PCD

PCD Overview
- PCD TYPES
- PCD LIBRARY
PCD instrument
- FixAtBuild PCD SYNTAX
- PCD SOFTWARE
- Fixed PCD AutoGen Code
- DYNAMIC PCD
Special PCD

PCD Overview

PCD的主要目的就是把代码里面的可配置选项抽取出来，抽取出来的好处是倘若平台真的需要一些配置的时候，不需要修改源码，通过修改dsc把这些东西影响到，是最好的。这个PCD不止是要在编译过程中可以配置，还可以在运行时配置。

配置PCD有几种方式，目的是让platform时候更为容易进行定制化，减少effect
1：在build time时候，通过编译选项或者dsc的值进行设置从而影响源码；
2：在Boot过程中，通过某个Driver生成某种状态更改PCD的某些值；
3：作为BIOS，release出来的binary image也要提供可配置性。

PCD数据库保存所有动态类型的PCD信息。 PEI PCD数据库的结构是由构建工具根据指定平台的动态PCD使用情况生成的。动态PCD，主要用作boot过程中相互进行交互沟通的一种方式，初始值肯定也是在build时候就设置好了。动态类型PCD用于动态确定值的配置/设置。相反，静态类型PCD (FeatureFlag, FixedPcd, PatchablePcd)的值在构建时固定在最终生成的FD映像中。

PCD TYPES

FixedAtBuild PCD:值是在build time 时候就定好了的，在binary阶段是不可以改的，整个boot level也是不可以改的，可以认为就是一个宏，const 全局变量。这个PCD有一个好处，是一个module level的，非系统级别的，即是说不同模块可以配置不同PCD的值，典型的例子就是DEBUG Message 是否要输出Message的问题，这是由一个PCD来control的，由于是模块级别的，所以可以控制一个模块输出一个模块不输出。

FeatureFlag（control feature Boolean类型）和FixAtBuild 是一类，可以认为是BOOLEAN类型的FixedAtBuild，只是支持静态build time的设置，而且是module level的。

PatchableInModule:module level，它可以patch（binary level 的patch），在boot time 也可以修改，但是能影响的也只是一个模块，一个Driver，在这个模块的修改不会影响到其他模块，相当于一个inf文件的source范围，但是和FixAtBuild不同的是，这只是一个全局变量，并不是const类型的，binary level可以修改的。

Dynamic/DynamicEx:动态的PCD，在整个boot过程中，有人set有人read，是可以一直修改的，作用域是system，system level，意思就是在整个BIOS，所有的模块访问Dynamic的PCD，都是共享的同一个值，某模块的修改会导致其他模块获取到的值也发生变化。Dynamic 又有三个子类：DynamicHII、DynamicVpd、DynamicEx

Dynamic与DynamicEx的区别：如果只是做source 的build就是说platform是从源码build出来的，没有binary在里面的时候，PCD用的都是Dynamic这种类型,如果在BIOS里面有一些模块是binary方式集成进来的而这些binary又需要用到PCD，那么这些Binary集成的要用到的PCD就必须要设置为Dynamic类型，这就是Dynamic与DynamicEx之间的区别。

Dynamic：PCD的值可以认为存在于hob或者memory中，会导致在下次启动时丢失上一次的值，获取到的是新define的值。

DynamicHII的关于PCD的值存在于EFI Variable中，可能对应的是一个NV的，non-volatile 的，即在某次PCD的值发生set之后，下次启动仍然是本次set的值。

DynamicVpd是属于另一种，ReadOnly，这个PCD的值存在VPD空间的，VPD是放在FLASH上的只读的，通常来说是一些系统的Default Section，工厂出厂的一些配置存放在这里，属于必不会被修改的。

PCD LIBRARY

为了方便code的编写，对PCD的使用引入PCDlib，这里面包含了常用的PCD接口，故而不用去可以学习内部实现是调用PPI 、Protocol或是直接映射，这些都被LIb隐藏了，所以在使用过程中，只需要关注PCD Protocol 和PCD PPI FUNCTION:PcdGetXX()、PcdSetXX()、 PcdGetExXX()、 PcdSetEx()、 PcdToken()、 PcdSetSku()、 PcdGetNextToken() 、PcdGetNextTokenSpace()、 CallBackOnSet() 、CancelCallBack() 。【“XX" = 8 16 32 Size Ptr Boolean】

