Пишем для UEFI BIOS в Visual Studio. Часть 3 — русифицируем Front Page

в 23:00, , рубрики: UEFI, системное программирование

Введение

В этой статье мы создадим русский шрифт и русифицируем с его помощью главную страницу настроек из имеющегося в edk2 примера.

Пишем для UEFI BIOS в Visual Studio. Часть 3 — русифицируем Front Page - 1

Кого заинтересовало — прошу пожаловать под кат.

Дисклаймер

Уменьшенный по высоте русский шрифт в КДПВ — следствие того, что автор пол-дня искал битмап шрифт 8х19, из которого можно было бы взять глифы, но не нашел и взял 8х16 из терминальной консоли Win7. Если кто погружен в эту тему глубоко — дайте название fixed шрифта с битмапом 8x16, в идеале — free, я поправлю рисунки и статью.

Для начала немного теории. Начнем с того, что True Type Fonts в UEFI нет. По крайней мере, сейчас, в реализации UEFI Specification 2.6. Только Fixed. Шрифты состоят из так называемых glyphs – маленьких битмапов фиксированной ширины и высоты, по умолчанию – 8x19, но могут быть, разумеется, и другие размеры – например, двойной ширины для иероглифов. Вот glyph для заглавной английской буквы «A»:

Пишем для UEFI BIOS в Visual Studio. Часть 3 — русифицируем Front Page - 2

Этот битмап хранится в текстовом виде в формате структуры EFI_NARROW_GLYPH:

typedef struct {
   CHAR16                 UnicodeWeight;
   UINT8                  Attributes;
   UINT8                  GlyphCol1[EFI_GLYPH_HEIGHT];
 } EFI_NARROW_GLYPH;   

Рассмотрим поля этой структуры подробнее:

UnicodeWeight — код символа в UCS-2. Про это можно прочитать, например, вот здесь — или набрав в Гугле UCS2

Attributes — показывает, какой высоты и ширины в пикселах должен быть шрифт, должен ли быть пробел после букв, одинарная или двойная ширина. На текущий момент это поле не анализируется в edk2, вместо него стоит нулевое значение в реализации системного шрифта. Можно посмотреть описание атрибутов в спецификации UEFI 2.6, п. 31.3.2.2 EFI_NARROW_GLYPH.

Русские символы имеют код 04xx, где 04 — это кодировка русского языка, а xx — код соответствующей русской буквы, от «А»(0410) до «я»(044F), именно эти коды и будут содержаться в поле UnicodeWeight.

Как говорится, лучше один раз увидеть, чем сто раз прочитать описание. Вот так выглядит глиф пробела для английской кодировки 00xx, в качестве элемента вышеописанной структуры EFI_NARROW_GLYPH:

{ 0x0020, //0x20 - код пробела, в UCS-2 и ASCII
0x00, //Атрибуты, не анализируются,
{0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},// битмап для пробела, все нули, что естественно

А вот так — глиф заглавной английской буквы А:

{ 0x0041, // 0x41 - код буквы “A”
0x00, //Атрибуты
{0x00,0x00,0x00,0x10,0x38,0x6C,0xC6,0xC6,0xC6,0xFE,0xC6,0xC6,0xC6,0xC6,0xC6,0x00,0x00,0x00,0x00}},//битмап для “A”, сопоставьте с картинкой выше

Все с теорией пока что, переходим к практике и экспериментам. Заодно, как и было обещано раньше, надо достигнуть времени в 10 сек он нажатия F5 до открытия окна UEFI Shell — это уже вполне комфортно для работы.

Создание проекта в UEFI Driver Wizard

Указываем имя Workspace как C:/FW/edk2. Делаем первую и вторую страницу настроек, как в предыдущей статье, и жмем Finish. Разумеется, имя проекта надо изменить, поставим Matreshka — оно отражает тонкости реализации, скрытые от первого взгляда, через которые мы будем проходить в процессе.
Лучше привести соответствующие скриншоты (разумеется, GUID в вашем случае сгенерируется совсем другой):

Пишем для UEFI BIOS в Visual Studio. Часть 3 — русифицируем Front Page - 3

Пишем для UEFI BIOS в Visual Studio. Часть 3 — русифицируем Front Page - 4

Если вас все же обругали в конце, скорее всего, был неправильно указан Workspace. Считаем, что все получилось. Закройте UEFI Driver Wizard.

