UEFI系统脚本语言与解释器的研究与实现

论文摘要

在统一可扩展固件接口(英文名Unified Extensible Firmware Interface或UEFI[1])的实现中,基本没有相应的脚本系统的支持,对于一个UEFI的开发者来说,编写UEFI可执行程序既费时又费力,这自然成了一个很大的不便,长远来看不利于UEFI快速的普及和发展。与此同时,UEFI脚本语言的出现可以大大改善目前的现状。通过对当前流行的脚本语言的归类和对比分析,总结出它们优点和缺点,同时结合UEFI开发者面临的日常工作需求,来设计出了UEFI脚本语言的语法规则和内在特性。简洁和易用是UEFI脚本语言的核心,为了达到这个目的,UEFI脚本语言将只变量区分为三种,并且涵盖了数组,输入,输出,和基本的条件控制语句和函数调用等功能。即便如此,UEFI脚本语言是足够可以解决我们UEFI开发者当前所遇到的一些困难和麻烦。一个可以工作的脚本系统的除了它自身语言语法的设计,同时也要包含其解释器的设计和实现。其实解释器和编译器在很多方面都共同点,通过对编译原理的详细研究和探讨,以及对UEFI编程环境的深入分析,UEFI脚本解释器主要包含:词法分析,语法分析,符号表,语法树等部分,它们当中的每一个在脚本解释的阶段都起着非常重要的作用,因此这些部分便是UEFI脚本解释器的关键和核心。为了验证UEFI脚本系统的正确性和可工作性,按照UEFI所规定的语法,设计出了一些测试用例,从测试的所得出的结果来说,基本上达到了UEFI脚本解释器的预期目标:可以有效的减少UEFI程序员的工作量;可以降低UEFI开发的门槛;可以加速UEFI的普及和发展。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题来源与研究背景
• 1.2 脚本语言的定义及产生意义
• 1.3 脚本语言在国内外研究概况
• 1.4 论文的主要工作
• 2 UEFI 编程环境的介绍
• 2.1 EFI System Table
• 2.2 Handle Database
• 2.3 Protocols
• 2.4 UEFI images
• 2.5 Events and Task Priority Levels
• 2.6 UEFI Driver Model
• 2.7 本章小结
• 3 UEFI 脚本语言的分析与设计
• 3.1 编程语言特性分析
• 3.2 UEFI 脚本语言的总体设计
• 3.3 几个完整的UEFI 脚本程序
• 3.4 本章小结
• 4 UEFI 脚本解释器的设计和实现
• 4.1 总体设计
• 4.2 语法分析的实现
• 4.3 语法分析的实现
• 4.4 解释器符号表的实现
• 4.5 翻译语法树的实现
• 4.6 本章小结
• 5 UEFI 脚本系统的测试
• 5.1 系统测试
• 5.2 本章小结
• 6 总结与展望
• 6.1 全文总结
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献