BitVisorのEFI向けVMM Loader(1st stage)のコードを読んでみる
この記事は BitVisor Advent Calendar 7日目の記事として書かれた． ここでは，BitVisorのEFI向けVMM Loader(1st stage)のコードを読んでみる．
EFI Loaderのコードは
boot/uefi-loader/loadvmm.c
にある．
efi_mainをみていく．
status = systab->BootServices->
HandleProtocol (image, &LoadedImageProtocol, &tmp);
LoadedImageProtocolがサポートされているかを確認．
status = systab->BootServices->
HandleProtocol (loaded_image->DeviceHandle,
&FileSystemProtocol, &tmp);
FileSystemProtocolがサポートされているかを確認．
create_file_path (loaded_image->FilePath, L"bitvisor.elf", file_path,
sizeof file_path / sizeof file_path[0]);
ここで，bitvisor.elfまでのパスを作成する．
status = fileio->OpenVolume (fileio, &file);
ボリュームを開く．
status = file->Open (file, &file2, file_path, EFI_FILE_MODE_READ, 0);
先で作成したファイルパスのファイルを開く．
status = systab->BootServices->AllocatePages (AllocateMaxAddress,
EfiLoaderData, 0x10,
&paddr);
4KiB*0x10=64KiBだけページをAllocateする．
readsize = 0x10000;
status = file2->Read (file2, &readsize, (void *)paddr);
bitvisor.elfのうち0x10000だけpaddrに展開する．
このあたりのマジックナンバーについては榮樂さんによるスライド
に詳しく書いてある．
それによれば，
BitVisorのVMMローダ(2nd stage)ではELFバイナリの先頭64KiB
(20ページ目) とある．この部分はその先頭64KiBを読み出していると考えられる．
entry = *(uint32_t *)(paddr + 0x18);
entry_func = (entry_func_t *)(paddr + (entry & 0xFFFF));
ELFの先頭アドレスからエントリポイントを計算し，entry_funcとする．
struct bitvisor_boot boot_ext = {
UEFI_BITVISOR_BOOT_UUID,
paddr,
readsize,
file2
};
void *boot_exts[] = {
&boot_ext,
NULL
};
boot_error = entry_func (image, systab, boot_exts);
必要な情報を構造体に抱えてentry_funcに飛び込む．
以上を簡単にまとめると， ファイルの読み出し->エントリポイントの計算->エントリポイントへのジャンプ のようになっている． 愚直にELFのパースを行わないことで，簡素な実装となっていることが見て取れる．
最後に
EFIアプリケーションの開発と言えばEDK2やgnu-efiがあるが，
BitVisorのEFI Loaderの場合，EDKからのヘッダを利用し，
x86_64-w64-mingw32-gccによりコンパイルを行う．
このため依存関係が少なくコンパイルが容易であると言える．
BitVisorのuefi-loaderに加え，品川先生のuefi-simpleに刺激を受け，
uefi-sample
というサンプルを作成した．
これにより，EDK2やgnu-efiに頼ることなくEFIアプリケーションを作成することができる．
ここでは，BitVisor のVMMローダ(1st stage)のコードを読んだ． 機会があれば，2nd stageのコードも読んでみたい．