Создание проекта в Visual Studio

Открываем наш Solution NT32 и создаем в нем новый проект, нажав правой клавишей на Solution, затем Add->New Project и выбираем тип проекта Makefile Project. Имя проекта, как уже догадались — Matreshka:

Пишем для UEFI BIOS в Visual Studio. Часть 3 — русифицируем Front Page - 5

Дальше будем без скриншотов, поскольку в первой статье это следовало объяснить детально, а в третьей — пожалуй, уже чересчур. Если что-то не будет понятно в процессе настроек проекта — лучше вернитесь в первую статью и посмотрите картинки.

Теперь открываем свойства нашего созданного проекта (правой клавишей щелкаем на проекте Matreshka и выбираем Properties.

Настройки NMake

В строке Build Command Line:

set NASM_PREFIX=C:FWNASM
call c:FWedk2edksetup.bat --nt32
build –p Nt32Pkg/Nt32Pkg.dsc -m EducationPkgMatreshkaMatreshka.inf

И здесь, разумеется, требуется пояснение, поскольку строка с build отличается от той, что была в первой статье. Разберем эту строку:

–p Nt32Pkg/Nt32Pkg.dsc

Это указание edk2, что надо перекомпилировать только Nt32Pkg пакет. Остальные перекомпилировать не надо, и утилите make (строго говоря, не ей, но в первом приближении пусть будет так) не стоит тратить время на то, чтобы проверять все пакеты в дереве edk2 на предмет изменения исходных файлов (а их там почти 200М, если обратили внимание, когда качали с git).

-m EducationPkgMatreshkaMatreshka.inf 

Указание, что перекомпилируем только модуль Matreshka, не трогая остальные.

Эти два указания экономят нам время не только на просмотр изменения всех остальных файлов в дереве edk2, в этом случае еще и не создается заново имидж NVRAM, что, во-первых, занимает время, а во-вторых, стирает информацию, которую мы туда занесли в прошлом запуске. Пока нам это не требуется, но в следующей статье — потребуется обязательно.

В строке Rebuild All Command Line:
Без изменений из первой статьи. Просматриваем (и перекомпилируем при необходимости) все дерево edk2, с созданием нового имиджа NVRAM. Это потребуется нам также сегодня, поскольку правкой исходников в проекте Matreshka дело не ограничится, придется лезть в другие проекты, и PCD для этой цели не подойдет. Тем не менее, мы не будем здесь запускать clean для всего дерева, в целях экономии времени, а лучше вынесем ее в следующую опцию. Итак:

set NASM_PREFIX=C:FWNASM
call c:FWedk2edksetup.bat --nt32
build

В строке Clean Command Line очищаем и перекомпилируем все дерево edk2:

set NASM_PREFIX=C:FWNASM
call c:FWedk2edksetup.bat --nt32
build clean

Все с настройками NMake.

Настройки Debugging

Строка Command:

C:FWedk2BuildNT32IA32DEBUG_VS2010x86IA32SecMain.exe

Строка Working Directory:

C:FWedk2BuildNT32IA32DEBUG_VS2010x86IA32

Закончили с настройками Visual Studio.

Добавляем наш проект в Nt32Pkg

Открываем файл

C:FWedk2Nt32PkgNt32Pkg.dsc

И ищем в нем строчку, которую добавляли в прошлый раз:

EducationPkg/MyFirstDriver/MyFirstDriver.inf

Комментируем ее символом #, поскольку нас несколько утомит вводить каждый раз несколько символов, чтобы наш предыдущий проектаMyFirstDriver дал нам возможность идти дальше без ввода фразы. Затем добавляем нашу строку, как, наверное, вы уже догадались:

EducationPkgMatreshkaMatreshka.inf

Если вы не делали описанное в прошлой статье под номером 2, то строки с MyFirstDriver у вас нет, тогда добавьте строку с Matreshka после комментария

# Add new modules here

Редактируем startup.nsh для автозапуска нашего драйвера

На этот раз просто открываем файл startup.nsh прямо в Visual Studio, из каталога

C:FWedk2BuildNT32IA32DEBUG_VS2010x86IA32

Комментируем в нем строку

# load MyFirstdriver.efi

И добавляем строку

load Matreshka.efi

Все с настройками. Компилируем проект по F5 и смотрим на автозагрузку драйвера, который пока ничего не делает. Компилируется и грузится — идем дальше, нет — правим ошибки.

