UEFI-Firmware-Debugging: Fortschritte und Strategien

Inhaltsverzeichnis

1. Einführung
2. Projektübersicht
   • 2.1 Teamvorstellung
   • 2.2 Projekthintergrund
3. Änderung der Projektziele
4. UEFI-Firmware-Debugging
   • 4.1 Hardware-Debugging
   • 4.2 Emulator-Debugging
5. EDK-2 und Buildumgebung
6. EFI-Anwendungen und Treiber
   • 6.1 Erstellung einer EFI-Anwendung
   • 6.2 Verwendung von EFI-Treibern
7. Hardwarelösung für Debugging
8. Emulierte Debugging-Lösung
9. Demonstration der Debugging-Schritte
10. Zukünftige Ziele und Herausforderungen
    • 10.1 Risikobewertung für das kommende Quartal
    • 10.2 Fortschrittliche Debugging-Strategien

Einführung

Guten Tag allerseits! Mein Name ist Grant, Seth Austin Tyler, Colton Michael, und wir sind das MSOE Senior Design Team OxOC. Wir haben das immense Vergnügen, unsere Abschlussarbeiten heute vorzustellen. Wir freuen uns sehr darauf, von all den Fortschritten zu hören, die Ihre Teams bei Ihren Senior Design Projekten gemacht haben, und wir sind ebenso gespannt darauf, unseren Beitrag zu leisten, indem wir berichten, welche großen Fortschritte wir bei der Fertigstellung unseres Projekts "NVIDIA GQ Firmware Defaulting" gemacht haben.

Projektübersicht

2.1 Teamvorstellung

Unser Team besteht aus Grant, Seth Austin Tyler, Colton Michael, und wir sind Studenten des MSOE Senior Design-Programms.

2.2 Projekthintergrund

Wir arbeiten mit dem NVIDIA GPU Firmware-Team zusammen, das für die Entwicklung und Wartung aller Low-Level-Software verantwortlich ist, die es Ihrer GPU ermöglicht, insbesondere beim Booten, zu funktionieren.

Änderung der Projektziele

Seit unserer letzten Präsentation im Herbst haben wir unsere Richtung geändert, da wir festgestellt haben, dass die UEFI-Firmware-Geräte-Lösung weit herausfordernder und wichtiger ist als die anderen Aufgaben. Unsere neue Ausrichtung besteht darin, uns auf das UEFI-Firmware-Debugging zu konzentrieren.

UEFI-Firmware-Debugging

4.1 Hardware-Debugging

Wir haben uns für die Verwendung von Drittanbieter-UAFI-Debugging entschieden, da dies die beste vorhandene Technologie ist.

4.2 Emulator-Debugging

Zusätzlich zu unserer Hardwarelösung verfolgen wir eine Lösung zur Fehlersuche durch Verwendung eines Emulators, der eine virtuelle Maschine für eine UEFI-Shell ist.

EDK-2 und Buildumgebung

Für unsere Entwicklungszwecke verwenden wir das EDK-2 von TianoCore, da es Open Source ist, über umfangreiche Dokumentation verfügt und bereits von NVIDIA für ihr aktuelles Builds verwendet wird.

EFI-Anwendungen und Treiber

6.1 Erstellung einer EFI-Anwendung

Eine EFI-Anwendung ist ein bootfähiges EFI-Image, das es uns ermöglicht, EFI-Code auszuführen.

6.2 Verwendung von EFI-Treibern

EFI-Treiber produzieren Protokolle, die Bibliotheken sind, die von der Anwendung aufgerufen werden können, um Aufgaben im System während des Bootvorgangs zu erledigen.

Hardwarelösung für Debugging

Wir haben uns für das Intel System Bring-Up Toolkit entschieden, das eine Technologie namens Direct Connect Interface (DCI) verwendet.

Emulierte Debugging-Lösung

Für die Emulation verwenden wir den QEMU-Emulator, da er die am weitesten dokumentierte Emulator ist und gut mit der TianoCore-Bibliothek funktioniert.

Demonstration der Debugging-Schritte

Wir haben einen Demonstrationsprozess durchlaufen, um zu zeigen, wie wir den Emulator einrichten, unsere Anwendung ausführen und Schritt für Schritt durch den Code gehen können.

Zukünftige Ziele und Herausforderungen

10.1 Risikobewertung für das kommende Quartal

Das größte Risiko für uns ist das Unbekannte, da UEFI eine relativ neue Technologie ist und die Dokumentation begrenzt ist.

10.2 Fortschrittliche Debugging-Strategien

Wir wollen unsere Hardware- und emulierte Debugging-Lösungen weiter verbessern und dokumentieren, um sie an das GPU-Firmware-Team von NVIDIA zu übergeben.

Hervorhebungen

• Umstellung auf UEFI-Firmware-Debugging
• Auswahl von Hardware- und Emulatorlösungen
• Nutzung von TianoCore's EDK-2 für Entwicklung
• Implementierung von EFI-Anwendungen und Treibern
• Einsatz von Hardware- und Emulator-Debugging-Tools

FAQ

Frage: Welche Risiken erwarten Sie für das kommende Quartal?
Antwort: Das größte Risiko ist das Unbekannte aufgrund der begrenzten Dokumentation von UEFI.

Frage: Wie funktioniert das Hardware-Debugging im Detail?
Antwort: Wir verwenden das Intel System Bring-Up Toolkit mit der DCI-Technologie, um über eine physische USB-Verbindung zu debuggen.

Frage: Welche Fortschritte haben Sie bisher gemacht?
Antwort: Wir haben erfolgreiche Tests mit dem Emulator durchgeführt und arbeiten nun an der Implementierung der Hardwarelösung.

Frage: Gibt es spezifische Herausforderungen bei der Entwicklung von EFI-Treibern?
Antwort: Ja, die Entwicklung eigener EFI-Treiber stellte sich als zeitaufwändig heraus, daher nutzen wir nun vorhandene Treiber aus dem Jamator EDK2-Framework.