  VA_LIST Marker;
  UINTN   Return;

  VA_START (Marker, Format);

  Return = InternalPrint (Format, gST->ConOut, Marker);

  VA_END (Marker);

  return Return;
}

继续追 InternalPrint 发现它调用下面的语句

Return = UnicodeVSPrint (Buffer, BufferSize, Format, Marker);

而这个函数在 \MdePkg\Library\BasePrintLib\PrintLib.c 中

UINTN
EFIAPI
UnicodeVSPrint (
  OUT CHAR16        *StartOfBuffer,
  IN  UINTN         BufferSize,
  IN  CONST CHAR16  *FormatString,
  IN  VA_LIST       Marker
  )
{

  ASSERT_UNICODE_BUFFER (StartOfBuffer);
  ASSERT_UNICODE_BUFFER (FormatString);
  return BasePrintLibSPrintMarker ((CHAR8 *)StartOfBuffer, BufferSize >> 1, FORMAT_UNICODE | OUTPUT_UNICODE, (CHAR8 *)FormatString, Marker, NULL);
}

继续追踪 BasePrintLibSPrintMarker 发现他在 \MdePkg\Library\BasePrintLib\PrintLibInternal.c

其中有一个程序段，如下

    case '\r':
      Format += BytesPerFormatCharacter;
      FormatCharacter = ((*Format & 0xff) | (*(Format + 1) << 8)) & FormatMask;
      if (FormatCharacter == '\n') {
        //
        // Translate '\r\n' to '\r\n'
        //
        ArgumentString = "\r\n";
      } else {
        //
        // Translate '\r' to '\r'
        //
        ArgumentString = "\r";
        Format   -= BytesPerFormatCharacter;
      }
      break;

    case '\n':
      //
      // Translate '\n' to '\r\n' and '\n\r' to '\r\n'
      //
      ArgumentString = "\r\n";
      Format += BytesPerFormatCharacter;
      FormatCharacter = ((*Format & 0xff) | (*(Format + 1) << 8)) & FormatMask;
      if (FormatCharacter != '\r') {
        Format   -= BytesPerFormatCharacter;
      }
      break;

就是说，实际上他在检查字符串是否有 \n 和 \r如果有，那么用 \n \r 替换之（文件中有2处干这个事情的，第一个是在分析 “%”，第二个才是我们想要的）。为了验证，我们将上面这段替换的代码删除，重新编译，运行结果如下：

上面一次运行结果是修改之前，下面是修改之后。可以看到，当我们去掉那段自己添加 \n \r做结尾的代码之后，同样会出现只换行不移动到行首的问题。

结论：Print 之所以 \n 直接就能换行移动到行首，是因为他代码中有特殊处理。

Step to UEFI (23) —– ConOut ->OutputString 的换行问题

前面的一篇文章遇到了奇怪的问题，字符串输出看起来很不规整。于是研究一下为什么。

首先，试试 Application 是否也会有这样的显示问题，修改程序如下

#include <Uefi.h>
#include <Library/UefiLib.h>
#include <Library/ShellLib.h>
#include <Library/UefiApplicationEntryPoint.h>

extern EFI_BOOT_SERVICES             	 *gBS;
extern EFI_SYSTEM_TABLE			 *gST;
extern EFI_RUNTIME_SERVICES 		 *gRT;

//
// Entry point function 
//
EFI_STATUS
UefiMain (
  IN EFI_HANDLE        ImageHandle,
  IN EFI_SYSTEM_TABLE  *SystemTable
  )
{
  Print(L"www.lab-z.com\n");
  gST->ConOut->OutputString(gST->ConOut,L"LABZ Test1\n");
  gST->ConOut->OutputString(gST->ConOut,L"LABZ Test2\n");
  gST->ConOut->OutputString(gST->ConOut,L"LABZ Test3\n");  
 
  return EFI_SUCCESS;
}

我们看到有同样的现象。

为了查看汇编级别的程序，我们可以在 ClsTest.inf 加入下面的代码

[BuildOptions]
  MSFT:*_*_IA32_CC_FLAGS  = /Oi- /FAcs

真正有效的成分是 /FAcs，这让编译器在编译过程中生成C语言和汇编代码对应的中间文件。

再次编译之后我们可以在 \Build\AppPkg\DEBUG_VS2008\IA32\AppPkg\Applications\ClsTest\ClsTest 找到 ClsTest.cod

文件。这就是我们想要的。它的内容如下：

; Listing generated by Microsoft (R) Optimizing Compiler Version 15.00.30729.01 

	TITLE	c:\edk2\AppPkg\Applications\ClsTest\ClsTest.c
	.686P
	.XMM
	include listing.inc
	.model	flat