Вначале исследуем текущую ситуацию

Щелкаем в Visual Studio правой клавишей на проекте Matreshka, выбираем Add->Existing Item, переходим в наш каталог

C:FWedk2EducationPkgMyFirstDriver

Выделяем мышкой все файлы и жмем на Add, добавляя их в наш проект Matreshka в Visual Studio.

Откроем файл Matreshka.c и создадим в самом низу, после всех функций, свою функцию MyTestString()

EFI_STATUS
    EFIAPI MyTestString(void){
	EFI_STATUS		Status;
	EFI_HII_FONT_PROTOCOL   *mHiiFontProtocol;
	EFI_FONT_DISPLAY_INFO	*FontInfo;
	CHAR16		TestString[] = L"Тестовая строка, Test Stringnr";
        //Выводим тестовую строку, чтобы проверить, выводится ли русский шрифт 
	Status = gST->ConOut->OutputString(gST->ConOut, TestString); 
        //и смотрим, что нам выдаст строка статуса
	DEBUG((EFI_D_INFO, "OutputString status = %rnr", Status));
        //Смотрим, какой шрифт установлен в системе
       //Получаем ссылку на экземпляр протокола EFI_HII_FONT_PROTOCOL
	Status = gBS->LocateProtocol (  
                //Интерфейс протокола, уже имеющийся в системе, который мы ищем
		&gEfiHiiFontProtocolGuid,   
                //Нам нужен только один интерфейс, конец списка 
		NULL,
                //присваиваем нашему указателю ссылку на найденный протокол
                (VOID **) &mHiiFontProtocol 
		);
	if (EFI_ERROR (Status)) {
                 //если нужного протокола в системе нет, то и делать дальше нечего
		return EFI_UNSUPPORTED;
		}
        //получим текст с именем найденного шрифта
	Status = mHiiFontProtocol->GetFontInfo (
		mHiiFontProtocol,
		NULL,
		NULL,
                //структура, из которой получаем текстовую информацию о шрифте
		&FontInfo, 
		NULL
		);
	DEBUG((EFI_D_INFO, "GetFontInfo status = %r, current font has '%s' namenr", Status, FontInfo->FontInfo.FontName));
        return EFI_SUCCESS;
}

Также добавим вызов нашей функции в конец функции MatreshkaDriverEntryPoint(), перед последним оператором return Status в этой функции:

  MyTestString();
  return Status;
}

И добавляем #include <Protocol/HiiFont.h> и описание нашей функции в начало файла Matreshka.c, сразу после

#include "Matreshka.h"

Должно получиться так:

#include "Matreshka.h"
#include <Protocol/HiiFont.h>
EFI_STATUS
    EFIAPI MyTestString(void);

Жмем F5. Обратите внимание на скорость запуска драйвера — долгожданные 10 сек. В первый раз компиляция шла долго, потому что из-за изменения в Nt32Pkg.dsc перекомпилировался весь Nt32Pkg, а сейчас мы вошли, наконец, в нормальную колею. Смотрим на вывод в Shell:

Пишем для UEFI BIOS в Visual Studio. Часть 3 — русифицируем Front Page - 6

И на вывод OVMF:

Пишем для UEFI BIOS в Visual Studio. Часть 3 — русифицируем Front Page - 7

Видно, что с диагностикой от OutputString() каши не сваришь — «А в остальном, прекрасная маркиза, все хорошо, все хорошо», статус Success, хотя русские буквы не выведены. Надо как-то иначе (с) диагностировать.

Закомментируем строку c DEBUG, выводящую статус от OutputString(), все равно прока с нее, как с козла молока:

//DEBUG((EFI_D_INFO, "OutputString() status = %rnr", Status));

Теперь добавим к нашей функции пару переменных:

UINTN				Count = 0;
EFI_IMAGE_OUTPUT		*Blt = NULL;

И цикл поиска glyphs, выводимых в строке символов в используемом шрифте:

//пока не встретится терминатор строки 
while (TestString[Count]) {
	//ищем информацию о нашем символе в используемом шрифте
	Status = mHiiFontProtocol->GetGlyph (
		//используемый протокол
		mHiiFontProtocol, 
		//проверяемый символ
		TestString[Count], 
		//остальное не интересует
		NULL,			
		&Blt,
		NULL
		);
	if (Blt != NULL) {
		FreePool (Blt);
		Blt = NULL;
	}
        //выводим UCS-2 код символа и переходим на следующий символ
	DEBUG ((EFI_D_INFO,"Current symbol code is 0x%04xt",TestString[Count++]));
        // выводим статус, индицирующий наличие символа
	DEBUG ((EFI_D_INFO,"Status: %rrn", Status));
}

Этот цикл надо вставить в нашу функцию MyTestString() перед последней строкой

return EFI_SUCCESS;

И смотрим на вывод DEBUG в OVMF окне:

Пишем для UEFI BIOS в Visual Studio. Часть 3 — русифицируем Front Page - 8

Другое дело, тут уже полезная диагностика. Разбираем данный вывод DEBUG.

