uefi 之 ramdisk

UEFI 之 RamDisk

概要

ramdisk一般指虚拟内存盘。虚拟内存盘是通过软件将一部分内存（RAM）模拟为硬盘来使用的一种技术；
EDK中支持ramdisk协议的gEfiRamDiskProtocolGuid，bootManage，httpboot使用；

UEFI中RamDiskDxe驱动

头文件位置：
MdePkg/Include/Protocol/RamDisk.h|104| extern EFI_GUID gEfiRamDiskProtocolGuid;

驱动位置：
MdeModulePkg/Universal/Disk/RamDiskDxe/RamDiskDriver.c

  //// Install the EFI_RAM_DISK_PROTOCOL and RAM disk private data onto a// new handle//Status = gBS->InstallMultipleProtocolInterfaces (&mRamDiskHandle,&gEfiRamDiskProtocolGuid,&mRamDiskProtocol,&gEfiCallerIdGuid,ConfigPrivate,NULL);if (EFI_ERROR (Status)) {goto ErrorExit;}

注册接口

//
// The EFI_RAM_DISK_PROTOCOL instances that is installed onto the driver
// handle
//
EFI_RAM_DISK_PROTOCOL  mRamDiskProtocol = {RamDiskRegister,RamDiskUnregister
};

提供了2个函数，一个用来注册 RAM Disk 的Register，一个用来销毁 RAM Disk 的 Unregister。对于我们来说，注册的函数是最重要的。

RamDiskRegister原型

ypedef
EFI_STATUS
(EFIAPI *EFI_RAM_DISK_REGISTER_RAMDISK) (IN UINT64                       RamDiskBase,IN UINT64                       RamDiskSize,IN EFI_GUID                     *RamDiskType,IN EFI_DEVICE_PATH              *ParentDevicePath     OPTIONAL,OUT EFI_DEVICE_PATH_PROTOCOL    **DevicePath);

注册一个Ram Disk 需要给定：
RamDiskBase: 新的 Ram Disk 的基地址
RamDiskSize: 新的 Ram Disk 的大小
RamDiskType: 新的 Ram Disk 的类型（似乎可以定义 ISO/RAW之类的）
ParentDevicePath: 指向父设备的 Device Path（不明白这个功能有什么意义）。如果没有可以设置为 NULL
DevicePath: 返回的创建的 Ram Disk 的 Device Path

RamDiskUnregister 原型

typedef
EFI_STATUS
(EFIAPI *EFI_RAM_DISK_UNREGISTER_RAMDISK) (IN  EFI_DEVICE_PATH_PROTOCOL    *DevicePath);///
/// RAM Disk Protocol structure.
///
struct _EFI_RAM_DISK_PROTOCOL {EFI_RAM_DISK_REGISTER_RAMDISK        Register;EFI_RAM_DISK_UNREGISTER_RAMDISK      Unregister;
};

RamDiskDxe驱动交互界面，在Device Manager->RAM Disk Configuration

> Create raw创建的是raw格式，这个格式在biso下显示的是BLK，无法直接使用；
Create from file可以选择镜像进行加载，可以选择fat镜像进行加载，这样的话在Shell下就可以看到FSx了

制作镜像

采用dd命令生成的镜像文件（raw镜像，这个映射出来是FS0:）


dd if=/dev/zero of=~/hda.img bs=1 count=10M
mkfs -t vfat ~/hda.img
losetup /dev/loop0 ~/hda.img  #映射loop设备，要找不使用的；
sudo mount /dev/loop0 /mnt/image  #挂载loop设备
......（work in mnt dir）
umount /mnt/image              #卸载loop设备
losetup -d /dev/loop0           #解除loop映射

镜像转换成头文件

xxd -i hda.img  > diskimage-16MB.h

RamDisk应用

应用就是将上面的界面设置用代码实现；

步骤如下：

查找 RamDiskProtocol 是否安装，因为我们的应用需要协议的支持；
读取 “”MemTest.Img”到内存中,这是一个fat服务器的二进制镜像，为了在uefi shell中显示FSx必须要用fat镜像；
用 RamDiskProtocol 的 Register 函数将上面的内存注册为 Ram Disk