INCLUDELIB OLDNAMES

PUBLIC	??_C@_1BO@BCGMLOBC@?$AAw?$AAw?$AAw?$AA?4?$AAl?$AAa?$AAb?$AA?9?$AAz?$AA?4?$AAc?$AAo?$AAm?$AA?6?$AA?$AA@ ; `string'
PUBLIC	??_C@_1BI@GJIEKEJP@?$AAL?$AAA?$AAB?$AAZ?$AA?5?$AAT?$AAe?$AAs?$AAt?$AA1?$AA?6?$AA?$AA@ ; `string'
PUBLIC	??_C@_1BI@OPBANGDB@?$AAL?$AAA?$AAB?$AAZ?$AA?5?$AAT?$AAe?$AAs?$AAt?$AA2?$AA?6?$AA?$AA@ ; `string'
PUBLIC	??_C@_1BI@CEEMAFJE@?$AAL?$AAA?$AAB?$AAZ?$AA?5?$AAT?$AAe?$AAs?$AAt?$AA3?$AA?6?$AA?$AA@ ; `string'
;	COMDAT ??_C@_1BI@CEEMAFJE@?$AAL?$AAA?$AAB?$AAZ?$AA?5?$AAT?$AAe?$AAs?$AAt?$AA3?$AA?6?$AA?$AA@
CONST	SEGMENT
??_C@_1BI@CEEMAFJE@?$AAL?$AAA?$AAB?$AAZ?$AA?5?$AAT?$AAe?$AAs?$AAt?$AA3?$AA?6?$AA?$AA@ DB 'L'
	DB	00H, 'A', 00H, 'B', 00H, 'Z', 00H, ' ', 00H, 'T', 00H, 'e', 00H
	DB	's', 00H, 't', 00H, '3', 00H, 0aH, 00H, 00H, 00H ; `string'
CONST	ENDS
;	COMDAT ??_C@_1BI@OPBANGDB@?$AAL?$AAA?$AAB?$AAZ?$AA?5?$AAT?$AAe?$AAs?$AAt?$AA2?$AA?6?$AA?$AA@
CONST	SEGMENT
??_C@_1BI@OPBANGDB@?$AAL?$AAA?$AAB?$AAZ?$AA?5?$AAT?$AAe?$AAs?$AAt?$AA2?$AA?6?$AA?$AA@ DB 'L'
	DB	00H, 'A', 00H, 'B', 00H, 'Z', 00H, ' ', 00H, 'T', 00H, 'e', 00H
	DB	's', 00H, 't', 00H, '2', 00H, 0aH, 00H, 00H, 00H ; `string'
CONST	ENDS
;	COMDAT ??_C@_1BI@GJIEKEJP@?$AAL?$AAA?$AAB?$AAZ?$AA?5?$AAT?$AAe?$AAs?$AAt?$AA1?$AA?6?$AA?$AA@
CONST	SEGMENT
??_C@_1BI@GJIEKEJP@?$AAL?$AAA?$AAB?$AAZ?$AA?5?$AAT?$AAe?$AAs?$AAt?$AA1?$AA?6?$AA?$AA@ DB 'L'
	DB	00H, 'A', 00H, 'B', 00H, 'Z', 00H, ' ', 00H, 'T', 00H, 'e', 00H
	DB	's', 00H, 't', 00H, '1', 00H, 0aH, 00H, 00H, 00H ; `string'
CONST	ENDS
;	COMDAT ??_C@_1BO@BCGMLOBC@?$AAw?$AAw?$AAw?$AA?4?$AAl?$AAa?$AAb?$AA?9?$AAz?$AA?4?$AAc?$AAo?$AAm?$AA?6?$AA?$AA@
CONST	SEGMENT
??_C@_1BO@BCGMLOBC@?$AAw?$AAw?$AAw?$AA?4?$AAl?$AAa?$AAb?$AA?9?$AAz?$AA?4?$AAc?$AAo?$AAm?$AA?6?$AA?$AA@ DB 'w'
	DB	00H, 'w', 00H, 'w', 00H, '.', 00H, 'l', 00H, 'a', 00H, 'b', 00H
	DB	'-', 00H, 'z', 00H, '.', 00H, 'c', 00H, 'o', 00H, 'm', 00H, 0aH
	DB	00H, 00H, 00H				; `string'
PUBLIC	_UefiMain
; Function compile flags: /Ogspy
; File c:\edk2\apppkg\applications\clstest\clstest.c
;	COMDAT _UefiMain
_TEXT	SEGMENT
_UefiMain PROC						; COMDAT

; 22   :   Print(L"www.lab-z.com\n");

  00000	68 00 00 00 00	 push	 OFFSET ??_C@_1BO@BCGMLOBC@?$AAw?$AAw?$AAw?$AA?4?$AAl?$AAa?$AAb?$AA?9?$AAz?$AA?4?$AAc?$AAo?$AAm?$AA?6?$AA?$AA@
  00005	e8 00 00 00 00	 call	 _Print

; 23   :   gST->ConOut->OutputString(gST->ConOut,L"LABZ Test1\n");

  0000a	a1 00 00 00 00	 mov	 eax, DWORD PTR _gST
  0000f	8b 40 2c	 mov	 eax, DWORD PTR [eax+44]
  00012	c7 04 24 00 00
	00 00		 mov	 DWORD PTR [esp], OFFSET ??_C@_1BI@GJIEKEJP@?$AAL?$AAA?$AAB?$AAZ?$AA?5?$AAT?$AAe?$AAs?$AAt?$AA1?$AA?6?$AA?$AA@
  00019	50		 push	 eax
  0001a	ff 50 04	 call	 DWORD PTR [eax+4]

; 24   :   gST->ConOut->OutputString(gST->ConOut,L"LABZ Test2\n");

  0001d	a1 00 00 00 00	 mov	 eax, DWORD PTR _gST
  00022	8b 40 2c	 mov	 eax, DWORD PTR [eax+44]
  00025	68 00 00 00 00	 push	 OFFSET ??_C@_1BI@OPBANGDB@?$AAL?$AAA?$AAB?$AAZ?$AA?5?$AAT?$AAe?$AAs?$AAt?$AA2?$AA?6?$AA?$AA@
  0002a	50		 push	 eax
  0002b	ff 50 04	 call	 DWORD PTR [eax+4]

; 25   :   gST->ConOut->OutputString(gST->ConOut,L"LABZ Test3\n");  

  0002e	a1 00 00 00 00	 mov	 eax, DWORD PTR _gST
  00033	8b 40 2c	 mov	 eax, DWORD PTR [eax+44]
  00036	68 00 00 00 00	 push	 OFFSET ??_C@_1BI@CEEMAFJE@?$AAL?$AAA?$AAB?$AAZ?$AA?5?$AAT?$AAe?$AAs?$AAt?$AA3?$AA?6?$AA?$AA@
  0003b	50		 push	 eax
  0003c	ff 50 04	 call	 DWORD PTR [eax+4]
  0003f	83 c4 18	 add	 esp, 24			; 00000018H

; 26   :   
; 27   :   return EFI_SUCCESS;

