基于UEFI的底层API的性能分析及其功能测试的研究与设计

论文摘要

在UEFI开源社区(www.tianocore.org)中,存在四个与UEFI BIOS相关的开源项目,分别为EDK(EFIDevKit), EDKII, EFIShell和EFIToolKit。其中,EDKII(EFI Development Kit)是一个开源的EFI BIOS的发布框架,其中包含一系列的开发示例和大量基本的底层库函数,因此,对于其MDE(Module DevelopmentEnvironment)模块开发环境的分析与测试能够在最大程度上保证开发的稳定性和质量。因而选题具有一定的实用性和先进性。此外,整个分析和测试设计的过程中,能够充分体现出在UEFI从事程序设计相对于传统BIOS环境下的优势。本论文计划从以下几个方面进行研究:1、学习研究UEFI(统一可拓展固件接口)技术;2、学习研究EDKII框架和相应的MDE (模块开发环境);3、搭建MDE库的测试框架MdeTestPkg;4、编写MdeTestPkg下的测试实例,实现对MDE库的分析与测试。通过对现有的UEFI(统一可扩展固件接口)技术的学习,深入了解UEFIBIOS的背景知识。在此基础上,学习研究EDKII的整体架构和模块单元开发设计的规范和方法,并用基于EDKII搭建MDE (模块开发环境)的测试框架,编写类库的测试实例。最终的结果是完成MDE,即模块开发环境框架中的44个库类在DXE阶段的功能分析与测试,并且由于类库的互通性,使得测试的类库能够在不同的平台架构(如: IA32,X64和IPF等)上成功运行,具有很好的稳定性和健壮性。在本论文中,我只以NT32平台架构为例,来说明MDE库在NT32平台下的测试框架的搭建以及对于MDE库类的测试实例的设计,编写和测试。

论文目录

• 提要
• 第1章 绪论
• 1.1 UEFI 的概况和优势
• 1.1.1 UEFI 相对传统BIOS 的优势所在
• 1.1.2 国内外研究情况和目前的趋势
• 1.1.3 UEFI 目前存在的问题和其局限性
• 1.2 对UEFI 架构的分析
• 1.2.1 UEFI 的固件架构
• 1.2.2 UEFI 的初始化框架
• 1.3 论文的研究背景、研究意义和先进性
• 1.3.1 选题背景
• 1.3.2 研究的意义和先进性
• 1.4 论文研究的思路内容和整体结构
• 1.4.1 研究的思路内容
• 1.4.2 整体结构安排
• 第2章 TIANO 的系统框架和实现原理
• 2.1 EDK II 的开发框架的总体介绍
• 2.2 搭建测试MDE 库框架前的系统环境配置
• 2.3 设计测试MDE 库要实现的目标
• 2.4 DXE 阶段的启动原理
• 第3章 搭建 MDE LIBRARY 库的测试框架
• 3.1 MDETESTPKG包的组织结构
• 3.1.1 库实例的描述与架构
• 3.1.2 ASSERT 测试
• 3.1.3 Proxy 驱动
• 3.1.4 测试实例
• 3.2 DXE 目录的设计实现
• 3.2.1 Proxy MSA file
• 3.2.2 Test Case MSA file
• 3.3 BUILD .EFI驱动程序的机制
• 第4章 MDE 库在DXE 阶段的测试用例的设计与编写
• 4.1 MDE LIBRARY库的分析与分类
• 4.2 DXE 阶段测试 MDE 库的环境搭建
• 4.3 构建新的PROXY和测试实例
• 4.4 运行 DXE 测试实例
• 4.5 如何查看测试结果
• 第5章 测试结果的统计与总结
• 5.1 设计一个具体的测试实例
• 5.2 经验方法总结
• 参考文献
• 致谢
• 摘要
• ABSTRACT