BIOS 编译过程：C文件到EFI文件

最新推荐文章于 2025-06-26 09:05:52 发布

longsonssss

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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/longsonssss/article/details/79575424

本文详细解析了从C源代码到EFI可执行文件的编译步骤，包括使用cl.exe生成对象文件，lib.exe创建库文件，link.exe链接库文件生成DLL，最后通过GenFw工具生成EFI文件。

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上一篇Blog介绍了exe的生成，从C 到 exe可以通过“cl /c”来编译到“obj”，然后再“link”到exe。如果用到其他lib的话，还需要用“/I<dir> add to include search path”来添加相应的lib文件。

这里我们写了一个最精简的Pkg，里面有个最精简的UEFI app，用来探究C文件到EFI文件的过程。这个UEFI app 代码只有“Hello.inf”和“Hello.c”两个文件，使用了最少的lib，以方便看流程：

#include <Uefi.h>

EFI_STATUS
EFIAPI
Main (
  IN EFI_HANDLE        ImageHandle,
  IN EFI_SYSTEM_TABLE  *SystemTable
  )
{
  return EFI_SUCCESS;
}

用“build > log.txt”可以把build log记录下来分析，log里面跟这个app相关的命令有以下几条：

	"C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 12.0\Vc\bin\cl.exe" /Fod:\udk2017_25818\Build\AppPkgSample\RELEASE_VS2013x86\IA32\AppPkgSample\Hello\Hello\OUTPUT\.\Hello.obj /nologo /arch:IA32 /c /WX /GS- /W4 /Gs32768 /D UNICODE /O1b2 /GL /FIAutoGen.h /EHs-c- /GR- /GF /Id:\udk2017_25818\AppPkgSample\Hello  /Id:\udk2017_25818\Build\AppPkgSample\RELEASE_VS2013x86\IA32\AppPkgSample\Hello\Hello\DEBUG  /Id:\udk2017_25818\MdePkg  /Id:\udk2017_25818\MdePkg\Include  /Id:\udk2017_25818\MdePkg\Include\Ia32 d:\udk2017_25818\AppPkgSample\Hello\Hello.c
	"C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 12.0\Vc\bin\cl.exe" /Fod:\udk2017_25818\Build\AppPkgSample\RELEASE_VS2013x86\IA32\AppPkgSample\Hello\Hello\OUTPUT\.\AutoGen.obj /nologo /arch:IA32 /c /WX /GS- /W4 /Gs32768 /D UNICODE /O1b2 /GL /FIAutoGen.h /EHs-c- /GR- /GF /Id:\udk2017_25818\AppPkgSample\Hello  /Id:\udk2017_25818\Build\AppPkgSample\RELEASE_VS2013x86\IA32\AppPkgSample\Hello\Hello\DEBUG  /Id:\udk2017_25818\MdePkg  /Id:\udk2017_25818\MdePkg\Include  /Id:\udk2017_25818\MdePkg\Include\Ia32 d:\udk2017_25818\Build\AppPkgSample\RELEASE_VS2013x86\IA32\AppPkgSample\Hello\Hello\DEBUG\AutoGen.c
	"C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 12.0\Vc\bin\lib.exe" /NOLOGO /LTCG /OUT:d:\udk2017_25818\Build\AppPkgSample\RELEASE_VS2013x86\IA32\AppPkgSample\Hello\Hello\OUTPUT\Hello.lib @d:\udk2017_25818\Build\AppPkgSample\RELEASE_VS2013x86\IA32\AppPkgSample\Hello\Hello\OUTPUT\object_files.lst
	"C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 12.0\Vc\bin\link.exe" /OUT:d:\udk2017_25818\Build\AppPkgSample\RELEASE_VS2013x86\IA32\AppPkgSample\Hello\Hello\DEBUG\Hello.dll /NOLOGO /NODEFAULTLIB /IGNORE:4001 /IGNORE:4254 /OPT:REF /OPT:ICF=10 /MAP /ALIGN:32 /SECTION:.xdata,D /SECTION:.pdata,D /MACHINE:X86 /LTCG /DLL /ENTRY:_ModuleEntryPoint /SUBSYSTEM:EFI_BOOT_SERVICE_DRIVER /SAFESEH:NO /BASE:0 /DRIVER /MERGE:.rdata=.data  @d:\udk2017_25818\Build\AppPkgSample\RELEASE_VS2013x86\IA32\AppPkgSample\Hello\Hello\OUTPUT\static_library_files.lst
	"GenFw" -e UEFI_APPLICATION -o d:\udk2017_25818\Build\AppPkgSample\RELEASE_VS2013x86\IA32\AppPkgSample\Hello\Hello\DEBUG\Hello.efi d:\udk2017_25818\Build\AppPkgSample\RELEASE_VS2013x86\IA32\AppPkgSample\Hello\Hello\DEBUG\Hello.dll

这个过程就是EFI编译的过程，我们来分析每一步的意义，每一个命令接收了什么东西，产出了什么东西，都要搞清楚。

第一步：命令"cl.exe"，输入：Hello.c，输出：Hello.obj. 主要参数：/Fo 生成obj文件，/c 只编译不链接，/I 设定搜索目录。如下：

"C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 12.0\Vc\bin\cl.exe" /Fod:\udk2017_25818\Build\AppPkgSample\RELEASE_VS2013x86\IA32\AppPkgSample\Hello\Hello\OUTPUT\.\Hello.obj /nologo /arch:IA32 /c /WX /GS- /W4 /Gs32768 /D UNICODE /O1b2 /GL /FIAutoGen.h /EHs-c- /GR- /GF /Id:\udk2017_25818\AppPkgSample\Hello  /Id:\udk2017_25818\Build\AppPkgSample\RELEASE_VS2013x86\IA32\AppPkgSample\Hello\Hello\DEBUG  /Id:\udk2017_25818\MdePkg  /Id:\udk2017_25818\MdePkg\Include  /Id:\udk2017_25818\MdePkg\Include\Ia32 d:\udk2017_25818\AppPkgSample\Hello\Hello.c