  00042	33 c0		 xor	 eax, eax

; 28   : }

  00044	c3		 ret	 0
_UefiMain ENDP
END

特别注意到，编译后，我们定义的字符串汇编写成下面这样形式的Unicode字符串

CONST	SEGMENT
??_C@_1BI@CEEMAFJE@?$AAL?$AAA?$AAB?$AAZ?$AA?5?$AAT?$AAe?$AAs?$AAt?$AA3?$AA?6?$AA?$AA@ DB 'L'
	DB	00H, 'A', 00H, 'B', 00H, 'Z', 00H, ' ', 00H, 'T', 00H, 'e', 00H
	DB	's', 00H, 't', 00H, '3', 00H, 0aH, 00H, 00H, 00H ; `string'
CONST	ENDS

可以看到上面只有 0ah 这是换行的意思，并没有“换行然后切换到下行行首”的意思。

找到原因，我们可以加上切换到行首，就是下面这个样子

  gST->ConOut->OutputString(gST->ConOut,L"LABZ Test4\n\r");    
  gST->ConOut->OutputString(gST->ConOut,L"LABZ Test5\n\r");

再编译查看生成的 COD 文件

CONST	SEGMENT
??_C@_1BK@FBECEOIH@?$AAL?$AAA?$AAB?$AAZ?$AA?5?$AAT?$AAe?$AAs?$AAt?$AA5?$AA?6?$AA?$AN?$AA?$AA@ DB 'L'
	DB	00H, 'A', 00H, 'B', 00H, 'Z', 00H, ' ', 00H, 'T', 00H, 'e', 00H
	DB	's', 00H, 't', 00H, '5', 00H, 0aH, 00H, 0dH, 00H, 00H, 00H ; `string'
CONST	ENDS
;	COMDAT ??_C@_1BK@JNOIEOBJ@?$AAL?$AAA?$AAB?$AAZ?$AA?5?$AAT?$AAe?$AAs?$AAt?$AA4?$AA?6?$AA?$AN?$AA?$AA@
CONST	SEGMENT
??_C@_1BK@JNOIEOBJ@?$AAL?$AAA?$AAB?$AAZ?$AA?5?$AAT?$AAe?$AAs?$AAt?$AA4?$AA?6?$AA?$AN?$AA?$AA@ DB 'L'
	DB	00H, 'A', 00H, 'B', 00H, 'Z', 00H, ' ', 00H, 'T', 00H, 'e', 00H
	DB	's', 00H, 't', 00H, '4', 00H, 0aH, 00H, 0dH, 00H, 00H, 00H ; `string'
CONST	ENDS
;	COMDAT ??_C@_1BI@CEEMAFJE@?$AAL?$AAA?$AAB?$AAZ?$AA?5?$AAT?$AAe?$AAs?$AAt?$AA3?$AA?6?$AA?$AA@
CONST	SEGMENT
??_C@_1BI@CEEMAFJE@?$AAL?$AAA?$AAB?$AAZ?$AA?5?$AAT?$AAe?$AAs?$AAt?$AA3?$AA?6?$AA?$AA@ DB 'L'
	DB	00H, 'A', 00H, 'B', 00H, 'Z', 00H, ' ', 00H, 'T', 00H, 'e', 00H
	DB	's', 00H, 't', 00H, '3', 00H, 0aH, 00H, 00H, 00H ; `string'
CONST	ENDS
;	COMDAT ??_C@_1BI@OPBANGDB@?$AAL?$AAA?$AAB?$AAZ?$AA?5?$AAT?$AAe?$AAs?$AAt?$AA2?$AA?6?$AA?$AA@
CONST	SEGMENT
??_C@_1BI@OPBANGDB@?$AAL?$AAA?$AAB?$AAZ?$AA?5?$AAT?$AAe?$AAs?$AAt?$AA2?$AA?6?$AA?$AA@ DB 'L'
	DB	00H, 'A', 00H, 'B', 00H, 'Z', 00H, ' ', 00H, 'T', 00H, 'e', 00H
	DB	's', 00H, 't', 00H, '2', 00H, 0aH, 00H, 00H, 00H ; `string'
CONST	ENDS
;	COMDAT ??_C@_1BI@GJIEKEJP@?$AAL?$AAA?$AAB?$AAZ?$AA?5?$AAT?$AAe?$AAs?$AAt?$AA1?$AA?6?$AA?$AA@
CONST	SEGMENT
??_C@_1BI@GJIEKEJP@?$AAL?$AAA?$AAB?$AAZ?$AA?5?$AAT?$AAe?$AAs?$AAt?$AA1?$AA?6?$AA?$AA@ DB 'L'
	DB	00H, 'A', 00H, 'B', 00H, 'Z', 00H, ' ', 00H, 'T', 00H, 'e', 00H
	DB	's', 00H, 't', 00H, '1', 00H, 0aH, 00H, 00H, 00H ; `string'
CONST	ENDS
;	COMDAT ??_C@_1BO@BCGMLOBC@?$AAw?$AAw?$AAw?$AA?4?$AAl?$AAa?$AAb?$AA?9?$AAz?$AA?4?$AAc?$AAo?$AAm?$AA?6?$AA?$AA@
CONST	SEGMENT
??_C@_1BO@BCGMLOBC@?$AAw?$AAw?$AAw?$AA?4?$AAl?$AAa?$AAb?$AA?9?$AAz?$AA?4?$AAc?$AAo?$AAm?$AA?6?$AA?$AA@ DB 'w'
	DB	00H, 'w', 00H, 'w', 00H, '.', 00H, 'l', 00H, 'a', 00H, 'b', 00H
	DB	'-', 00H, 'z', 00H, '.', 00H, 'c', 00H, 'o', 00H, 'm', 00H, 0aH
	DB	00H, 00H, 00H				; `string'

