CN115202751A - 一种uefi快速启动的实现方法 - Google Patents

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张辰
罗梓桂
徐锋
谭健
黄亮亮
王遥
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Abstract

本发明公开了一种UEFI快速启动的实现方法，该方法包括：调整BIOS二进制的空间布局，增加用于快速启动的DXEFV。在PEI阶段的快速启动优化。在BDS阶段的快速启动优化。实现正常启动模式中对速度较慢的IO访问信息存储功能。该方法增加DXEFV_FASTBOOT用于记录快速启动时所需要的DXE模块，根据快速启动配置，将Flash中的DXEFV或DXEFV_FASTBOOT拷贝到内存，跳过主板未使用的桥片功能初始化，优化初始化顺序共用复位后的等待延时。增加第一启动项加载失败或主动退出时，重启进入正常启动模式功能。正常启动时保存IO访问的数据，存到环境变量中，快速启动时直接使用环境变量中的数据加快启动速度。本发明能够有效地缩减龙芯计算机启动时间，减少用户等待时间，提高用户对龙芯计算机的使用体验。

Description

一种UEFI快速启动的实现方法
技术领域
本发明涉及一种UEFI快速启动的实现方法，属于计算机软件工程技术领域。
背景技术
现有龙芯CPU虽然性能在不断提高，但是核心部件和***设备的增加也导致BIOS对各个部件的初始化管理工作也越来越多和繁琐，同时统一可扩展固件接口UEFI不断增加的功能配置也不同程度的延缓了计算机启动速度。目前的启动方式会对核心部件进行检测，对所有的外部设备进行初始化，而这整个过程往往都在10秒以上。而对于用户来说整个软硬件配置相对稳定，针对此情况可以在保留原有功能前提下，就需要增加一种快速启动模式尽可能的优化启动速度。本发明目的在于为龙芯计算机提供一种UEFI下的快速启动方法，
发明内容
本发明目的在于针对上述现有技术的不足，提出了一种UEFI快速启动的实现方法，该方法能够有效地缩减龙芯计算机启动时间，减少用户等待时间，提高用户对龙芯计算机的使用体验。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种UEFI快速启动的实现方法，该方法包括：
调整BIOS二进制的空间布局，增加用于快速启动的DXEFV；
在PEI阶段的快速启动优化；
在BDS阶段的快速启动优化；
启动模式中对速度较慢的IO访问信息存储。
进一步地，在调整BIOS二进制的空间布局，增加用于快速启动的DXEFV时，所述方法包括：
增加DXEFV_FASTBOOT用于记录快速启动时所需要的DXE模块；
相较于正常DXEFV，DXEFV_FASTBOOT移除了非必须的DXE模块；
调整编译出的二进制布局，增加DXEFV_FASTBOOT存储区域。
进一步地，在PEI阶段的快速启动优化时，所述方法还包括：
根据快速启动配置，将Flash中的DXEFV或DXEFV_FASTBOOT拷贝到内存；
跳过主板未使用的桥片功能初始化，优化初始化顺序尽可能共用复位后的等待延时。
进一步地，在BDS阶段的快速启动优化时，所述方法包括：
BIOS界面下增加快速启动配置；
只针对所需的设备进行初始化和驱动装载，如显示、***盘、键盘；
增加第一启动项加载失败或主动退出时，重启进入正常启动模式功能。
进一步地，在实现正常启动模式中对速度较慢的IO访问信息存储功能时，所述方法包括：
正常启动时保存IO访问的数据，存到环境变量中；
快速启动时直接使用环境变量中的数据加快启动速度。
附图说明
图1为本发明的方法流程图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明创造作进一步地详细说明。
如图1所示，本发明提供了一种UEFI快速启动的实现方法，该方法能够有效地缩减龙芯计算机启动时间，减少用户等待时间，提高用户对龙芯计算机的使用体验。具体包括：
首先需要对UEFI代码中的FDF文件进行重新布局，FDF文件描述了BIOS二进制的组成结构。在原有基础上实现DXEFV_FASTBOOT，其中包含DXE核心模块以及最基本的外设驱动等。相较于正常启动时的DXEFV，减少了如界面相关、网络相关、部分USB相关等DXE模块，仅保证快速启动时最基本功能和加载***。增加DXEFV_FASTBOOT后会对二进制的布局造成影响，调整各个FV地址，并记录后续PEI阶段会使用到DXEFV_FASTBOOT的起始地址。
UEFI***可分为7个阶段：本发明主要涉及其中的三个阶段PEI、DXE和BDS。
(1)PEI阶段主要是对CPU、内存、桥片等核心器件的初始化。
PEI阶段前期：主要进行两个判断，是否使能快速启动和是否加载失败或退出快速启。后者的判断作用在于，当用户想要进入BIOS界面进行配置或者第一启动项的设备不存在时，可以从正常模式启动，
避免出现无法操作的问题。
PEI阶段中期：快速启动优化时主要优化芯片初始化过程，如关闭主板不使用的功能，部分时钟和phy配置好后需要reset才生效，但reset后需要等待一小段延时，优化后将所有启动的功能配置好同时reset能有效的缩减等待时间。正常启动时会涉及一些信息存储，如内存信息、EC里的配置信息、IO访问信息存储功能，并在快速启动时直接使用存储的信息，能有效的加快启动速度。
PEI阶段后期：会把DXE阶段的内容从flash中拷贝到内存，该操作中增加启动模式判断拷贝DXEFV还是DXEFV_FASTBOOT，之后跳转到DXE阶段。
(2)DXE阶段主要是驱动加载和初始化工作。
DXEFV：该FV中包含的驱动模块比较全面，可以保证在正常启动时BIOS下大部分设备的配置和功能。同样会涉及一些信息存储，主要为快速启动时smbios里信息。
DXEFV_FASTBOOT：相较于DXEFV做了模块的删减，如网卡驱动、PXE、BDS阶段界面相关模块、USB部分模块等，只保留启动必须的模块。该阶段也会使用正常启动时存储的信息尽可能加快启动。
(3)BDS阶段主要初始化控制台设备、界面和扫描启动项。
正常启动模式：在BIOS的“启动”配置界面增加快速启动的配置选项。
快速启动模式：因移除了界面相关模块，所以该模式下无法进入配置界面。在初始化控制台设备时，只针对选定的显卡、键盘进行驱动装载；读取第一启动的devicepath路径，对该路径下的存储设备进行驱动装载，完成装载直接加载grub进入内核。
(4)启动项加载阶段。
因DXEFV_FASTBOOT移除了BIOS界面功能，所以为了保留出错或用户想进入配置界面功能，增加了在用户退出grub或加载grub出错后，会记录本次行为并重启，该记录会在PEI阶段前期判断加载失败或退出快速启动时使用。