PCDgetXX（）和PCDSetXX（）是用得最多的，属于统一化的API接口，无论哪一种Type都可以使用这两个，使用时会根据你具体Type类型，把这个Function map in到具体的PCDType所对应的值的上面。

PCD instrument

FixAtBuild PCD SYNTAX

Define : PCD 在.DEC文件中进行声明，就涉及到了Package，所以说PCD是一个Package的interface，就是说PCD是Package对外提供的接口之一。在定义过程中有两个需要注意的information，TokenSpaceGuid（PCD GUID说明到底在哪个Space 空间里）和TokenName（PCD 名字），这两个决定了PCD的唯一性，不可以重复，也不可以轻易改变。

Value为Default Value，Datum Type描述的是数据类型 UINT 8 16 等，倘若是VOID * 还得在[MaxSize]中填入这块Buffer的最大值128 256等，最后一个为Token number UINT32的。

[Guids.common]
PcdTokenSpaceGuidName = { 0xXXXXXXXX, 0xXXXX, 0xXXXX, { 0xXX, . . .}}
. . .
[Pcds...]
PcdTokenSpaceGuidName.PcdTokenName|Value[|DatumType[|MaxSize]]|Token

Reference:PCD在.inf文件中进行使用。在inf里一般来说有个Pcd Section，只要把这个PCD列上去就行了，通常也不会写值

[…Pcd…]
PcdTokenSpaceGuidName.PcdTokenName|[Value]

Modify:PCD在.DSC文件中进行配置，在这里会决定PCD的值和类型，若PCD在.DEC文件中进行了定义，在inf文件中使用，但在DSC中并没有重新set，这时候PCD就会使用默认值（.DEC的Value），类型则是支持的最初的类型，类型也是有一个优先级，优先考虑FixAtBuild，其次PatchInModule，然后Dynamic，DynamicEx。

[Pcds...]
PcdTokenSpaceGuidName.PcdTokenName|Value[|DatumType[|MaximumDatumSize]]

For Example:

Defined:(.dec)
[PcdsFixedAtBuild, PcdsPatchableInModule]->支持的两种类型
gEfiMdeModulePkgTokenSpaceGuid.PcdMaxVariableSize|0x400|UINT32|0x30000003Referenced:(.inf)
MdeModulePkg\Universal\Variable\RuntimeDxe\VariableRuntimeDxe.inf
[Pcd]gEfiMdeModulePkgTokenSpaceGuid.PcdMaxVariableSize  ## CONSUMESModified:(.dsc)
[PcdsFixedAtBuild]
gEfiMdeModulePkgTokenSpaceGuid.PcdMaxVariableSize|0x00840 ->将0x400改为0x8400Use:(.c)
MdeModulePkg\Universal\Variable\RuntimeDxe\VariableNonVolatile.c // max NV variable size
mVariableModuleGlobal->MaxVariableSize = PcdGet32 (PcdMaxVariableSize)->UINT32 使用PcdGet32()

PCD SOFTWARE

PCD起作用并不是简简单单通过上述步骤就可以实现的, 在文件中描述完毕后通过Parsing Tool(实际就是Build Tool)进行parse,生成对应的AutoGen code,在code里面可以以PCD类型生成不同的PCD原型，然后被PCD Lib里的PCDGet32（）、PCDGet16（）等不同的function进行引用，而Driver Source Code里面，调用函数所用到的就是AutoGen中通过Build Tool生成的值，或是访问的方法。

关于动态的PCD,通过 build后parse，拿到所有的动态PCD,然后生成到Database里面，Compiler到一起，最后生成Driver Binary。存储在PE32 space，通过隔离Database，使得PCD的值可以进行修改替换，达到动态目的。

Fixed PCD AutoGen Code

For Example：
Example : MdeModulePkg\Universal\Variable\RuntimeDxe\VariableRuntimeDxe
Autogen.h

#define _PCD_TOKEN_PcdMaxVariableSize 250U
#define _PCD_SIZE_PcdMaxVariableSize 4
#define _PCD_GET_MODE_SIZE_PcdMaxVariableSize _PCD_SIZE_PcdMaxVariableSize
#define _PCD_VALUE_PcdMaxVariableSize 0x8400U --->在PCD SYNTAX举的例子，通过build生成的宏
extern const UINT32 _gPcd_FixedAtBuild_PcdMaxVariableSize;
#define _PCD_GET_MODE_32_PcdMaxVariableSize _gPcd_FixedAtBuild_PcdMaxVariableSize