运行结果：

最后，提一个问题，如果程序写成这个样子

EFI_STATUS
UefiMain (
  IN EFI_HANDLE        ImageHandle,
  IN EFI_SYSTEM_TABLE  *SystemTable
  )
{
  Print(L"www.lab-z.com\n");
  gST->ConOut->OutputString(gST->ConOut,L"LABZ Test1\r");
  gST->ConOut->OutputString(gST->ConOut,L"LABZ Test2\r");
  gST->ConOut->OutputString(gST->ConOut,L"LABZ Test3\n");  
  
  return EFI_SUCCESS;
}

输出结果应该是什么样的呢？

DHT11 测试

DHT11 是一款温度湿度传感器。具体可以看【参考1】。参考中使用的是单独的元件，而我使用的是做好的模块，因此不需要额外的电阻。

硬件方面，只有三根线，GND VCC 和OUT。对照参考中的程序，很容易上手。

下面的代码也是参考中的代码，只是修改了一下波特率为 9600，这样方便我们测试之后，直接打开串口监视。

#include "dht11.h"

dht11 DHT11;
#define DHT11PIN 3 //DHT11 PIN 3 连接UNO 3
 
void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("DHT11 TEST PROGRAM ");
  Serial.print("LIBRARY VERSION: ");
  Serial.println(DHT11LIB_VERSION);
  Serial.println();
}
 
void loop()
{
  Serial.println("\n");
 
  int chk = DHT11.read(DHT11PIN);
 
  Serial.print("Read sensor: ");
  switch (chk)
  {
    case DHTLIB_OK: 
                Serial.println("OK"); 
                break;
    case DHTLIB_ERROR_CHECKSUM: 
                Serial.println("Checksum error"); 
                break;
    case DHTLIB_ERROR_TIMEOUT: 
                Serial.println("Time out error"); 
                break;
    default: 
                Serial.println("Unknown error"); 
                break;
  }
  Serial.print("Humidity (%): ");
  Serial.println((float)DHT11.humidity, 2);
  Serial.print("Temperature (oC): ");
  Serial.println((float)DHT11.temperature-2, 2);
  delay(2000);
}

简单测试一下，对着传感器吹一口气，数值会有变化

完整代码下载

DHT11Test
参考：

1.http://www.geek-workshop.com/forum.php?mod=viewthread&tid=997&extra=&highlight=dht11&page=1 DHT11 测试

两年前，再次学习单片机，此次入手的单片机比它的爹妈强多了。不仅把rs232接口用usb硬连接到pc而且直接写其rom！(本人不是硬件专业人士先进东西见的少)。琢磨着做个啥当学习目标呢，做个pc控制的小车吧。首先得解决mcu对数据的处理，恩，定义个包头aa55加个数据长度字0xh加个命令字0xh,再加上数据字。差资料显示状态机方式处理最好。写完后写上位程序。嘿嘿masm32是我的最爱，不过3天调试成功！为了增加可玩性，哈加入tcp方式传输命令流。一切调试ok，接上小车，呵呵大告成功！上传视频共同分享快乐！

pmason_rose 联系方式 pmason_rose@qq.com(332779423)

Step to UEFI (22） —– Application的入口分析

研究一下：UEFI APP 在编译的时候会加入什么头。

使用上一次的示例程序 ClrTest。稍微修改一下，去掉清屏的调用以便我们能看清结果：

#include <Uefi.h>
#include <Library/UefiLib.h>
#include <Library/ShellLib.h>
#include <Library/UefiApplicationEntryPoint.h>

extern EFI_BOOT_SERVICES             	 *gBS;
extern EFI_SYSTEM_TABLE			 *gST;
extern EFI_RUNTIME_SERVICES 		 *gRT;

//
// Entry point function 
//
EFI_STATUS
UefiMain (
  IN EFI_HANDLE        ImageHandle,
  IN EFI_SYSTEM_TABLE  *SystemTable
  )
{
   Print(L"www.lab-z.com\n");
   return EFI_SUCCESS;
}

编译命令是 build -p AppPkg\AppPkg.dsc

首先查看生成的 Makefile

在 \Build\AppPkg\DEBUG_VS2008\IA32\AppPkg\Applications\ClsTest\ClsTest\Makefile

下面的语句指定了入口函数

DLINK_FLAGS = /NOLOGO /NODEFAULTLIB /IGNORE:4001 /OPT:REF /OPT:ICF=10 /MAP
/ALIGN:32 /SECTION:.xdata,D /SECTION:.pdata,D /MACHINE:X86 /LTCG /DLL
/ENTRY:$(IMAGE_ENTRY_POINT) /SUBSYSTEM:EFI_BOOT_SERVICE_DRIVER /SAFESEH:NO
/BASE:0 /DRIVER /DEBUG

同样的 Makefile中，给出入口函数

IMAGE_ENTRY_POINT = _ModuleEntryPoint

顺便看一眼 \Build\AppPkg\DEBUG_VS2008\IA32\AppPkg\Applications\ClsTest\ClsTest\OUTPUT\ClsTest.map

__ModuleEntryPoint 00000260 f UefiApplicationEntryPoint:ApplicationEntryPoint.obj

就是说 ModuleEntryPoint 是从 ApplicationEntryPoint.obj 中链接进来的

这个函数的头文件在 \MdePkg\Include\Library\UefiApplicationEntryPoint.h

再进一步查找 \MdePkg\Library\UefiApplicationEntryPoint\UefiApplicationEntryPoint.inf 其中给出了对应的函数体的位置

[Sources]
ApplicationEntryPoint.c

打开看看 \MdePkg\Library\UefiApplicationEntryPoint\ApplicationEntryPoint.c

EFI_STATUS
EFIAPI
_ModuleEntryPoint (
IN EFI_HANDLE ImageHandle,
IN EFI_SYSTEM_TABLE *SystemTable
)
...............
//
// Call constructor for all libraries.
//
ProcessLibraryConstructorList (ImageHandle, SystemTable);
//
// Call the module's entry point
//
Status = ProcessModuleEntryPointList (ImageHandle, SystemTable);
//
// Process destructor for all libraries.
//
ProcessLibraryDestructorList (ImageHandle, SystemTable);

其中调用了4个函数，下面分别按图索骥

ProcessLibraryConstructorList 函数，他在

\Build\AppPkg\DEBUG_VS2008\IA32\AppPkg\Applications\ClsTest\ClsTest\DEBUG\AutoGen.c

