描述:
本文主要分为如下几个部分：
1， EFI Overview ：主要从整体上去描述一下什么是EFI。以及应用EFI对我们可能带来的好处。
2， Framework ： 从原理，架构等几个方面重点介绍了EFI规范的一种标准实现Intel Platform Innovation Framework for EFI（以下简称Framework）。
3， Development Tools ：重点介绍了目前由AMI提供的开发工具Visual eBIOS。并简单探讨了Insyde公司的相关工具。 同时还介绍了American Arium公司提供的硬件仿真器以及调试软件Source Point。
4， EFI Development : Applications & Drivers ：详细探讨了EFI开发的一些细节问题。并分析了一个简单的EFI Applications。同时还探讨了EFI Drivers。
5， EFI Shell ：探讨了EFI Shell。
以上是主要的几个讨论方向，具体还会细分，详见正文部分。
1，EFI Overview EFI综述
1．1 Problems on legacy BIOS 传统BIOS所面临的难题
在仔细的探讨EFI之前，我们先来回顾一下什么是BIOS。BIOS是英文Basic Input/Output System的缩写，意为基本输入输出系统。从IBM于上世纪八十年代初推出了全世界第一台PC机开始，BIOS就成了个人计算机必备的系统软件，用于管理基本的硬件，提供各种中断调用，引导操作系统等等。可以看出，BIOS对于个人计算机来说，是非常重要的系统软件，没有BIOS的计算机是无法运行的。
传统上的BIOS经过了长达20多年的时间，基本上没有大的特别的改进，在操作系统已经完全32位化的今天，BIOS仍然停留在16位实模式时代。我们知道，在这个模式下，IA32架构的CPU只能访问1MB的基本内存，这就大大的限制了程序员的创造性。同时，各种板卡上的BIOS在映射到系统内存中的时候，受到128Kbytes的大小限制。这使得一台计算机不能安装太多的板卡，否则他们的BIOS的容量将很容易突破128Kbytes，但是在一些服务器上，安装很多板卡已经很常见。
同时由于BIOS一般选择采用汇编语言直接开发，使得开发入门难度很大。很多初级工程师甚至无法完成这样的任务。并且各个公司之间的代码不兼容，严重阻碍了其发展。
1．2 Intel’s solutions ：EFI Intel的解决方案：EFI
EFI是Intel为了解决上述的BIOS难题而推出一项新技术，旨在向业界提供一种在未来20年内仍然可以应用的BIOS架构。EFI是Extensible Firmware Interface的缩写。中文意思是可扩展固件接口。由于目前习惯上叫做EFI，本文将继续称其为EFI而不是它的中文译名。
正如它的名字一样，EFI并不是一套软件，而是一整套定义的很好的接口。它是一种规范，Intel目前已经正式发布了EFI Specification Revisions 1.10。任何人都可以按照EFI写出自己的实现来。而Intel也为我们准备好了一个标准的实现：Intel Platform Innovation Framework for EFI（以下简称Framework）。更加值得一提的是，Framework在BSD协议的规范下，已经实现了开放源代码，这为我们今后开发在EFI之上的应用提供了充分的技术保障。
1．3 Benefits of the EFI EFI的优点
EFI设计的充分原则就是屏蔽掉下层的硬件，事实上通过我们的分析，EFI已经很有操作系统的味道，EFI大概包括如下的几个部分：
1） Pre-EFI基础代码
2） 针对特定芯片的Pre-EFI模块
3） DXE基础代码
4） DXE驱动（Framework）
5） DXE驱动（硬件）
6） 兼容性支持模块CSM（可选，只支持IA32）
EFI通过上述的这些组成部分，提供了以往BIOS可以提供的全部功能，并且做了大量的更新。同时在容量上也做的相当的完美，可以放入4MB的Flash中。而启动速度和唤醒速度也符合HDG标准。
更加重要的是，EFI要求使用C语言作为开发语言，这样一来，使得我们可以更加容易的加入到BIOS的开发中来，同时也容易实现模块化与标准化。完全模块化的一个好处就是那些ODM或者OEM们可以方便添加他们想要的功能到EFI上。对我们而言，好处也是不言自明的，如果我们决定开始基于EFI的项目，那么我们可以在EFI中添加属于我们自己的模块，更加方便我们的用户的定制，甚至为用户提供个性化服务提供了可能。
1．4 Supported OS 操作系统系统支持情况
目前正式宣布支持EFI的操作系统包括Microsoft Windows Longhorn以及部分Linux。目前Longhorn已经进入了Beta1测试阶段，Intel也在一个DEMO中展示了用EFI来引导Longhorn的实际情况。同时展示的还有如何用EFI去引导RedHat Linux（需要借助一个第三方的开源软件ELILO）。至于其他的操作系统如Windows XP等，则暂时还不能支持EFI，所以只得使用CSM来达到引导目的。
