如何通过 GRUB 调用 ExitBootService

Posted 2023-03-16

【中文标题】如何通过 GRUB 调用 ExitBootService

【英文标题】：How To Call ExitBootService through GRUB

【发布时间】：2019-10-10 17:35:39

【问题描述】：

我正在为 Intel x86 平台开发基于 UEFI 的 Hypervisor。 GRUB 用于加载 VMM 和 OS 映像，以降低复杂性，我目前仅通过 GRUB 加载一个 GPOS，显然是 VMM。但是由于一些设计问题，我不想在 Hypervisor 中使用 EFI 服务。在我研究这个主题的过程中，我看到一篇帖子或评论说 GRUB 可以调用 ExitBootService 来解决我的问题。但是没有关于如何通过 GRUB 实际调用 ExitBootService 的适当文档。如果有人可以指导我通过 GRUB 调用 ExitBootService，那将非常有帮助。

【问题讨论】：

我认为在管理程序启动之前调用 ExitBootServices 是错误的。通常管理程序需要在初始化期间调用 EFI。例如，它需要获取内存映射。

在任何情况下，从管理程序的启动代码中调用 ExitBootServices 可能是最简单的，而不是试图让 Grub 去做。

哦，我刚刚意识到也许您可以从 Grub 获取内存映射，所以您可能是对的，您根本不需要调用 EFI。

@prl 是的。我想从 GRUB 获取 E820 内存映射和图形帧缓冲区 HOB，实际上我正在实现由 Hypervisor 加载的虚拟化 UEFI 固件。由于我正在进行的设计变得非常复杂，因此从 GRUB 调用 ExitBootService 是我的首要任务。你知道，GRUB 是如何调用 ExitBootService 的吗？

不，我不知道如何从 Grub 执行此操作。我会从管理程序中完成。

【参考方案1】：

我同意 cmets 的说法，最好自己在管理程序中执行此操作。主要原因是如果你在 GRUB 中这样做：

您最终会为您的虚拟机管理程序编写一个自定义映像加载器（这不亚于在您的虚拟机管理程序中添加此支持） 您在该加载程序和您的虚拟机管理程序之间创建一个 ABI（您需要对其进行管理以应对未来的任何变化）

E820 可能在某些平台上工作一段时间，但它是旧式 Bios 的遗留物，不能保证在 UEFI 系统中可用。

这就是为什么如今的 Linux 在内核映像中嵌入了一个小型“存根加载程序”来进行转换。

因此，您需要将 UEFI 内存映射和图形输出协议传递到您的管理程序。

如果您仍想沿用自定义加载器的路线，请查看i386/bsd 或i386/xnu 加载器以及它们对grub_efi_finish_boot_services/grub_autoefi_finish_boot_services 的使用。

【参考方案2】：

对于 Multiboot2； UEFI 系统上的默认行为是引导加载程序（例如可能是 GRUB）调用 ExitBootServices() 而操作系统什么也不做。要更改这一点，您需要在多重引导标头中使用特殊标记（请参阅 Multiboot2 规范中的 3.1.12 EFI boot services tag）来通知引导加载程序您不希望它调用 ExitBootServices()。

对于 Multiboot1；不支持 UEFI。在这种情况下;如果引导加载程序支持从 UEFI 启动，它必须在启动符合 Multiboot1 的操作系统之前调用 ExitBootServices()。请注意，从技术上讲，这违反了 Multiboot1 规范，该规范规定引导加载程序必须使固件处于可用状态，但这是不可能的（例如，引导加载程序无法告诉操作系统 EFI 系统表在哪里）并且不可用在实践中（例如，为 Multiboot1 设计的操作系统很可能假定为“BIOS”并且无论如何都会崩溃，因为操作系统无法猜测它是哪种固件）。

对于 GRUB 支持的其他“特定于操作系统”的方法；有些根本无法在 UEFI 系统上使用（例如 BIOS 中旧的“链式加载”事实上的标准），而其他的（如果它们有效）将符合发明它的任何操作系统的要求（例如“Linux 启动Linux 开发人员为 Linux 创建的协议”，NetBSD 和 FreeBSD 使用的“NetBSD 启动协议”等）。我不知道任何操作系统特定情况会发生什么（除非您正在使用它的操作系统，否则它相当不重要）。

注意：请随意将每次出现的“OS”替换为“hyper-visor”（或“内核”或任何其他 GRUB 可能将控制权传递给的内容）。