追进去，看一下

VOID
EFIAPI
ProcessLibraryConstructorList (
IN EFI_HANDLE ImageHandle,
IN EFI_SYSTEM_TABLE *SystemTable
)
{
EFI_STATUS Status;
Status = UefiBootServicesTableLibConstructor (ImageHandle, SystemTable);
ASSERT_EFI_ERROR (Status);
Status = UefiRuntimeServicesTableLibConstructor (ImageHandle,SystemTable);
ASSERT_EFI_ERROR (Status);
Status = UefiLibConstructor (ImageHandle, SystemTable);
ASSERT_EFI_ERROR (Status);
}

1.1 追一下UefiBootServicesTableLibConstructor 发现它在\MdePkg\Library\UefiBootServicesTableLib\UefiBootServicesTableLib.c

EFI_STATUS
EFIAPI
UefiBootServicesTableLibConstructor (
IN EFI_HANDLE ImageHandle,
IN EFI_SYSTEM_TABLE *SystemTable
)
{
//
// Cache the Image Handle
//
gImageHandle = ImageHandle;  //看到这里也能明白之前文章中Extern 的gImageHandle哪里来了
ASSERT (gImageHandle != NULL);
//
// Cache pointer to the EFI System Table
//
gST = SystemTable;
ASSERT (gST != NULL);

//
// Cache pointer to the EFI Boot Services Table
//
gBS = SystemTable->BootServices;
ASSERT (gBS != NULL);

return EFI_SUCCESS;
}

1.2 再看看UefiRuntimeServicesTableLibConstructor 在 \MdePkg\Library\UefiRuntimeServicesTableLib\UefiRuntimeServicesTableLib.c

EFI_STATUS
EFIAPI
UefiRuntimeServicesTableLibConstructor (
  IN EFI_HANDLE        ImageHandle,
  IN EFI_SYSTEM_TABLE  *SystemTable
  )
{
  //
  // Cache pointer to the EFI Runtime Services Table
  //
  gRT = SystemTable->RuntimeServices;
  ASSERT (gRT != NULL);
  return EFI_SUCCESS;
}

1.3 UefiLibConstructor 在\MdePkg\Library\UefiLib\UefiLib.c

EFI_STATUS
EFIAPI
UefiLibConstructor (
  IN EFI_HANDLE        ImageHandle,
  IN EFI_SYSTEM_TABLE  *SystemTable
  )
{
  return EFI_SUCCESS;
}

2. ProcessModuleEntryPointList在

\Build\AppPkg\DEBUG_VS2008\IA32\AppPkg\Applications\ClsTest\ClsTest\DEBUG\AutoGen.c

EFI_STATUS
EFIAPI
ProcessModuleEntryPointList (
IN EFI_HANDLE ImageHandle,
IN EFI_SYSTEM_TABLE *SystemTable
)
{
return UefiMain (ImageHandle, SystemTable); //至此，马上进入到了我们写的函数中
}

3.继续追ProcessLibraryDestructorList 这里应该是收尾的一些工作了

\Build\AppPkg\DEBUG_VS2008\IA32\AppPkg\Applications\ClsTest\ClsTest\DEBUG\AutoGen.c

VOID
EFIAPI
ProcessLibraryDestructorList (
  IN EFI_HANDLE        ImageHandle,
  IN EFI_SYSTEM_TABLE  *SystemTable
  )
{

}

上面很罗嗦的说了很多，总结一下可以用下面的图表示调用过程

当然，说了很多如果没有实验不能保证正确性

验证的办法是在上述提到的过程里面插入下面的语句

SystemTable->ConOut->OutputString(SystemTable->ConOut,L"LABZ Test X.X\n");

如果输出结果能够正常输出全部插入的，那么表示找到的点是正确的。

结果

============================================================

2024年10月9日

还可以在 UefiApplicationEntryPoint.inf文件中加入如下编译指令：


[BuildOptions]
  MSFT:*_*_X64_CC_FLAGS  = /FAsc /Od

之后，可以在对应的 Application 的 Build 目录下看到生成的 .COD 文件中出现的代码。

Arduino 读取显示器 EDID

Arduinogetedid

Arduino2

文档对应代码

// SDA (20)  HDB15-12
// SCL (21)  HDB15-15
// +5V       HDB15-9
// GND       HDB15-5

#include <Wire.h>

const int i2c_port = 0x50;
byte buffer[BUFFER_LENGTH]; // 128 byte EEPROM data buffer

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Wire.begin();
  while (!Serial) 
    {;}
}

void loop() {
  Serial.println("(1) Read EDID and print.");
  Serial.println("(2) getInput()");
  Serial.println("(3) Item 3");
  Serial.println("");

  while (!Serial.available()) {;}

  switch (Serial.parseInt())
  {
      case 1: ddcRead(); break;
      case 2: getInput(); break;
      case 3: Serial.println("Item 3."); break;
      default: printError("Menu item does not exist.");
  }
  
  Serial.println("*************");
}

void printError(String message) {
  Serial.println("Error: " + message);
}

void ddcRead() {
  int blocks = 128 / BUFFER_LENGTH;
  
  Serial.println("Reading DDC...");
  
  Wire.beginTransmission(i2c_port);
  Wire.write(0);
  Wire.endTransmission(); 
 
  for (int block = 0; block < blocks; block += BUFFER_LENGTH) {
    Wire.requestFrom(i2c_port, BUFFER_LENGTH);
    for (int i = 0; i < BUFFER_LENGTH; i++) {
       //Serial.println(block + i, HEX);
       byte x = Wire.read();
       buffer[block + i] = x;
       //Serial.print(x, HEX); Serial.print(" ");
    }
  }
  Serial.println("Finished reading DDC.");
  printData();
}

void printData() {
  int rows = 128 / 16;
  for (int row = 0; row < rows; row++) {
    Serial.print(" ("); 
    if (row == 0) 
      Serial.print(0, HEX);
    Serial.print(row * 16, HEX); 
    Serial.print(") ");
    
    for (int half_col = 0; half_col < 2; half_col++) {
      for (int col = 0; col < 8; col++) {
        int index = (row * 16) + (half_col * 8) + col;
        byte b = buffer[index];
        if (b < 16) {
          Serial.print(0, HEX);
        }
        Serial.print(b, HEX);
        Serial.print(" ");
//        Serial.print("["); Serial.print(index, HEX); Serial.print("]");
      }
      
      if (half_col == 0) {
        Serial.print("- ");
      }
      else {
        Serial.println();
      }
    } 
  }
}

void getInput() {
  int input_buffer_len = 16;
  char input[input_buffer_len];
  Serial.println("Enter a string. 32 chars max. Input not echoed.");
  while (!Serial.available()) { ; }
  int input_len = Serial.readBytes(&input[0], input_buffer_len);
  Serial.print("Input is: ");
  for (int i = 0; i < input_len; i++) {
     Serial.write(input[i]); 
  }
  Serial.println(".");
  Serial.println("");
}

