引导并运行UEFI应用程序

编译得到UEFI可执行文件之后，我们需要将其放在一个UEFI固件可以找到的位置，并创建一个启动盘来运行这个程序。使用U盘是一个简单的办法，接下来将介绍如何创建这么一个启动U盘。

UEFI可以识别FAT格式的文件系统。因此，我们首先需要把U盘格式化成FAT32格式。

格式化成FAT32格式可以使用任何你喜欢的方式。这里介绍使用fdisk来格式化的方式（例子中，U盘的设备路径为/dev/sdb）。

警告：下面的操作将删除U盘上的所有文件，请在操作前做好备份工作

$ sudo fdisk /dev/sdb
Welcome to fdisk (util-linux 2.25.2).
Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
Be careful before using the write command.

Command (m for help): o             # 创建新的DOS分区表
Created a new DOS disklabel with disk identifier 0xde746309.

Command (m for help): n             # 建立新的分区
Partition type
   p   primary (0 primary, 0 extended, 4 free)
   e   extended (container for logical partitions)
Select (default p): p
Partition number (1-4, default 1): 1
First sector (2048-15228927, default 2048):
Last sector, +sectors or +size{K,M,G,T,P} (2048-15228927, default 15228927):
Created a new partition 1 of type 'Linux' and of size 7.3 GiB.

Command (m for help): t             # 改变分区类型
Selected partition 1
Hex code (type L to list all codes): b
If you have created or modified any DOS 6.x partitions, please see the fdisk \\
documentation for additional information.
Changed type of partition 'Linux' to 'W95 FAT32'.

Command (m for help): w             # 保存分区表
The partition table has been altered.
Calling ioctl() to re-read partition table.
Syncing disks.

$ sudo mkfs.vfat -F 32 /dev/sdb1    # 格式化分区
mkfs.fat 3.0.27 (2014-11-12)

格式化完成后，将先前的main.efi重命名为BOOTX64.EFI，并放在U盘中的EFI/BOOT目录下。你可以用下面的命令来完成这个操作：

$ sudo mount /dev/sdb1 /mnt
$ sudo mkdir -p /mnt/EFI/BOOT
$ sudo cp main.efi /mnt/EFI/BOOT/BOOTX64.EFI
$ sudo umount /mnt

关闭计算机，并从刚才所制作的U盘启动，屏幕上将会显示“Hello UEFI!”（图2.7）。

图2.7: 屏幕上显示的“Hello UEFI!”

由于我们的UEFI应用程序没有关机功能，所以请轻按电源键关机来退出。（记得拔掉你的U盘）

使用EFI Shell运行UEFI应用程序

本段为译者补充

如果你的电脑固件中带有EFI Shell，恭喜你，你只需要将可执行文件放在U盘中，启动到EFI Shell中，就可以手动运行它。EFI Shell的操作与一般的*nix shell非常类似，并且也拥有Tab自动补全功能。

要找到装有可执行文件U盘，使用map -r命令列出所有的被UEFI识别的文件系统，使用fs#:命令进入某个文件系统（例如fs0:），此时命令提示符将会变化。

进入文件系统后，使用ls命令可以列出根目录下的文件，输入文件名就可以执行相应的UEFI应用程序。

在EFI Shell中，除了切换文件系统需要用到fs#:命令，其他的cd, ls等命令，与一般的shell是类似的。

在QEMU上运行¹

UEFI应用程序也可以在QEMU中运行。但是，QEMU默认不带有UEFI固件，我们需要手动安装OVMF(Open Virtual Machine Firmware)软件包。

$ sudo apt install qemu-system-x86 ovmf

QEMU有将目录挂载为虚拟FAT驱动器的功能。例如，创建一个名为esp的目录，将efi文件放到esp/EFI/BOOT/BOOTX64.EFI并使用-drive file=fat:rw:esp,index=0,format=vvfat选项运行QEMU。虚拟机将会把esp目录认作是一个FAT驱动器分区，并会自动启动到其中的BOOTX64.EFI文件。

$ qemu-system-x86_64 -bios /usr/share/OVMF/OVMF_CODE.fd -net none \ 
                     -drive file=fat:rw:esp,index=0,format=vvfat

其中-net none通过禁用网卡阻止QEMU尝试PXE启动。

此外，在示例代码各个例子的Makefile中，包含了QEMU的执行规则。执行make run命令就可以编译并在QEMU中运行相应的UEFI应用程序。

$ cd ubmp-cn-code/baremetal/<各个例子的目录>
$ make run

然而，QEMU/OVMF存在未实现或是无法运行的功能。在编写本书时，本书中用到的用于获取鼠标输入的EFI_SIMPLE_POINTER_PROTOCOL无法在虚拟机上运行。²

关于示例代码Makefile的更多功能，参见示例代码根目录下的README文件。

显示非ASCII字符（中日韩文字）

中日韩文字可以在Unicode中表示。但是，各个UEFI固件所支持显示的文字有所不同。在作者的联想ThinkPad E450的UEFI固件（版本2.3.1中），平假名和一部分汉字无法显示。

另外，在QEMU/OVMF中，所有的非ASCII字符均无法显示。比如示例代码hello-cjk中，我们在屏幕上打印下面这些文字:

Hello world

你好，UEFI！

こんにちは、UEFI！

在OVMF (版本20191122) 下会看到图2.8这样的结果。

图2.8: QEMU/OVMF中的非ASCII字符显示