ブートサービス - OSを起動するために必要な機能を提供する
ランタイムサービス - 起動前/後どちらでも使える機能を提供する

UEFIにおける1ページの大きさは4KiB。UEFIのメモリマップは歯抜けがあり得る。

2章では、まずはこれを取得してファイルに書き出してみる。なんというか、基本は「UEFIにはこういうインターフェースが提供されているのでそれを使ってやると動く」みたいな抽象度になっている。ここまで高級だとは思っていなかった。いや、(EDK2や)uefi-rsがある程度高級にしてくれている。

main.rs

#![no_std]
#![no_main]
#![feature(asm)]
#![feature(abi_efiapi)]

#[macro_use]
extern crate alloc;

use core::mem;
use log::info;
use uefi::prelude::*;
use uefi::proto::media::file::{File, FileAttribute, FileMode, FileType};
use uefi::table::boot::MemoryDescriptor;
use uefi::table::runtime::ResetType;

#[entry]
fn efi_main(image: Handle, mut st: SystemTable<Boot>) -> Status {
    uefi_services::init(&mut st).unwrap_success();
    st.stdout().reset(false).unwrap_success();

    info!("Get memory map");
    // 余分にアロケートするのはmemory_map_sizeの推測が厳密でないため
    let size = st.boot_services().memory_map_size() + 8 * mem::size_of::<MemoryDescriptor>();
    let mut buffer = vec![0; size];
    let (_, descriptors) = st.boot_services().memory_map(&mut buffer).unwrap_success();

    // gBS->OpenProtocol周りのコードはどう対応付いているのか以前にUEFIでどういう枠組みなのかも不明
    // とりあえずSimple File Systemはuefi-rsではAPIとして提供されており、本書のCコードより高抽象である
    info!("Write memory map to /memmap");
    let mut root_dir = {
        let sfs = st
            .boot_services()
            .get_image_file_system(image)
            .unwrap_success();
        unsafe { &mut *sfs.get() }.open_volume().unwrap_success()
    };
    let mut file = match root_dir
        .open("memmap", FileMode::CreateReadWrite, FileAttribute::empty())
        .unwrap_success()
        .into_type()
        .unwrap_success()
    {
        FileType::Regular(file) => file,
        FileType::Dir(_) => panic!(),
    };

    file.write("Index, Type, Type(name), PhysicalStart, NumberOfPages, Attribute\n".as_bytes())
        .unwrap_success();
    // 本書のCコードでやってるプリミティブなイテレート等はuefi-rsでは不要だった
    for (i, d) in descriptors.enumerate() {
        let line = format!(
            "{}, {:x}, {:?}, {:08x}, {:x}, {:x}\n",
            i,
            d.ty.0,
            d.ty,
            d.phys_start,
            d.page_count,
            d.att.bits() & 0xfffff
        );
        file.write(line.as_bytes()).unwrap_success();
    }
    drop(file);

    info!("done.");

    st.boot_services().stall(3_000_000);
    st.stdout().reset(false).unwrap_success();
    st.runtime_services()
        .reset(ResetType::Shutdown, Status::SUCCESS, None);
}

ほとんどIDEの補完とコードジャンプに頼って書いた。今回は format! や vec! など alloc クレートの動的アロケートを利用している。

0章

1章 PCの仕組みとハローワールド

モニタ

ディスプレイ

シリアルポート

2章 EDK II入門とメモリマップ

3章 画面表示の練習とブートローダ

4章 ピクセル描画とmake入門

3章画面表示の練習とブートローダ

4章ピクセル描画とmake入門