Везде, где стоит русская кодовая страница 04xx, мы получили Warning Unknown Glyph, т.е. для символа с данным кодом нет в наличии соответствующего глифа. А с выводом английской строки и пробела, в том числе между русскими буквами – никаких проблем, они и на экран UEFI Shell вывелись. В конце то же самое сообщение об ошибке, но тут оно имеет полное право быть: какой же битмап на спецсимволы перевода строки и возврата каретки “nr”?

Проблему осознали – русских глифов банально нет. Теперь думаем, как ее решать. То есть как решать-то понятно, откуда-нибудь взять и добавить в систему, вопрос, откуда взять и как добавить.

Проблема, на самом деле, довольно большая. Нам нужны шрифты такого же размера, как имеющиеся в системе английские, 8х19, чтобы русские и английские буквы можно было ставить рядом друг с другом.

Свободных и несвободных шрифтов формата 8х19 в инете явно не вагон (попробуйте сами поискать), и мы идем по обычному пути: взять имеющийся и адаптировать под свои нужды.

Напишем простейшую программу в проекте типа Win32 Console в Visual Studio, в которой выведем в цикле в cmd консоль все русские буквы алфавита 16-го шрифта (нет 19-го fixed, а в cmd консоли TTF шрифты вывести нельзя). Реализацию программы я оставлю на ваше усмотрение, а результатом будет строка русских заглавных и обычных букв 8x16 пикселей. Дальше мы делаем скриншот выводимой строки и обрезаем его до размера 560х19 точек с добавлением пустых 3 строк в нижней позиции, и записав его в формате bmp (вот он готовый)

Пишем для UEFI BIOS в Visual Studio. Часть 3 — русифицируем Front Page - 9

Теперь нам надо этот bmp-файл считать построчно в один большой массив и затем последовательно вывести маленькие двумерные массивы с получившимися глифами с помощью fprintf() в текстовый файл, в формате экземпляров структуры EFI_NARROW_GLYPH, описанного в начале статьи. Коды русских символов в русской странице UCS-2 — от 0x0410 (буква «А» русская) до 0х0455 (какая-то греческая буква, тем не менее, присутствующая в русской странице UCS-2).

Код этой программы здесь приводить не будем, поскольку парсинг bmp-файлов не по теме статьи, а объем увеличивает сильно, поэтому просто напишем результат вывода в файл (можете сами поискать в интернете исходники парсеров bmp, их там есть):

