【UEFI】--- 关于UEFI&PCD的总结介绍

1个人理解

　　个人理解PCD基本等同于Token，应当算是一种描述性语言，按照规定书写好PCD的配置档，在编译的过程中，会根据你的配置生成同等含义的C文档，而在C文档中对应会出现相应的define或者变量声明定义。下面通过具体的例子来说明PCD档的基本含义和使用方式以及注意事项：首先需要准备EDK的环境，具体到某个案子的代码也可以，因为UEFI的架构下，基本上都是使用EDK编译的。

2 实例介绍

　　先用一个实际的例子，让大家对于PCD有个直观的感受（以EDKII/MdeModulePkg/Application/HelloWorld为例）

2.1 MdeModulePkg/Application/HelloWorld.c的代码如下所示：

2.2 PCD在MdeModulePkg/MdeModulePkg.dec中的定义如下图所示：

　　/* PCD的TOKEN值*/

在上图的PCD的定义中，最后都有一些0x0001200a这样的值，这些都是TOKEN的值，它的主要作用是用来区分每个Token，给每个Token一个独立的编号，必须赋值，否则会编译失败。用户在DEC中定义PCD时会指定每个PCD的TOKEN值，编译器编译之后，在 AutoGen.h文件中可以发现TOKEN的值会被宏定义成下列的值，与用户指定的不太一样，这是因为编译器会自动为每一个PCD再次生成一个TOKEN值，以免由于用户方面操作不当，而导致TOKEN的值重复。

2.3 MdeModulePkg/Application/HelloWorld.inf配置档如下图所示：

　　一般看到的PCD定义如2.2中所示，PCD的定义一般是在*.dec的文件里进行第一次默认声明，比如：MdeModulePkg/Application/HelloWorld.c文档中所用到的这三个PCD就是在MdeMoulePkg/MdeMoulePkg.dec中进行声明。在PCD的定义中，一般需要关注的就是变量名，默认值，变量类型。

　　*.inf文档配置后可以在*.c文档中使用，之所以能使用，是因为在编译过程中，编译器会帮助生成宏定义或者变量声明的东西。在EDK的环境下直接编译HelloWorld例子，在build/MdeModulePkg/Application/HelloWorld/DEBUG文件夹下有AutoGen.h和AutoGen.c这两个文件，这两个文件中括了PCD的声明和定义，个人理解是编译器解析DEC和INF档中有关PCD的说明，接着首先生成中间文件AutoGen.h和AutoGen.c，接着HelloWorld.c负责去调用这两个文件中的内容。从而达到使用PCD的目的（个人理解，仅供参考）。

　　我将AutoGen.h和AutoGen.c文件中的内容做了一些截取，筛选出来了一些重要部分show给大家看。根据PCD最开始的描述，在相应的C文档中，都有其对应的宏定义和说明，我们的HelloWorld.c中最终所使用的PCD应该是也是来源于这两个中间文件，从这两个文件怎么与HelloWorld.c联系在一起，如果实现调用生成.efi目标程序，还需要再研究一下（未完待续）

3 PCD基本类型介绍总结

　　基本可以将PCD当作一个描述性语言,编译工具（例如AutoGen工具)在编译过程中会根据相应DEC文件或这DSC文件中的描述，进行编译然后在生成的AutoGen.h和AutoGen.c或者其他的.h与.C文件中，对每个PCD所表述的变量进行定义或者宏定义。

3.1 PCD涉及的基本文件类型

　　*.inf是编译某个模块的指导文件。

　　*.dsc是编译一个Package的指导文件。

　　*.dec中定义了公开的数据和接口，供其他Package中的某个Moudle使用。

3.2 PCD类别

　　EDK II中PCD根据其作用的时间，分为两大类：

3.1.1 在编译过程中起作用，

这类PCD等同C语言中的全局静态变量，包含FeatureFlag PCD， FixedAtBuild PCD以及 PatchableInModule PCD三种：

1）PcdsFeatureFlag：

　　表示一个Feature是On还是Off,Value一般是TRUE或者FALSE，该类型的PCD在编译时会赋予Const类型，定义在AutoGen.h文件中，多用来描述一些BOOL型的变量值。

　　如1.2实例所示：

　　在HelloWorld.inf文档中定义了如下的PCD

　　 [FeaturePcd]

　　　　 gEfiMdeModulePkgTokenSpaceGuid.PcdHelloWorldPrintEnable

　　在最终生成的AutoGen.c和AutoGen.h中可以看到PcdHelloWorldPrintEnable的宏定义以及最终的赋值是赋了一个BOOL型的真值1,如下：

#define _PCD_VALUE_PcdHelloWorldPrintEnable ((BOOLEAN)1U)

2）FixedAtBuild：

　　与PcdsFeatureFlag类似，最大的不同在于它可以宣告多种不同的变量类型，不仅限于Bool型。可以是UINT32型的变量等.例如，我在MdeModulePkg/MdeModulePkg.dec中增添如下定义：

　　在其HelloWorld.inf中增添如下声明：

　　 build过之后可以看到在AutoGen.c和AutoGen.h中有如下定义和声明：

3）PatchableInModule:

　　该种变量与上述最大的不同是在Runtime时可以去变动它的数值，除此之外，它将被宣告成一个Global变量，被宣告成该种变量同一时刻，仅有同一个Module可以存取，不能透过它与各Module相互传递数值。

3.1.2 在平台初始化过程中起作用

　　包含: DynamicDefaultPCD， DynamicHIIPCD，和DynamicVpdPCD等几种：

1)DynamicDefault：

　　DynamicDefault形态的PCD的最大又是在于，各个Module之间可以借由这个PCD来互相传递数值。典型的例子：比如预先把某个不会变动的值从HW中读出来，并且存储到一个DynamicDefault类型的PCD中，这样其他的Module就可以不用再经过繁杂的动作去存取HW上的值，而是可以直接透过PCD读取就好。

PcdsDynamicExDefault：

　　多了Ex的PCD与上述DynamicDefault很相似，但如果一个Module不是同时间与整个Platform一起Build的，而是一个外部的Binary,Platform与Binary又需要互相存取某个PCD的数值的话，这时候一开始就应该把该PCD宣告成PcdsDynamicExDefault的形态，但是外部的Binary在使用该PCD的时候，必须先知道该PCD的TOKEN值才可通过LibPcdGetExXX或者LibPcdSetExXX来进行存取。

2)DynamicHIIPCD：

　　HII型態的PCD在DSC需定好它所對應的Variable Name、GUID、Offset（位於Variable Data的哪個Offset）還有Default Value。如果系統中不存在著該Variable，那麼就會從PCD取得DSC所定好的預設值，否則就會回傳該Variable的Data加上Offset。

DynamicExHIIPCD：

　　多了Ex的DynamicExHii則意思跟DynamicEx很相似。

3)PcdsDynamicVpd and PcdsDynamicExVpd:

　　VPD (Vital Product Data)，在NVS會有一塊區域被用來儲存VPD的資料，與其它Dynamic PCD不同，VPD只能唯讀，無法在執行期間去修改它的數值。關於VPD的部分，目前我還沒有機會用到，故不多说

4 关于PCD默认值和重新赋值

　　PCD最开始声明定义的地方在*.dec文件中，如果直接使用的该PCD的话，那么编译器从*.dec取出该值作为默认值供使用，多数情况下，用户可能会不使用*.dec中所提供的默认值，那么就需要对默认值进行修改。如何修改呢？仍旧以HelloWorld为例进行说明。