Claims (5)

1.一种UEFI快速启动的实现方法，特征在于，包括：
调整BIOS二进制的空间布局，增加用于快速启动的DXEFV；
在PEI阶段的快速启动优化；
在BDS阶段的快速启动优化；
启动模式中对速度较慢的IO访问信息存储。
2.根据权利要求书1的一种UEFI快速启动的实现方法，其特征在于，在调整BIOS二进制的空间布局，增加用于快速启动的DXEFV时，包括：
增加DXEFV_FASTBOOT用于记录快速启动时所需要的DXE模块；
移除了非必须的DXE模块；
调整编译出的二进制布局，增加DXEFV_FASTBOOT存储区域。
3.根据权利要求书1的一种UEFI快速启动的实现方法，其特征在于，在PEI阶段的快速启动优化时，包括：
根据快速启动配置，将Flash中的DXEFV或DXEFV_FASTBOOT拷贝到内存；
跳过主板未使用的桥片功能初始化，优化初始化顺序共用复位后的等待延时。
4.根据权利要求书1所述的一种UEFI快速启动的实现方法，其特征在于，在BDS阶段的快速启动优化时，包括：
BIOS界面下增加快速启动配置；
只针对所需的设备进行初始化和驱动装载，即显示、***盘和键盘；
增加第一启动项加载失败或主动退出时，重启进入正常启动模式功能。
5.根据权利要求书1所述的一种UEFI快速启动的实现方法，其特征在于，在实现正常启动模式中对速度较慢的IO访问信息存储功能时，包括：
正常启动时保存IO访问的数据，存到环境变量中；
快速启动时直接使用环境变量中的数据加快启动速度。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116028129A (zh) * 2023-03-29 2023-04-28 湖南博匠信息科技有限公司 一种基于飞腾平台的uefi快速启动方法及飞腾平台

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