Результат

  { 0x0410, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0x30,0x78,0xcc,0xcc,0xcc,0xfc,0xcc,0xcc,0xcc,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x0411, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0xfe,0x62,0x60,0x7c,0x66,0x66,0x66,0x66,0xfc,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x0412, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0xfc,0x66,0x66,0x66,0x7c,0x66,0x66,0x66,0xfc,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x0413, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0xfe,0x62,0x62,0x60,0x60,0x60,0x60,0x60,0xf0,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x0414, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0x3e,0x66,0x66,0x66,0x66,0x66,0x66,0x66,0xff,0xc3,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x0415, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0xfe,0x62,0x60,0x64,0x7c,0x64,0x60,0x62,0xfe,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x0416, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0x99,0xdb,0x5a,0x7e,0x3c,0x7e,0x5a,0xdb,0x99,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x0417, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0x3c,0x66,0x46,0x06,0x1c,0x06,0x46,0x66,0x3c,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x0418, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0xc6,0xc6,0xce,0xde,0xfe,0xf6,0xe6,0xc6,0xc6,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x0419, 0x00, {0x00,0x00,0x18,0xd6,0xf6,0xce,0xde,0xfe,0xf6,0xe6,0xc6,0xc6,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x041a, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0xe6,0x66,0x6c,0x6c,0x78,0x6c,0x6c,0x66,0xe6,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x041b, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0x1e,0x3e,0x66,0x66,0x66,0x66,0x66,0x66,0xc6,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x041c, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0xc6,0xee,0xfe,0xfe,0xd6,0xc6,0xc6,0xc6,0xc6,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x041d, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0xc6,0xc6,0xc6,0xc6,0xfe,0xc6,0xc6,0xc6,0xc6,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x041e, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0x38,0x6c,0xc6,0xc6,0xc6,0xc6,0xc6,0x6c,0x38,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x041f, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0xfe,0xc6,0xc6,0xc6,0xc6,0xc6,0xc6,0xc6,0xc6,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x0420, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0xfc,0x66,0x66,0x66,0x7c,0x60,0x60,0x60,0xf0,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x0421, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0x3c,0x66,0xc6,0xc0,0xc0,0xc0,0xc6,0x66,0x3c,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x0422, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0x7e,0x5a,0x18,0x18,0x18,0x18,0x18,0x18,0x3c,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x0423, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0x66,0x66,0x66,0x66,0x66,0x3e,0x06,0x66,0x3c,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x0424, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0x18,0x7e,0xdb,0xdb,0xdb,0xdb,0x7e,0x18,0x18,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x0425, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0xcc,0xcc,0xcc,0x78,0x30,0x78,0xcc,0xcc,0xcc,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x0426, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0xcc,0xcc,0xcc,0xcc,0xcc,0xcc,0xcc,0xcc,0xfe,0x06,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x0427, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0xc6,0xc6,0xc6,0xc6,0xc6,0x7e,0x06,0x06,0x06,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x0428, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0xd6,0xd6,0xd6,0xd6,0xd6,0xd6,0xd6,0xd6,0xfe,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x0429, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0xd6,0xd6,0xd6,0xd6,0xd6,0xd6,0xd6,0xd6,0xff,0x03,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x042a, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0xe0,0xe0,0x60,0x60,0x7c,0x66,0x66,0x66,0x7c,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x042b, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0xc6,0xc6,0xc6,0xc6,0xf6,0xde,0xde,0xde,0xf6,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x042c, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0x00,0xc0,0xc0,0xc0,0xfc,0xc6,0xc6,0xc6,0xfc,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x042d, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0x78,0xcc,0xc6,0x06,0x1e,0x06,0xc6,0xcc,0x78,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x042e, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0xce,0xdb,0xdb,0xfb,0xfb,0xdb,0xdb,0xdb,0xce,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x042f, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0x3f,0x66,0x66,0x66,0x3e,0x36,0x66,0x66,0xe7,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x0430, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x3c,0x06,0x3e,0x66,0x66,0x3b,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x0431, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x02,0x3e,0x60,0x7c,0x66,0x66,0x3c,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x0432, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x7c,0x66,0x7c,0x66,0x66,0x7c,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x0433, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x7e,0x60,0x60,0x60,0x60,0x60,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x0434, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x3e,0x36,0x36,0x36,0x36,0x7f,0x63,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x0435, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x3c,0x66,0x7e,0x60,0x66,0x3c,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x0436, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x49,0x6b,0x3e,0x3e,0x6b,0x49,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x0437, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x3c,0x46,0x1c,0x06,0x46,0x3c,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x0438, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x66,0x66,0x6e,0x7e,0x76,0x66,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x0439, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0x04,0x0c,0x08,0x66,0x66,0x6e,0x7e,0x76,0x66,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x043a, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x66,0x6c,0x78,0x6c,0x64,0x66,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x043b, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x0e,0x1e,0x16,0x36,0x26,0x66,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x043c, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x63,0x77,0x6b,0x6b,0x63,0x63,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x043d, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x66,0x66,0x7e,0x66,0x66,0x66,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x043e, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x3c,0x66,0x66,0x66,0x66,0x3c,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x043f, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x7e,0x66,0x66,0x66,0x66,0x66,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x0440, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x7c,0x66,0x66,0x66,0x66,0x7c,0x60,0x60,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x0441, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x3c,0x66,0x60,0x60,0x66,0x3c,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x0442, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x7e,0x18,0x18,0x18,0x18,0x18,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x0443, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x33,0x33,0x33,0x33,0x1f,0x03,0x33,0x1e,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x0444, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x08,0x3e,0x6b,0x6b,0x6b,0x3e,0x08,0x08,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x0445, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x63,0x36,0x1c,0x1c,0x36,0x63,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x0446, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x66,0x66,0x66,0x66,0x66,0x7f,0x03,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x0447, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x66,0x66,0x66,0x3e,0x06,0x06,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x0448, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x6b,0x6b,0x6b,0x6b,0x6b,0x7f,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x0449, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x6b,0x6b,0x6b,0x6b,0x6b,0x7f,0x01,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x044a, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x70,0x70,0x3e,0x33,0x33,0xbe,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x044b, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x63,0x63,0x7b,0x6f,0x6f,0x7b,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x044c, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x60,0x60,0x7c,0x66,0x66,0x7c,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x044d, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x3c,0x66,0x1e,0x06,0x66,0x3c,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x044e, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x6e,0x7b,0x7b,0x7b,0x7b,0x6e,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x044f, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x3e,0x66,0x66,0x3e,0x36,0x66,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x0450, 0x00, {0x00,0x00,0x6c,0xfe,0x62,0x60,0x64,0x7c,0x64,0x60,0x62,0xfe,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x0451, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0x48,0x48,0x00,0x78,0xcc,0xfc,0xc0,0xcc,0x78,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x0452, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0x3c,0x66,0xc6,0xc0,0xf0,0xc0,0xc6,0x66,0x3c,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x0453, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x78,0xcc,0xf0,0xc0,0xcc,0x78,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x0454, 0x00, {0x00,0x00,0xcc,0xcc,0x30,0x30,0x30,0x30,0x30,0x30,0x30,0x78,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x0455, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0x66,0x66,0x00,0x18,0x18,0x18,0x18,0x18,0x3c,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},