Autogen.c

// Definition of PCDs used in this module
• • •
GLOBAL_REMOVE_IF_UNREFERENCED const UINT32 _gPcd_FixedAtBuild_PcdMaxVariableSize =
_PCD_VALUE_PcdMaxVariableSize;--->生成的GLobal Variable呼应.h中的宏

DYNAMIC PCD

For Example:

Defined:(.dec)
[PcdsDynamic]->支持类型
gEfiMdePkgTokenSpaceGuid.PcdPlatformBootTimeOut|0xffff|UINT16|0x30000001Modified:(.dsc)
[PcdsDynamicDefault]->在Dynamic Default这种Section下
gEfiMdePkgTokenSpaceGuid.PcdPlatformBootTimeOut|03Setting:(.c)
OvmfPkg/Library/PlatformBootManagerLib/BdsPlatform.c
PcdStatus = PcdSet16S (PcdPlatformBootTimeOut,GetFrontPageTimeoutFromQemu ());Use:(.c)
OvmfPkg/Library/QemuBootOrderLib/QemuBootOrderLib.c
Timeout = PcdGet16 (PcdPlatformBootTimeOut);

Example Module: (OvmfPkg\Library\PlatformBootManagerLib)

Autogen.h
• • •
#define _PCD_SET_MODE_16_PcdPlatformBootTimeOut(Value)  LibPcdSet16(_PCD_TOKEN_PcdPlatformBootTimeOut, ( Value ))
#define _PCD_SET_MODE_16_S_PcdPlatformBootTimeOut(Value)  LibPcdSet16S(_PCD_TOKEN_PcdPlatformBootTimeOut, ( Value ))
DYNAMIC PCD AUTOGEN FILES

Autogen.c：Example Module: (MdeModulePkg/Universal/PCD/Dxe/Pcd)

DXE_PCD_DATABASE_INIT gDXEPcdDbInit = {
• • •
/* LocalTokenNumberTable */
• • •
offsetof(DXE_PCD_DATABASE, Init.PcdPlatformBootTimeOut_*1) | PCD_TYPE_DATA | PCD_DATUM_TYPE_UINT16,
• • •
{ 0x3U } /* PcdPlatformBootTimeOut_*1 { 0x3U } [1] */*1 GUID of PCD Variable PcdPlatformBootTimeOut

Special PCD

PCD的高级用法，确实能解决platform porting1过程中的一些问题，但相对来说比较复杂，所以并没有大范围推广。

Multi-Structure PCD:C data structure and assign the value to each sub-field directly

这个PCD解决的问题是当一个PCD和一个EFI Variable进行关联的时候，通常一个EFI Variable里面是一个C的Structure，就有可能关联到这个C Structure的某一个field,这时候就需要知道这个Struct的offset在哪里，这个对于维护和开发会带来难度，由于并不知道Struct的offset是多少，且当Struct改动之后关于PCD 的dsc也要进行修改，倘若有很多field需要使用，则需要定义更多的PCD，加大code的复杂度，故而引入MUlti—Structure PCD。本身而言，只是一个VOID * 的PCD，这个PCD mapping 到一个Structure，以后访问该PCD就相当于访问Structure，访问Structure中的每个field就相当于访问PCD然后通过PCD引用相应的field。

为了更容易使用Structure PCD，需要DSC能够支持对每个field的赋值，在C code能直接引用PCD，然后再把PCD mapping成一个structure，按照structure layout去访问每个field，总的来说，为了使单个域在dsc里面能够赋值，而且整个PCD在DSC里面也能赋值，这样就把所有的Structure赋值挪到DSC里面，就不需要在C source里面做。同时即便Structure修改了 DSC也不需要做任何改动，

Multi-Sku PCD:Multiple configurations generated at build time & set @ run time, (PI Spec Vol 3 chap. 8)

倘若有一个很大的Structure，如Platform 的setup的structure，这个Structure可能在一个平台有不同版本的board，每个board里面可能有一些细微的差别，可能会导致这个Setup的structure可能有些不同，这种情况下按照原来的配置方法可能要创建好几个DSC，每个DSC里面对PCD设置不同的值，相对来说比较复杂。那么这个PCD相当于有一个base，根据board的差异继承base数据然后只改差异的地方，支撑整个Structure。

DefaultStoresPCD:Support the default stores concept in UEFI specification, (UEFI, HII Chap. 32)