参考文档
I2C and Monitor DDC – Chrisbot

Step to UEFI (21） —– 清屏

想实现一个清屏的功能，刚开始在CLIB中翻了半天没找到，用工具直接搜索了一下 clrscr （应该在 conio.h 中）压根儿没找到。估计是 CLIB没有支持,只好换个方法。想起来Syetem Table中有 EFI_SIMPLE_TEXT_OUTPUT_PROTOCOL 拿着SPEC翻了【参考1】一下，发现可以使用它的 ClearScreen 函数。

写一个简单的程序验证之：

//
// ClearScreen
//
#include <Uefi.h>
#include <Library/UefiLib.h>
#include <Library/ShellLib.h>
#include <Library/UefiApplicationEntryPoint.h>

extern EFI_BOOT_SERVICES             	 *gBS;
extern EFI_SYSTEM_TABLE			 *gST;
extern EFI_RUNTIME_SERVICES 		 *gRT;

//
// Entry point function 
//
EFI_STATUS
UefiMain (
  IN EFI_HANDLE        ImageHandle,
  IN EFI_SYSTEM_TABLE  *SystemTable
  )
{
   INTN	i;

  for (i=0;i<1000;i++)
    {
	Print(L".");
    }
  Print(L".\n");

  gST -> ConOut -> SetAttribute(gST->ConOut,0x1);
  gST -> ConOut -> ClearScreen(gST->ConOut);
 
  //SystemTable ->ConOut ->ClearScreen(SystemTable ->ConOut);
  //Print(L"%lX\n",SystemTable ->ConOut ->ClearScreen);
  //Print(L"%lX\n",gST -> ConOut -> ClearScreen);
  //Print(L"%lX\n",gST->ConOut);
  return EFI_SUCCESS;
}

工作正常，能够清屏。

程序下载 ClsTest

参考：

1.UEFI Spec 2.4 P459

2.http://biosren.com/viewthread.php?tid=3050&highlight=clearscreen 关于SHELL下面修改（前）背景色

Max6675 热电偶

入手了一个热电偶温度传感器，这种东西是专门用来测试温度的，接触式的，具有测量范围大，精度高的特点。Taobao上搜索 “Arduino 热电偶”，卖家没有几个，我是从“圣源电子制作”的店铺卖的。

他家直接提供的代码包有问题，其中对应的Arduino程序无法打开。不知道是否有其他朋友也遇到过同样的问题。好在网上搜索到了对应的库 http://www.geek-workshop.com/forum.php?mod=viewthread&tid=4554&highlight=max6675 。测试了一下工作正常。最后代码如下

#include "Max6675.h"

Max6675 ts(8, 9, 10);
// Max6675 module: SO on pin #8, SS on pin #9, CSK on pin #10 of Arduino UNO
// Other pins are capable to run this library, as long as digitalRead works on SO,
// and digitalWrite works on SS and CSK

void setup()
{
	ts.setOffset(0);
	// set offset for temperature measurement.
	// 1 stannds for 0.25 Celsius

	Serial.begin(9600);
}


void loop()
{
	Serial.print(ts.getCelsius(), 2);
	Serial.print(" C / ");
	Serial.print(ts.getFahrenheit(), 2);
	Serial.print(" F / ");
	Serial.print(ts.getKelvin(), 2);
	Serial.print(" K\n");
	delay(300);
}

运行结果

完整的代码库下载

Max6675

PT100

Step to UEFI (20） —– 再论“ CLib 获得 ImageHandle”的问题

在翻看之前写的《Step to UEFI (16） —– CLIB下获得 SystemTable》【参考1】的时候偶然注意到：

加入头文件 #include Library/UefiBootServicesTableLib.h ，这个头文件的内容是

#ifndef __UEFI_BOOT_SERVICES_TABLE_LIB_H__
#define __UEFI_BOOT_SERVICES_TABLE_LIB_H__

///
/// Cache the Image Handle
///
extern EFI_HANDLE gImageHandle;

///
/// Cache pointer to the EFI System Table
///
extern EFI_SYSTEM_TABLE *gST;

///
/// Cache pointer to the EFI Boot Services Table
///
extern EFI_BOOT_SERVICES *gBS;

#endif

除了之前关注到的各种Table，居然还有一个 gImageHandle ！！！

马上动手写了一个程序验证：

#include  <Uefi.h>
#include  <Library/UefiLib.h>
#include  <Library/ShellCEntryLib.h>

#include  <stdio.h>
#include  <stdlib.h>
#include <wchar.h>

extern EFI_BOOT_SERVICES             *gBS;
extern EFI_SYSTEM_TABLE				 *gST;
extern EFI_RUNTIME_SERVICES 		 *gRT;
extern EFI_HANDLE        			  gImageHandle;

//SimpleTextInputEx.harderr
//#define	EFI_SHIFT_STATE_VALID		0x80000000
//#define EFI_LEFT_CONTROL_PRESSED	0x00000002

EFI_STATUS
EFIAPI
NotificationFunction(
	IN EFI_KEY_DATA	*KeyData
)
{
	printf("This is a test from www.lab-z.com \n");		
	return(EFI_SUCCESS);
}

/***
  Demonstrates basic workings of the main() function by displaying a
  welcoming message.

