UEFI开发探索101 – PCD探究（helloworld中的使用）

Posted 2023-03-10 毛毛虫的爹

2 如何使用PCD
PCD可以使用于UEFI存在的大部分时间，除了在SEC阶段、早期的PEI和DXE阶段，基本都可以访问。在使用前，我们需要搞清楚PCD的结构和类型。

2.1 PCD的类型
PCD变量的格式有点像结构体：

TokenSpaceGuidCName.PcdCName

其中，TokenSpaceGuidCName是GUID，而PcdCName是变量名，两者组合构成了一个PCD变量。

PCD有如下的类型。

FixedAtBuild类型
它在编译阶段确定，是静态值，在运行阶段或二进制形态下都不可改。可以认为它就是一个宏了。

FeatureFlag类型
它实际上和FixedAtBuild是同一类型，返回一个Bool类型（True或False），可用于判断条件。

PatchableInModule类型
此类型的变量值在编译的时候确定，它在编译后的二进制文件上使用工具修改。与FixedAtBuild不同，它只能影响一个模块（作用域在一个模块）。

Dynamic类型、DynamicHii类型和DynamicVpd类型
Dynamic类型变量的作用域是整个系统，它是动态的PCD，可以在UEFI运行过程中修改。

DynamicHii类型与Dynamic类型存储的位置不同，Dynamic类型可以认为是存在于Memory中，再加载是会失去原始设置的；而DynamicHii类型是存在Efi variable中的（NVRAM中），其修改时非易失性的。

而DynamicVpd类型变量是只读的，不可写的，一般出厂确定。

DynamicEx类型
与Dynamic类型类似，相当于加强版。其与Dynamic类型的区别，在于是否使用二进制文件中的PCD。比如FSP，如果要使用其中的PCD变量，则FSP中的PCD类型必须设置为### DynamicEx类型。

2.2 访问PCD变量
为管理PCD变量，PEI提供了PCD_PPI和EFI_PEI_PCD_PPI；DXE提供了PCD_PROTOCOL和EFI_PCD_PROTOCOL。

不过，为了方便使用，EDK2中引入了PCD Library，把这些访问细节隐藏了起来。（MdePkg\\Include\\Library\\PcdLib.h）

库中包含如下函数：

PcdGetXX()
PcdSetXX()
PcdGetExXX()
PcdSetExXX()
PcdToken()
PCDSetSku()
PcdGetNextToken()
PcdGetNextTokenSpace()
CallBackOnSet()
CancelCallBack()

其中，XX可以为8、16、32、Size、Ptr或者Boolean。

2.3 PCD的声明和使用
PCD的使用，基本可以按照如下流程进行。

DEC文件中声明PCD变量的基本信息，比如：
[PcdsFixedAtBuild, PcdsPatchableInModule, PcdsDynamic, PcdsDynamicEx]
gEfiMdeModulePkgTokenSpaceGuid.PcdHelloWorldPrintTimes|1|UINT32|0x40000005
gEfiMdeModulePkgTokenSpaceGuid.PcdHelloWorldPrintString|L"UEFI Hello World!\\n"|VOID*|0x40000004

其格式为：

TokenSpaceGuidCname.PcdCname|DefaultValue|DatumType|Token

如前所述，PcdCname为变量名，DefaultValue为其默认值，DatumType是PCD的数据类型，Token是一个32位的整型，在DEC中每个PCD都有一个独有的Token。

DatumType可以是BOOLEAN、UINT8、UINT16、UINT32、UINT64或VOID *型。

DSC文件中设置PCD变量的值
可以在DSC文件中设置相应PCD变量的值，比如：
[PcdsFixedAtBuild]
gEfiMdePkgTokenSpaceGuid.PcdDebugPropertyMask|0x0f

此设置过程不是必须的，如果没有设置，则使用DEC文件中的默认值。

INF文件中声明
在模块的INF文件中，需要声明PCD变量，才可以在源码中使用。比如：
[Pcd]
gEfiMdeModulePkgTokenSpaceGuid.PcdHelloWorldPrintString
gEfiMdeModulePkgTokenSpaceGuid.PcdHelloWorldPrintTimes

只需要列出PCD变量名就可以了，其他信息不用列出。

完成上述工作后，就可以在源代码中，使用PCD库函数访问PCD变量了。示例如下：（摘自MdeModulePkg\\Application\\HelloWorld\\HelloWorld.c）

if (FeaturePcdGet (PcdHelloWorldPrintEnable))
for (Index = 0; Index < PcdGet32 (PcdHelloWorldPrintTimes); Index ++)
//
// Use UefiLib Print API to print string to UEFI console
//
Print ((CHAR16*)PcdGetPtr (PcdHelloWorldPrintString));