Глифы шрифта мы получили. Теперь, чтобы добавить русский шрифт в UEFI BIOS, у нас есть два пути:

1. Сделать все по фэн-шуй, т.е. создать шрифт, создать font package для этого шрифта, и затем каждый раз в новом модуле, требующем русскоязычного вывода, подключать этот package. Полезное знание для тех, кто делает графические приложения на UEFI, там где нужны шрифты разного размера для заголовков, текста, сносок и прочих. Проблема в том, что потребуется это знание только при работе у IBV, где в большинстве случаев все нужные шрифты уже есть. Т.е. 99.9% вероятности, что умение создавать свой font package и добавлять его в систему вам в будущем не понадобится.

2. Добавить русские буквы, точнее, глифы с ними, в шрифт sysdefault, благо русская кодовая страница там пустует, и когда понадобится вывод на русском языке — просто писать предложение на русском языке. Или на украинском, проделав указанные ниже операции для украинского шрифта.

Угадайте, какой из двух подходов будет выбран. Правильно. Копируем полученные глифы нашего шрифта в файл, где хранятся глифы английского шрифта:

C:FWedk2MdeModulePkgUniversalConsoleGraphicsConsoleDxeLaffStd.c 

в массив нашего формата:

EFI_NARROW_GLYPH  gUsStdNarrowGlyphData[] = {
//
// Unicode glyphs from 0x20 to 0x7e are the same as ASCII characters 0x20 to 0x7e
//
{ 0x0020, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}},
  { 0x0021, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0x18,0x3C,0x3C,0x3C,0x18,0x18,0x18,0x18,0x18,0x00,0x18,0x18,0x00,0x00,0x00,0x00}},

Добавим сгенерированные glyphs в этот массив, после строки

{ 0x00ff, 0x00, {0x00,0x00,0x00,0xC6,0xC6,0x00,0x00,0xC6,0xC6,0xC6,0xC6,0xC6,0xC6,0xC6,0x7E,0x06,0x0C,0x78,0x00}},

Чтобы не забыть потом, обозначим комментариями //Russian Symbols начало и конец нашей вставки. Собственно, на этом все – коды русских букв в поле UnicodeWeight этого массива, естественно, ни с чем не пересекаются, и ничего нигде изменять больше не надо.

Добавили, запустили Rebuild (если мы нажмем кнопку отладки F5 в Visual Studio, будет перекомпилирован только наш проект Matreshka, а GraphicsConsoleDxe, из которого и берутся glyphs, останется неперекомпилированным). Если ошибок компиляции нет, то запускаем наш модуль на отладку и смотрим на результаты: совсем другое дело!

Пишем для UEFI BIOS в Visual Studio. Часть 3 — русифицируем Front Page - 10

Маленький, по сравнению с английским, русский шрифт обусловлен тем, что мы брали для копирования шрифт 16х8, а не 19х8 — такого не было. Даже 18 шрифт имеет размер 18х9, что привело бы к наложению букв друг на друга по бокам.