第二步：命令"cl.exe"，输入：AutoGen.c，输出：AutoGen.obj ，如下：

	"C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 12.0\Vc\bin\cl.exe" /Fod:\udk2017_25818\Build\AppPkgSample\RELEASE_VS2013x86\IA32\AppPkgSample\Hello\Hello\OUTPUT\.\AutoGen.obj /nologo /arch:IA32 /c /WX /GS- /W4 /Gs32768 /D UNICODE /O1b2 /GL /FIAutoGen.h /EHs-c- /GR- /GF /Id:\udk2017_25818\AppPkgSample\Hello  /Id:\udk2017_25818\Build\AppPkgSample\RELEASE_VS2013x86\IA32\AppPkgSample\Hello\Hello\DEBUG  /Id:\udk2017_25818\MdePkg  /Id:\udk2017_25818\MdePkg\Include  /Id:\udk2017_25818\MdePkg\Include\Ia32 d:\udk2017_25818\Build\AppPkgSample\RELEASE_VS2013x86\IA32\AppPkgSample\Hello\Hello\DEBUG\AutoGen.c

第三步：命令"lib.exe"，输入：Hello.obj&AutoGen （见objobject_files.lst），输出：Hello.lib。如下：

"C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 12.0\Vc\bin\lib.exe" /NOLOGO /LTCG /OUT:d:\udk2017_25818\Build\AppPkgSample\RELEASE_VS2013x86\IA32\AppPkgSample\Hello\Hello\OUTPUT\Hello.lib @d:\udk2017_25818\Build\AppPkgSample\RELEASE_VS2013x86\IA32\AppPkgSample\Hello\Hello\OUTPUT\object_files.lst

其中，object_files.lst内容如下，可见用到了第一步的Hello.obj和第二步的AutoGen.obj：

d:/udk2017_25818/Build/AppPkgSample/RELEASE_VS2013x86/IA32/AppPkgSample/Hello/Hello/OUTPUT/Hello.obj
d:/udk2017_25818/Build/AppPkgSample/RELEASE_VS2013x86/IA32/AppPkgSample/Hello/Hello/OUTPUT/AutoGen.obj

第四步：命令"link.exe"，输入：“static_library_files.lst”里面的lib文件，输出：Hello.dll。如下：

"C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 12.0\Vc\bin\link.exe" /OUT:d:\udk2017_25818\Build\AppPkgSample\RELEASE_VS2013x86\IA32\AppPkgSample\Hello\Hello\DEBUG\Hello.dll /NOLOGO /NODEFAULTLIB /IGNORE:4001 /IGNORE:4254 /OPT:REF /OPT:ICF=10 /MAP /ALIGN:32 /SECTION:.xdata,D /SECTION:.pdata,D /MACHINE:X86 /LTCG /DLL /ENTRY:_ModuleEntryPoint /SUBSYSTEM:EFI_BOOT_SERVICE_DRIVER /SAFESEH:NO /BASE:0 /DRIVER /MERGE:.rdata=.data  @d:\udk2017_25818\Build\AppPkgSample\RELEASE_VS2013x86\IA32\AppPkgSample\Hello\Hello\OUTPUT\static_library_files.lst

其中，static_library_files.lst内容如下，可见用到了第三步生成的Hello.lib：

d:/udk2017_25818/Build/AppPkgSample/RELEASE_VS2013x86/IA32/MdePkg/Library/BaseMemoryLib/BaseMemoryLib/OUTPUT/BaseMemoryLib.lib
d:/udk2017_25818/Build/AppPkgSample/RELEASE_VS2013x86/IA32/MdePkg/Library/BasePcdLibNull/BasePcdLibNull/OUTPUT/BasePcdLibNull.lib
d:/udk2017_25818/Build/AppPkgSample/RELEASE_VS2013x86/IA32/MdePkg/Library/BaseLib/BaseLib/OUTPUT/BaseLib.lib
d:/udk2017_25818/Build/AppPkgSample/RELEASE_VS2013x86/IA32/MdePkg/Library/BaseDebugLibNull/BaseDebugLibNull/OUTPUT/BaseDebugLibNull.lib
d:/udk2017_25818/Build/AppPkgSample/RELEASE_VS2013x86/IA32/MdePkg/Library/UefiBootServicesTableLib/UefiBootServicesTableLib/OUTPUT/UefiBootServicesTableLib.lib
d:/udk2017_25818/Build/AppPkgSample/RELEASE_VS2013x86/IA32/MdePkg/Library/UefiApplicationEntryPoint/UefiApplicationEntryPoint/OUTPUT/UefiApplicationEntryPoint.lib
d:/udk2017_25818/Build/AppPkgSample/RELEASE_VS2013x86/IA32/AppPkgSample/Hello/Hello/OUTPUT/Hello.lib

第五步：命令"GenFw"，输入：Hello.dll，输出：Hello.efi。如下：

"GenFw" -e UEFI_APPLICATION -o d:\udk2017_25818\Build\AppPkgSample\RELEASE_VS2013x86\IA32\AppPkgSample\Hello\Hello\DEBUG\Hello.efi d:\udk2017_25818\Build\AppPkgSample\RELEASE_VS2013x86\IA32\AppPkgSample\Hello\Hello\DEBUG\Hello.dll