HII在启动起来之后有Reset to default等选项，用户可能在对setup选项进行修改之后，发现系统出现了各种各样的问题，这时候可能需要恢复到初始状态，选择reset to default标准的,相当于重置设置，另外一种manufaction default，相当于恢复出厂设置，那么这个值用StructPCD描述出来，根据对象为标准default还是manu default写入DSC里面，倘若需要使用，则进行配置使用即可。

For Example：声明一个structurePCD然后对每个Field进行赋值，Structure为：SMBIOS_TABLE_TYPE0。

gAdvancedFeaturePkgTokenSpaceGuid.PcdSmbiosType0BiosInformation| \{0x0}|SMBIOS_TABLE_TYPE0|0x80010000 {<HeaderFiles>IndustryStandard/SmBios.h
<Packages>MdePkg/MdePkg.decAdvancedFeaturePkg/AdvancedFeaturePkg.dec
}gAdvancedFeaturePkgTokenSpaceGuid.PcdSmbiosType0BiosInformation.Vendor|0x1
gAdvancedFeaturePkgTokenSpaceGuid.PcdSmbiosType0BiosInformation.BiosVersion|0x2
gAdvancedFeaturePkgTokenSpaceGuid.PcdSmbiosType0BiosInformation.BiosSegment|0xF000
gAdvancedFeaturePkgTokenSpaceGuid.PcdSmbiosType0BiosInformation.BiosReleaseDate|0x3
gAdvancedFeaturePkgTokenSpaceGuid.PcdSmbiosType0BiosInformation.BiosSize|0xFF
gAdvancedFeaturePkgTokenSpaceGuid.PcdSmbiosType0BiosInformation.BiosCharacteristics.\
PciIsSupported|1
gAdvancedFeaturePkgTokenSpaceGuid.PcdSmbiosType0BiosInformation.BiosCharacteristics.\
PlugAndPlayIsSupported|1

BIOS知识枝桠——PCD相关推荐

BIOS知识枝桠——GPU
GPU理论阐述概念功能供应商 NVIDIA GPU 名称解读显存 GPU/显卡信息查看.鉴别工具显示接口 GPU通用计算编程科普类文章,无实际技术相关,内容来源网络概念图形处理器(英语 ...
BIOS知识枝桠—— Library
Library overview Lib Overview Lib的文件结构库的实体: 库的头文件: 库的Dec文件: 库函数的调用: MdePkg 常用Lib PUBLIC DEFINITIONS ...
BIOS知识枝桠——FV
FV 基本概念架构组成 File Type&Section Type FV的访问 FV拓展 EFI IMAGE (PE/COFF) FV拓展 EFI OPTIONROM 基本概念 FD:固件 ...
BIOS知识枝桠——Event
Event 传统的中断模式硬件中断软件中断 Event Overview Event Function Event Use TPL Timer UEFI不再为开发者提供中断支持,但在UEFI内部还 ...
BIOS知识枝桠——文件系统
硬盘与文件系统硬盘物理结构 MBR分区 GPU分区 FAT ROM Layout 硬盘物理结构以一个机械硬盘为例,内部包括磁片.主轴.速写磁头.传动手臂.传动轴.反力矩弹簧装置,SSD没有这样的结 ...
BIOS知识枝桠 -- PCIE
博客内容来源为网络下载ppt,侵删 PCI的发展 PCI Local Bus 示意图 NoteBook上常见的PCIE Device:SSD DGPU WLAN LAN CardReader. 通过总 ...
BIOS知识枝桠——SCI SMI IRQ
SCI SMI 中断中断分析 SCI SMI SMM SCI和SMI的异同特殊的GPE: Q event SMI的几种常见的注册 SWSMI的触发常见SMI的应用中断中断: 指当出现需要时, ...
BIOS知识枝桠——Device Path
EFI Device Path 定义&原型文本表示形式 EFI Device Path种类 Hardware Device Path ACPI Device Path Messaging D ...
BIOS知识枝桠——ACPI
ACPI在BIOS中的应用 ACPI Overview Power State ACPI Table XSDT FADT ASL Code 变量和运算函数 ACPI Overview 完全解读:Ad ...
BIOS知识枝桠——HII
HII Database HII OverView HII Protocol HII OverView HII(Human Interface Infrastructure), 定义了一套管理用户输入 ...

BIOS知识枝桠——PCD

PCD