Смотрим диагностику: и здесь благолепие

Пишем для UEFI BIOS в Visual Studio. Часть 3 — русифицируем Front Page - 11

Все символы имеют свои глифы, за исключением двух последних, возврат строки и перевод каретки, что логично. То есть все работает нормально, у нас есть теперь русский шрифт в edk2 и мы можем свободно выводить строки на русском языке. Чем сейчас и воспользуемся.

Русификация формы HII

Вначале — теория, рассказ о том, что такое HIIHuman Interface Infrastructure.

Начинать лучше с картинки из стандарта, описывающей компоненты HII системы:

Пишем для UEFI BIOS в Visual Studio. Часть 3 — русифицируем Front Page - 12

Рассмотрим каждый из компонентов системы подробнее.

HID DevicesHuman Interface Devices, ими могут являться мышь, клавиатура, тачпад, трекбол и многое другое. Цель – ввести в систему информацию от человека, который использует систему, т.е. работает в UEFI BIOS.

Display Devices – наоборот, выводят информацию от UEFI BIOS к пользователю. «Display» в данном контексте — не «монитор», а «отображение». В повседневной работе не нужны (помните, когда в последний раз в BIOS заходили?). Но вот в случае реконфигурации системы и/или отладки эти устройства становятся незаменимыми, поскольку пользователю необходимо видеть реакцию системы на свои действия в процессе настройки/отладки. Поэтому информация выводится онлайн на Display Devices, которыми могут служить собственно дисплей, COM-порт, сетевое удаленное подключение – вот так, например:

Пишем для UEFI BIOS в Visual Studio. Часть 3 — русифицируем Front Page - 13

EFI Global Variable Store – та самая NVRAM, флешка, в которой хранится код UEFI BIOS и заодно переменные, например – номер диска и раздела диска, с которого мы производим загрузку.
HII Database – единый репозиторий всей информации HII. База данных – она и есть база данных. Взаимодействие с ней идет не напрямую от устройств ввода-вывода, а через соответствующие драйвера этих устройств, через протоколы (вспоминаем предыдущую статью).

Пишем для UEFI BIOS в Visual Studio. Часть 3 — русифицируем Front Page - 14

Что касается браузера, то лучше прибегнуть к аналогии. Forms Browser, по сути – это аналог системы клиент-сервер, где клиентом является VFR – Visual Form Representation, посредством которого происходит взаимодействие с пользователем, а сервером – IFR, Internal Form Representation, бинарный компактный код, удобный для работы машины.

На этом общеобразовательная часть закончена, переходим к конкретике. Те, кому знаний все еще мало, могут детально посмотреть описание HII в UEFI стандарте, главы 31-33. Стандарт UEFI написан понятным языком, с большими поясняющими вставками. Проблем с ним всего две — во-первых, он большой (2525 страниц в версии 2.6), во-вторых, на английском.

Добавляем поддержку русского языка на страницу

Итак, наша цель – добавить поддержку русского языка на страницу Front Page, т.е. добавить код и данные, которые позволят нам видеть отображение информации на русском языке. Поскольку Front Page создавали не мы, нам придется корректировать файлы из другого проекта.

Соответственно, нас сейчас интересует та часть, которая обозначена как Strings. Работа со стрингами происходит через String ID следующим образом:

Пишем для UEFI BIOS в Visual Studio. Часть 3 — русифицируем Front Page - 15

То есть одному String ID соответствуют несколько строк на разных языках, с разными символами.
Список поддерживаемых для данного проекта языков, как и выводимые строки, хранятся в файле *.uni, где uni означает Unicode (UCS есть аббревиатура от UniCode Strings). Это выглядит следующим образом:

#langdef en "English"
#langdef es "Spanish"
#langdef cn "Chinese"

#string STR_HELLO_WORLD		#language en	"Hello World"
				#language es	"Hola Mundo"
				#language cn	"您好世界"

Соответственно, переключая язык на странице Main Page, мы присваиваем String ID “STR_HELLO_WORLD” строку на требуемом языке и она выводится в форму. Все просто.