  Note that the UEFI command line is composed of 16-bit UCS2 wide characters.
  The easiest way to access the command line parameters is to cast Argv as:
      wchar_t **wArgv = (wchar_t **)Argv;

  @retval  0         The application exited normally.
  @retval  Other     An error occurred.
***/
int
EFIAPI
main (
  IN int Argc,
  IN char **Argv
  )
{
	EFI_SIMPLE_TEXT_INPUT_EX_PROTOCOL *SimpleEx;
	EFI_KEY_DATA	KeyData;
	EFI_STATUS		Status;
	EFI_HANDLE		CtrlCNotifyHandle = NULL;
	INTN			i;

 	Status = gBS -> OpenProtocol(
		gST -> ConsoleInHandle,
		&gEfiSimpleTextInputExProtocolGuid,
		(VOID**)&SimpleEx,
		gImageHandle,
		NULL,
		EFI_OPEN_PROTOCOL_GET_PROTOCOL);

	if (EFI_ERROR(Status)) {
		printf("OpenProtocol ERROR!!\n");
	}		

	KeyData.KeyState.KeyToggleState = 0;
	KeyData.Key.ScanCode			= 0;
	KeyData.KeyState.KeyShiftState 	= EFI_SHIFT_STATE_VALID | EFI_LEFT_CONTROL_PRESSED;
	KeyData.Key.UnicodeChar			= L's';

	Status = SimpleEx -> RegisterKeyNotify (
			SimpleEx,
			&KeyData,
			NotificationFunction,
			&CtrlCNotifyHandle);

	for (i=0;i<200;i++)
	 {
		printf("Test\n");		
		gBS -> Stall (5000);
      }

	Status = SimpleEx -> UnregisterKeyNotify(SimpleEx, CtrlCNotifyHandle);

  return EFI_SUCCESS;
}

运行结果和之前文章一样，就是说这个方法是OK的！

程序下载 Mainh2

==============================================================================

这样的话，之前提到的方法完全就是“脱了裤子放屁—-多此一举”。

另外，再说点好玩的事情，前几天朋友圈里有人转了一篇文章，吹嘘他的“重要”发明“竖版世界地图”。文章的观点基本上是：中国最大的敌人是美国。美国和中国有多远？正常人看普通的世界地图会被误导，以为要横跨太平洋。但是实际上中国和美国如果从北极的方向走才是最近的。结论：看普通的世界地图会导致如此不堪的错误，用我发明的竖版世界地图就万事大吉。文章还在暗示设计北斗导航系统，差点因为看普通的地图而导致大错。

这里放一个“竖版的世界地图”【来自红网，Baidu搜出来的结果】

怎么说呢，看着是挺别扭的，地球仿佛将菊花对准了你…………

我想看国家疆域，你把一个水球给我干嘛？

上小学和初中时学过一点地理知识。对于地图来说，基本上就是准确的看着不舒服，舒服看着不准确（投影决定的），根本原因是地球不是立方体，再仔细追究丫也不是标准的球体。

又想起来看过一篇文章，经常出国的人看每个国家的地图都觉得很别扭“为毛中国不是在中间？”

除了习惯的力量，还有这种竖版的地图，上面是北还是南？另外，莫非搞卫星的人不知道世界上还有一种“用空间中到定点的距离小于或等于定长的所有点组成图形的结构”结合“通用标记地面地理特性的方法”贴图在一起的通常我们称之为“地球仪”的东西吗？

说到这里，我也想有一个“伟大”的发明，那就是按照地球表面的凸凹形状做一个地球仪—-已经有了？没关系，那我就按照表面G的不同绘制吧。我也编一个故事：NK发射火箭没人考虑G点差别，一直无法满意。后来偶尔最高统帅看到我的地球仪，茅塞顿开………现在我的地球仪对NK是禁运的………

建议将 Google Earth 禁掉，我相信我的发明能更加“伟大”。

参考：

1.http://www.lab-z.com/step-to-uefi-16%EF%BC%89-clib%E4%B8%8B%E8%8E%B7%E5%BE%97-systemtable/ Step to UEFI (16） —– CLIB下获得 SystemTable

USB 控制七段数码管(II)

换个免驱的方式。前面之所以能免驱动，是因为我走的是USB HID协议。除了这个，更常见的是USB Mass Storage协议，就是我们常见的U盘走的协议。对于这个协议在《圈圈教你玩USB》中有详细介绍。下面就讲一下如何把我这个设备移植到MSD协议上。

首先说一下Firmware设计上的改变。

驱动数码管同样使用之前HID中的那种，用一个Timer不断循环点亮每一个数码管。因此，在Main.c中加入Timer0的初始化和中断服务程序。它会按照zBuf中给出来的依次点亮四个数码管。

volatile uint8 zBuf[]={1,2,3,4}; //用来保存8字节的输出报告。

/********************************************************************
函数功能：定时器0初始化，用来做键盘扫描。
入口参数：无。
返    回：无。
备    注：无。
********************************************************************/
void InitTimer0(void)
{
 TMOD&=0xF0;
 TMOD|=0x01;
 ET0=1;
 TR0=1;
}

/********************************************************************
函数功能：定时器0中断处理。
入口参数：无。
返    回：无。
备    注：22.1184M晶体约5ms中断一次。
********************************************************************/
void Timer0Isr(void) interrupt 1
{ 
   static i=0; 

//定时器0重装，定时间隔为5ms，加15是为了修正重装所花费时间
//这个值可以通过软件仿真来确定，在这里设置断点，调整使两次运行
//时间差刚好为5ms即可。
 TH0=(65536-Fclk/1000/12*5+15)/256;	 
 TL0=(65536-Fclk/1000/12*5+15)%256;   // 

	P2=1 << i;
	P1=zBuf[i];
	i++;
	if (i==4) {i=0;}
}
/*******************************************************************/

PC对USB Mass Storage 设备传数据，使用的是 WRITE(10) 命令，具体的数据会在批量传输协议中的批量数据阶段传输给设备。具体对应在代码中 SCSI.C 中的 procScsiOutData 中，我们在这里将收到的输局赋值给 zBuf.