2， Framework
2．1 Framework Overview 架构综述
简单的说，Framework就是EFI的一种实现，由Intel完成。完全实现了EFI Specification Revisions 1.10中提及的各项功能。开发者可以基于Framework，开发出各种EFI应用来。同时也可以为Framework新增新的功能。
2．2 Benefits of using the Framework 使用Framework的好处
最大的好处可以大大减轻我们的劳动量，我们只把注意力集中到最需要注意的地方上去，既然已经有了EFI的实现，并且是开源的实现，那么自然不需要我们再次实现一次。此外，Framework的其他一些好处还包括：
1） 跨平台Cross platform 目前Framework可以支持Intel IA32/64，XScale等硬件平台。同时我们注意到，Framework并不排斥其他平台，他拥有极高的可移植特性。
2） 模块化设计Model Design Framework的所有特性都在驱动程序之中实现。而Framework本身则提供了高效的管理这些驱动程序的方法。比方说，你可以load一个驱动，而不需要重新启动计算机；当你想更新已经load过的驱动，你只需简单将它unload，然后再load新的驱动就可以了。对我们开发者而言，可以通过编写我们自己的驱动，来为Framework提供我们自己需要的功能。
3） 快速的启动时间Fast Startup Time 正如EFI要求的那样，Framework的启动时间非常迅速，在这一点上，它一点也不比那些传统的BIOS落后。
此外，由于Framework是EFI的实现，所有EFI的优点应该说Framework也都具备。
2．3 The life cycle of the Framework Framework的生命周期
Framework的执行，是按照如下的顺序来的:
1） SEC ：Security。这个是系统上电后立即进入的一个阶段，在这一阶段，Intel并没有做太多的说明，相反，他们说这个阶段可以由大家按照自己的需要利用。也就是说，我们可以安排我们自己想要的任何代码在这个阶段，比如一些身份验证之类的，总之，SEC可以说给开发者带来了充分的可定制服务。
2） Pre-EFI ：正如它的名字一般，这个是在真正的EFI环境之前进入的一个状态，这个状态相当重要，以至于Intel花了很多时间来向我们阐述。根据目前的信息，这个阶段大概会做很多初始化的工作，会初始化CPU，初始化主板上的一些控制器以及芯片组，更加重要的是，再这个阶段内，会使用一种技巧，来迅速的建立起C 代码的执行环境，也就是说，会建立一个堆栈。这样，以后机器就可以运行那些由C语言编写的软件了。最后PEI内核会按照一种方法来加载所有的PEIM（ Pre-EFI Module ）。PEIM是一种可以运行在这个阶段的一种模块化的程序，任何人都可以开发自己的PEIM，加载的工作由PEIM Dispatcher完成。全部加载之后，PEI会调用DXE Main并将系统控制权交给下一个阶段DXE。
3） DXE ：Driver Execution Environment。这应该说是最激动人心的阶段，在这个阶段，EFI真正的提供了一个类似OS一样的东西。在上一个阶段PEI，系统已经建立了C代码执行的环境，那么从这个阶段开始，所有的东西，都是用高级语言完成了。进入DXE后，会首先调用各种驱动，比如Video Driver，NIC Driver，Soundcards Driver，USB Driver，PCI Controller Driver等等。完成之后，就开始进行BOOT。而这就是下一个阶段了。
4） BDS ：Boot Device Select。在这里，应该会有一个选择，是进入OS呢？还是去执行那些EFI Applications ？选择完成之后，就进入下一个阶段了。
5） TSL ：Transient System Load。这个阶段会按照在BDS阶段选择的结果来做不同的事情，如果选择了进入OS，那么控制权会被传递给Final OS Loader。而如果是要去运行EFI Applications，那么控制权交给Transient OS Boot Loader，这样就会建立起一个执行环境，之后就可以执行那些EFI Applications了。目前，应该会执行一个叫EFI Shell的程序。而传统的BIOS Setup也被写成一个EFI Applications。
6） RT ：Run Time。这个阶段就是OS运行的阶段。
7） AL ：After Life。这个是OS运行之后的阶段，比如关机之类的。但OS崩溃之后也属于这个阶段，也就是说，在系统万一崩溃之后，如果使用EFI，