Есть одна неочевидная проблема. Это в Ворде или на веб-странице можно поместить в один документ русские, английские и китайские символы, а Visual Studio, помимо английской, потребует выбрать какую-то одну кодовую страницу, например, русскую. Чтобы этого избежать, надо создавать файл *.uni для хранения строк в редакторе, поддерживающем UCS-2 Little Endian, например – Notepad++. Для нас это не будет иметь большого значения, поскольку мы добавим только одну локаль — русскую, и нам все равно, испортится французская локаль или нет, но надо иметь такую проблему в виду и пользоваться редакторами с поддержкой UCS-2 для файлов *.uni.

Применяем теорию к практике

Итак, приступаем. Наша задача сейчас – добавить на существующую страницу Front Page локализацию для русского языка.

Для начала посмотрим на то, что имеем сейчас. После загрузки в UEFI Shell наберем exit и попадем на Front Page:

Пишем для UEFI BIOS в Visual Studio. Часть 3 — русифицируем Front Page - 16

Вот и все, что мы имеем сейчас. Французский нам ни к чему, нам русский нужен. Можно было бы французский и выкинуть совсем, но мы будем править не в своем проекте, а в системном, тут чем меньше изменений, тем лучше, так что оставим.

Давайте вначале сократим ручной труд по набиранию exit и изменим файл startup.nsh, добавив exit в последней строчке

fs0:
load Matreshka.efi
exit

Доработаем показанную страницу Front Page, чтобы русифицировать ее. Прежде всего разберемся с тэгами языков, выводимых на этой странице приложением UiApp в файле

C:FWedk2MdePkgMdePkg.dec

Добавим в строчке с PcdUefiVariableDefaultPlatformLangCodes русский язык (ru-RU в конце)

## Default platform supported RFC 4646 languages: (American) English & French.
# @Prompt Default Value of PlatformLangCodes Variable.
gEfiMdePkgTokenSpaceGuid.PcdUefiVariableDefaultPlatformLangCodes|"en;fr;en-US;fr-FR;ru-RU"|VOID*|0x0000001e

Ок, теперь правим файл

C:FWedk2MdeModulePkgApplicationUiAppFrontPageStrings.uni

Только вот открыть его надо в Notepad++, сразу же установить кодировку UCS-2 BE (в меню Encoding->UCS-2 BE), затем добавить поддержку русского языка #langdef ru-RU «Русский»

#langdef   en-US "English"
#langdef   fr-FR "Français"
#langdef   en    "Standard English"
#langdef   fr    "Standard Français"
#langdef   ru-RU "Русский"

Это еще не все, нам надо русифицировать надписи Select Language, Continue, Reset. Добавляем русские строки для соответствующих им тэгов в этом же файле FrontPageStrings.uni:

#string STR_LANGUAGE_SELECT         #language en-US  "Select Language"
                                    #language fr-FR  "Choisir la Langue"
				    #language ru-RU  "Выберите язык"

#string STR_LANGUAGE_SELECT_HELP    #language en-US  "This is the option one adjusts to change the language for the current system"
                                    #language fr-FR  "Ceci est l'option que celui ajuste changer la langue pour le système actuel"
				    #language ru-RU  "Здесь можно изменить текущий язык системы"

#string STR_CONTINUE_PROMPT         #language en-US  "Continue"
                                    #language fr-FR  "Continuer"
				    #language ru-RU  "Продолжить"

#string STR_RESET_STRING            #language en-US  "Reset"
                                    #language fr-FR  "Reset"
				    #language ru-RU  "Сброс"

И еще надо добавить три строки, иначе будут выводиться восклицательные знаки (для английской и французской локалей эти STRING_IDs заткнуты пробелом, мы заткнем NULL_STRING и для русской тоже, а для CPU Model и CPU Speed еще и выведем что-нибудь веселое, не пропадать же месту на форме)

#string STR_NULL_STRING                	#language en-US  " "
                                       	#language fr-FR  " "
					#language ru-RU  " "

#string STR_FRONT_PAGE_CPU_MODEL      	#language en-US  ""
                                       	#language fr-FR  ""
					#language ru-RU  "Процессор вроде Pentium"

#string STR_FRONT_PAGE_CPU_SPEED       	#language en-US  ""
                                       	#language fr-FR  ""
					#language ru-RU  "Частота около 100 ГГц"

Вот у нас и появилась опция Русский, в которой можно выбрать русский язык:

Пишем для UEFI BIOS в Visual Studio. Часть 3 — русифицируем Front Page - 17

На сегодня на этом все. Создавать полностью свои страницы и русифицировать их будем в одной из следующих статей.

Автор: Николай

Источник

Поделиться

* - обязательные к заполнению поля