UEFI学习笔记（二）：edk2构建编译流程

一、Build流程框架

Build的三个阶段：

1、Autogen

解析meta-data文件，dsc文件，.inf文件，.fdf文件，.dec文件，生成Autogen.c 、Autougen.h 、.depex、 Makefiles等文件

2、Make

主要是来处理source文件并通过Make生成符合EFI格式的PE32/PE32+/COFF 文件。

3、ImageGen

主要是来处理binary文件和EFI格式的文件，产生最终的UEFI Flash Images， Capsules，Applications和PCI Option ROMs

二、编译构建步骤：

1. 安装依赖工具

在开始编译之前，需要确保所有依赖工具已经安装并配置好，主要包括：
1）编译工具链（如 GCC、Clang、MSVC、ARMCC 等）
2）构建工具（如 BaseTools 中的 GenFds、GenFw 等工具）
3）Python（用于运行构建脚本）
4）NASM（汇编器）

2. 初始化构建环境

通过运行 edksetup.sh 或 edksetup.bat（视操作系统而定）来初始化构建环境。

3. 配置工具链和目标

在 Conf 目录中配置构建参数。主要的配置文件包括：
1）target.txt：定义构建目标模式（DEBUG、RELEASE）、工具链标签（如 GCC5、VS2019 等）、目标架构（如 X64、IA32、AARCH64 等）。
2）tools_def.txt：定义每种工具链的路径和编译选项。
3）build_rule.txt：定义如何编译和链接各个文件类型。

4. 定义平台配置

每个平台有其对应的 .dsc 文件（平台描述文件）和 .fdf 文件（固件描述文件），用来定义要构建的平台、所包含的模块、库、驱动程序，以及固件映像的布局。.dsc 文件是编译每个模块的主要参考，而 .fdf 文件是生成固件映像时的重要文件。

5. 构建并编译

使用 build 命令来启动构建过程。该命令会读取 target.txt 和 .dsc 文件中的配置信息，调用相应的编译器和工具链来构建模块。

在构建过程中，build.py 脚本会执行以下步骤：
1）解析配置文件：解析 .dsc 文件中的平台配置和模块定义，确定需要编译的模块和库

2）依赖分析：分析模块之间的依赖关系，确保各个模块按正确的顺序编译

3）编译源码：根据工具链配置调用编译器（如 gcc、clang 等）编译源文件（.c、.cpp、.asm 等），生成目标文件（.obj）

4）链接生成模块：将生成的目标文件通过链接器（如 ld、link 等）链接为可执行的二进制文件（如 .efi 文件）

5）生成固件映像：根据 .fdf 文件定义的固件布局，使用 GenFds 工具将各个二进制模块打包成固件映像文件（如 .fd、.rom、.bin 等）。生成的映像文件通常位于 Build/ 目录中，常见的格式有：
.fd：Firmware Descriptor（固件描述文件），是完整的固件映像文件。
.rom：BIOS ROM 文件。
.bin：可执行的固件映像文件。

三、uefi-tools编译edk2实践：

使用 uefi-tools 编译 UEFI 固件的流程与传统的 EDK2 构建有所不同，它通过封装更简化了编译过程。

1. 克隆EDK2 项目

git clone https://github.com/tianocore/edk2.git

然后，进入 EDK2 目录并获取所需的子模块：

cd edk2
git submodule update --init

2. 构建并编译

../uefi-tools/edk2-build.sh -p MyPlatformPkg/MyPlatformPkg.dsc -a X64 -t GCC5 -b DEBUG

-p：指定平台描述文件路径。
-a：指定目标架构（如 X64、IA32）。
-t：指定工具链标签。
-b：指定构建模式（DEBUG 或 RELEASE）。

参考文章：

UEFI中的edk2编译流程_edk2代码走读
【UEFI实战】EDK的编译流程说明
EDK2 Build Flow
EDK II编译过程