Cstyle的UEFI導讀：第19.0篇 SMM在UEFI當中的實現，cstyleuefi

Cstyle的UEFI導讀：第19.0篇 SMM在UEFI當中的實現，cstyleuefi
     晚上吃的比較多不敢太早睡，趁空閑來看點東西，概念就不說了來看看SMM的幾個階段。    SMM大概分為兩個階段：SMM初始化階段和SMM runtime階段，先來看看初始化階段，還是先，下面的這幅圖是講的SMM的初始化和runtime整個階段，整個階段由DXE Dispatcher載入SMM IPL開始，到我們每一個註冊的SMM hander被不斷的執行為止，當然我們的SMM IPL也是一隻DXE_RUNTIME_DRIVER,這裡我開始也很奇怪為什麼是DXE_RUNTIME_DRIVER而不是DXE_DRIVER這個問題之後再來回答，這裡要說的是這隻driver是有它特定的dependency的gEfiSmmAccess2ProtocolGuid AND gEfiSmmControl2ProtocolGuid。說到這裡需要再上一張圖如下，這裡我們的SMMIPL driver需要的三個protocol，而這三個protocol分別是由三個與體繫結構相關的driver來install的。        EFI_SMM_ACCESS2_PROTOCOL是與記憶體相關的，這個部分主要是控制DXE driver在SMM模式之外能讀寫SMRAM的地區，一般是設定相關的寄存器來實現的，在RC裡面搜尋SmmAccessDriver.c一般能找到你想要的東西。同時這裡還一個東西需要注意，上面說到的該protocol與硬體相關，所以涉及到cpu的記憶體空間分配，所以需要在MRC跑完之後根據實際偵測到的記憶體空間，在PEI階段建立相關的EFI_SMM_PEI_SMRAM_MEMORY_RESERVE類型的HOB來擷取記憶體分布，在DXE階段driver被載入的時候擷取hob以此來建立EFI_SMRAM_DESCRIPTOR，建立GetCapabilities()服務指示出SMRAM的地區與大小。下面是protocol提供的每一個服務的類型，Open可以讓所有的UEFI service和SMM service訪問SMRAM；Close使得只能是被SMM service訪問；Lock使得SMRAM被鎖定也不能被再次開啟（Write once）；GetCapabilities可以擷取SMRAM的大小和位置(TSEG~TSEG-SMRAMsize)。
    EFI_SMM_CONTROL2_PROTOCOL用來同步觸發SMI，它可以使用IPI來實現，也可以通過Chipset提供的SMI觸發的IO連接埠來實現，在x86當中一般是0xB2，當寫0xB2連接埠的時候就會觸發SMI。一般EFI_SMM_COMMUNICATION_PROTOCOL的實現需要這個protocol的支援。在RC裡面搜尋SmmControlDriver.c一般能找到其實現，具體提供的服務很容易理解，就是觸發SMI，清除觸發源，周期觸發的間隔時間（單位：10ns）。
    EFI_SMM_CONFIGURATION_PROTOCOL，由於SMST會提供一些記憶體管理的服務，EFI_SMM_RESERVED_SMRAM_REGION服務會提供給SMST一些資訊表示那些記憶體段是不能作為SMRAM 堆來使用的，比如：作為棧來使用，做為SMM入口的相關儲存的寄存器及返回地址，作為SMM entrypoint等。RegisterSmmEntry用來註冊SMMCORE的入口地址SmmEntryPoint ( IN CONST EFI_SMM_ENTRY_CONTEXT *SmmEntryContext ).當然註冊SMMEntryPoint還需要SmmCpuDxeSmm driver來把SmmEntryPoint載入到x86的SMM入口的地方，這裡主要包括為MP裡面的每個核心分配SMRAM，重新設定SMRAM的的入口地址，從x86的預設SMM地址0x30000，重新對應SMM entry的入口到SMMCore裡面去。可以參考IA32FamilyCpuPkg/PiSmmCpuDxeSmm\PiSmmCpuDxeSmm.c..    EFI_SMM_COMMUNICATION_PROTOCOL,用來處理DXE drivers and a registered  SMI handler.    還有一個Protocol不得不提，它提供了driver去判斷當前的環境是在SMM裡面還是在SMM外面，以及擷取SMST指標的服務，一旦擷取到了SMST我們就可以使用它提供的基本的服務了。包括：memory 服務；protocol服務，可以用來註冊使用者自訂的SMM內提供的protocol（Cpu io，PCI IO，Status Code，S3Save，Ready to Lock）；註冊/刪除SMI handle來擴充SMST提供的服務；SMIManage服務，用來在SMI觸發的時候根據SMI源的不同調用預先註冊的SMI handle;SMMConfigurationTable服務等。    SMMIPL會調用SmmAccess2Protocol開啟SMRAM讓上面提到的各種UEFI的service可以訪問到SMRAM，同時擷取分配到的SMRAM的大小，同時使用EFI_SMM_CONFIGURATION_PROTOCOL來排除一些保留的SMRAM地區，設定SMRAM地區記憶體屬性為EFI_MEMORY_WB，載入SMMCORE到SMRAM當中，並且執行SMMCORE，從SMMCORE返回設定SMMRAM屬性為EFI_MEMORY_UC，install SmmBase2跟SmmCommunication protocol，當然這裡還需要註冊一些EVENT_NOTIFICATION 用來通知，比如：SmmIplSmmConfigurationEventNotify用來註冊SmmEntryPoint，SmmIplReadyToLockEventNotify用來鎖定SMRAM，SmmIplDxeDispatchEventNotify用來通知SMMCORE去dispatcher所有的SMM Driver(通過SmmCommunication觸發SMI來在SMM模式下使用SmmDriverDispatchHandler（）來dispatcher driver)。    先到這裡，之後有時間再看細節，具體可參考UDK裡面SMM core以及IA32FamilyCpuPkg裡面關於IA32的MP以及SMM的初始化部分的實現。

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