/********************************************************************
函数功能：处理输出数据。
入口参数：无。
返    回：无。
备    注：无。
********************************************************************/
void ProcScsiOutData(void)
{
 uint8 Len;
 int i;

 //读端点2数据
 Len=D12ReadEndpointBuffer(4,EP2_SIZE,Ep2Buffer);

 //LabzDebug_Start 
 zBuf[0]=Ep2Buffer[0]; zBuf[1]=Ep2Buffer[1]; zBuf[2]=Ep2Buffer[2]; zBuf[3]=Ep2Buffer[3];

  PrintHex(zBuf[0]);
  PrintHex(zBuf[1]);
  PrintHex(zBuf[2]);
  PrintHex(zBuf[3]);
  Prints("\r\n");

 #ifdef DEBUG1
 Prints("收到 \r\n");
 for ( i=0; i <4;i++)
 {
  PrintHex(*(Ep2Buffer+i));  //如果需要显示调试信息，则显示发送的数据
  if(((i+1)%16)==0)Prints("\r\n"); //每16字节换行一次
  PrintHex(zBuf[0]);
  PrintHex(zBuf[1]);
  PrintHex(zBuf[2]);
  PrintHex(zBuf[3]);
  if((Len%16)!=0)Prints("\r\n"); //换行
 }
 #endif
 //LabZDebug_End
 Ep2DataLength-=Len;
 //清除端点缓冲区
 D12ClearBuffer();
 //由于没有存储器，这里将缓冲区清0模拟数据处理
 while(Len)
 {
  Ep2Buffer[Len]=0; //缓冲区清0
  Len--;
 }
 
 //数据传输完毕，进入到状态阶段
 if(Ep2DataLength==0)
 {
  //此时Ep2DataLength为0，并且处于数据阶段，调用发送数据函数将返回CSW
  Ep2SendData();
 }
}

只要做这一点Change,Firmware即可支持。

其次说一下上位机程序的设计。

因为模拟成一个U盘，因此，按照访问硬盘的方式即可传输数据。先是使用CreateFile打开PhysicalDriverX (特别注意：从PhysicalDriver0开始)，之后就用 WriteFile 进行写入，特别注意，写入的最小单位是512字节，不能小于这个值。最后CloseHandle关闭即可。

最初，程序设计出来是这样的

CreateFile(PhysicalDrive3)

while Keypressed=false
{
WriteFile (512 Byte)
}

CloseHandle

结果发现非常奇怪，只有第一次能够顺利写入512Bytes，之后会不断出现 Error 5 ERROR_ACCESS_DENIED 5 (0x5) Access is denied. 的问题。为了防止是我设备不稳定造成的，我还用一个U盘进行试验（特别注意，操作会导致U盘内容不可读！！！）在Windows 7 x64和WindowsXP 32 都有同样的现象。请教天杀，他回复“想起来了，Win7的确有这个问题，可以写分区表，但是不能写后续的分区位置，是会被拒绝的。要写数据必须通过分区去写，或者将分区删除。你可以把设备识别成USB HDD，然后没有分区，这样应该可以全盘去写。如果是没有分区的那种U盘形式，是可能会被禁止写入的。”

这样的话，第一个方案就出来了，每次都要用CreateFile打开硬盘，写入之后再Close。

#include "stdafx.h"
#include <windows.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <conio.h>
#include <time.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
   HANDLE hFile;
   BOOL fSuccess;
   char txchar[512];
   DWORD iBytesWritten;
   byte Seven_Dig[10]={   0x40,  // = 0
						  0x79,  // = 1	
						  0x24,  // = 2
						  0x30,  // = 3
                          0x19,  // = 4	
						  0x12,  // = 5
						  0x02,  // = 6
                          0x78,  // = 7	
						  0x00,  // = 8
						  0x10,  // = 9
                             }; 



 int n=1234;	
 while (kbhit()==0)
  {
	  hFile = CreateFile(L"\\\\.\\PhysicalDrive2",
                    GENERIC_WRITE,
                    FILE_SHARE_WRITE,    // must be opened with exclusive-access
                    NULL, // no security attributes
                    OPEN_EXISTING, // must use OPEN_EXISTING
                    0,    // not overlapped I/O
                    NULL  // hTemplate must be NULL for comm devices
                    );

   if (hFile == INVALID_HANDLE_VALUE) 
   {
       // Handle the error.
        printf ("CreateFile failed with error %d.\n", GetLastError());
		system("PAUSE");
        return (1);
   }

   txchar[0]=Seven_Dig[n / 1000 % 10];
   txchar[1]=Seven_Dig[n / 100 % 10];
   txchar[2]=Seven_Dig[n / 10 % 10];
   txchar[3]=Seven_Dig[n %10];
								
  for (int i=1;i<512 /4;i++) 
   {
 txchar[i*4]=txchar[0];
 txchar[i*4+1]=txchar[1];
  txchar[i*4+2]=txchar[2];
  txchar[i*4+3]=txchar[3];
   }

fSuccess=WriteFile(hFile, &txchar, 512, &iBytesWritten,NULL);
printf ("done send %d bytes.Status [%d] \n", iBytesWritten,fSuccess);
printf ("Get lasterror %d\n", GetLastError());
printf("%d \n",n);

n=(n++)%10000;
FlushFileBuffers(hFile);
Sleep(1000);
 CloseHandle(hFile);
}//while (kbhit()==0)

   system("PAUSE");


   return (0);
}

第二个方案就是每次用WriteFile写入之后，我们再重置指针，再从最开始写入。类似下面的方案。

CreateFile(PhysicalDrive3)

while Keypressed=false
{
SetFilePointer(hFile,0,0,FILE_BEGIN);
WriteFile (512 Byte)
}

CloseHandle

实际的效果和之前的HID的方式相同。

Firmware下载 USB7SegFW

第一种上位机程序下载
exp1

第二种上位机程序下载
exp2