代码实现

#include <Uefi.h>
#include <Library/PcdLib.h>
#include <Library/UefiApplicationEntryPoint.h>
#include <Library/BaseLib.h>
#include <Library/UefiLib.h>
#include <Library/PrintLib.h>
// #include <Library/ShellCEntryLib.h>
#include <Protocol/RamDisk.h>
#include <Protocol/DevicePathToText.h>
// #include <Protocol/EfiShell.h>
// #include <Library/ShellLib.h>
#include "diskimage-16MB.h"extern EFI_BOOT_SERVICES         *gBS;
/*
EFI_GUID gEfiVirtualDiskGuid ={ 0x77AB535A, 0x45FC, 0x624B,{0x55, 0x60, 0xF7, 0xB2, 0x81, 0xD1, 0xF9, 0x6E }};*/
/**The user Entry Point for Application. The user code starts with this functionas the real entry point for the application.@param[in] ImageHandle    The firmware allocated handle for the EFI image.  @param[in] SystemTable    A pointer to the EFI System Table.@retval EFI_SUCCESS       The entry point is executed successfully.@retval other             Some error occurs when executing this entry point.**/
EFI_STATUS
EFIAPI
UefiMain (IN EFI_HANDLE        ImageHandle,IN EFI_SYSTEM_TABLE  *SystemTable)
{EFI_STATUS               Status;EFI_RAM_DISK_PROTOCOL    *RamDiskApp;EFI_DEVICE_PATH_PROTOCOL *DevicePath;// Look for Ram Disk ProtocolStatus = gBS->LocateProtocol (&gEfiRamDiskProtocolGuid,NULL,&RamDiskApp);if (EFI_ERROR (Status)) {Print(L"Couldn't find RamDiskProtocol\n");return EFI_ALREADY_STARTED;}//// Register the newly created RAM disk.//Status = RamDiskApp->Register (((UINT64)(UINTN) hda_img),sizeof(hda_img),&gEfiVirtualDiskGuid,NULL,&DevicePath);if (EFI_ERROR (Status)) {Print(L"Can't create RAM Disk!\n");return EFI_SUCCESS;}Print(L"Creat Ram Disk success!\n");return 0;
}

执行过程

FS0:\> RamDiskApp.efi
FSOpen: Open '\RamDiskApp.efi' Success
FSOpen: Open '\RamDiskApp.efi' Success
FSOpen: Open '\RamDiskApp.efi' Success
FSOpen: Open '\RamDiskApp.efi' Success
InstallProtocolInterface: 5B1B31A1-9562-11D2-8E3F-00A0C969723B 90000000F5ABBAC0
Loading driver at 0x90000000F1946000 EntryPoint=0x90000000F1946240 RamDiskApp.efi
InstallProtocolInterface: BC62157E-3E33-4FEC-9920-2D3B36D750DF 90000000F674C798
InstallProtocolInterface: 6A1EE763-D47A-43B4-AABE-EF1DE2AB56FC 90000000F2349EB0
ProtectUefiImageCommon - 0xF5ABBAC0- 0x90000000F1946000 - 0x0000000000A04180
InstallProtocolInterface: 752F3136-4E16-4FDC-A22A-E5F46812F4CA 90000000FE480998
InstallProtocolInterface: 964E5B21-6459-11D2-8E39-00A0C969723B 90000000F5AB91A8
InstallProtocolInterface: A77B2472-E282-4E9F-A245-C2C0E27BBCC1 90000000F5AB91D8
InstallProtocolInterface: 09576E91-6D3F-11D2-8E39-00A0C969723B 90000000F674C998
InstallProtocolInterface: CE345171-BA0B-11D2-8E4F-00A0C969723B 90000000F5AB9EA0
InstallProtocolInterface: 151C8EAE-7F2C-472C-9E54-9828194F6A88 90000000F5AB9EB8BlockSize : 512 LastBlock : 4FFF
InstallProtocolInterface: 964E5B22-6459-11D2-8E39-00A0C969723B 90000000F5A76030
Installed Fat filesystem on 90000000F5ABC918
Creat Ram Disk success!
FSOpen: Open '\' Success
FS0:\>
FS0:\>
FS0:\>
FS0:\>
FS0:\> map -r
Mapping tableFS0: Alias(s):HD1a0b:;BLK1:PciRoot(0x0)/Pci(0x5,0x1)/USB(0x0,0x0)/HD(1,MBR,0x37C937C8,0xFDF00,0x67A100)FS1: Alias(s):F0:;BLK2:VirtualDisk(0x90000000F1949D28,0x90000000F2349D27,0)BLK0: Alias(s):PciRoot(0x0)/Pci(0x5,0x1)/USB(0x0,0x0)
FSOpen: Open '\' Success
FS0:\>

具体代码

https://github.com/90geek/RamDiskApp

之后应用

有了RamDisk后我们就可以结合tftp或者http工具远程获取文件，无需用U盘进行导入导入导出了，后面我出一个关于应用的文档。

参考文档

http://www.lab-z.com/stu132rd/
http://www.lab-z.com/utrad/
https://github.com/rcpao-enmotus/RamDiskPkg

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