16. OVMF 이미지 내에 부팅 옵션 추가

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16. OVMF 이미지 내에 부팅 옵션 추가

이전 장에서는 현재 부팅 옵션을 보여주는 애플리케이션을 개발했다.

FS0:\> ShowBootVariables.efi
Boot0000
UiApp
Fv(7CB8BDC9-F8EB-4F34-AAEA-3EE4AF6516A1)/FvFile(462CAA21-7614-4503-836E-8AB6F4662331)

Boot0001
UEFI QEMU DVD-ROM QM00003
PciRoot(0x0)/Pci(0x1,0x1)/Ata(0x0)

Boot0002
UEFI QEMU HARDDISK QM00001
PciRoot(0x0)/Pci(0x1,0x1)/Ata(0x0)

Boot0003*
EFI Internal Shell
Fv(7CB8BDC9-F8EB-4F34-AAEA-3EE4AF6516A1)/FvFile(7C04A583-9E3E-4F1C-AD65-E05268D0B4D1)

출력된 GUID에 대한 정보를 확인하려면 아래의 링크를 통해 확인할 수 있다.

FILE_GUID = 7C04A583-9E3E-4f1c-AD65-E05268D0B4D1 # gUefiShellFileGuid
FILE_GUID = 462CAA21-7614-4503-836E-8AB6F4662331 - UiApp module is driver for BDS phase

*.fdf 파일에는 SEC, PEI 또는 DXE 단계의 볼륨을 포함하여 모든 볼륨에 배치되는 드라이버와 애플리케이션의 리스트를 가지고 있다.

...

[FV.SECFV]
FvNameGuid         = 763BED0D-DE9F-48F5-81F1-3E90E1B1A015
BlockSize          = 0x1000
FvAlignment        = 16
...
INF <...>
...

[FV.PEIFV]
FvNameGuid         = 6938079B-B503-4E3D-9D24-B28337A25806
BlockSize          = 0x10000
FvAlignment        = 16
...
INF <...>
...

[FV.DXEFV]
FvForceRebase      = FALSE
FvNameGuid         = 7CB8BDC9-F8EB-4F34-AAEA-3EE4AF6516A1        ### <---- this is a GUID from our output
BlockSize          = 0x10000
FvAlignment        = 16
...
INF  ShellPkg/Application/Shell/Shell.inf          <--- this apps are placed in the FV.DXEFV firmware volume
...
INF  MdeModulePkg/Application/UiApp/UiApp.inf

부팅 옵션에 HelloWorld 애플리케이션을 부팅 옵션에 추가해볼 것이다. 따라서 EFI Shell 애플리케이션이 어떻게 OVMF에 추가되어 있는지 살펴본다.

먼저 OVMF 이미지에 애플리케이션을 추가해야 한다. UefiLessonsPkg/HelloWorld/HelloWorld.inf 경로를 OvmfPkg/OvmfPkgX64.fdf 파일에 있는 [FV.DXEFV]의 ShellPkg/Application/Shell/Shell.inf 아래에 추가한다.

[FV.DXEFV]
FvForceRebase      = FALSE
FvNameGuid         = 7CB8BDC9-F8EB-4F34-AAEA-3EE4AF6516A1
BlockSize          = 0x10000
FvAlignment        = 16
...

  INF  ShellPkg/Application/Shell/Shell.inf
+ INF  UefiLessonsPkg/HelloWorld/HelloWorld.inf
...

추가한 후 새로 OVMF를 빌드하려고 하면 아래와 같은 에러가 발생한다. 해당 오류는 OvmfPkg/OvmfPkgX64.dsc에 HelloWorld 애플리케이션에 대한 정보가 추가되지 않아 발생하는 에러이다.

$ build --platform=OvmfPkg/OvmfPkgX64.dsc --arch=X64 --buildtarget=RELEASE --tagname=GCC5
...
build.py...
 : error F001: Module /home/kostr/tiano/edk2/UefiLessonsPkg/HelloWorld/HelloWorld.inf NOT found in DSC file; Is it really a binary module?
...

OvmfPkg/OvmfPkgX64.dsc에 HelloWorld 애플리케이션에 대한 정보를 추가하기 위해 아래와 같이 [Components] 섹션에 있는 ShellPkg 아래에 처음에 만들었던 HelloWorld.inf의 경로를 추가한다. Shell.inf의 {...} 안에는 해당 애플리케이션에서 필요한 정보가 작성되어 있는 것이므로 HelloWorld 애플리케이션은 작성해야 할 정보가 없어 HelloWorld.inf의 경로만 작성해주면 된다.

[Components]
  ...
  ShellPkg/Application/Shell/Shell.inf {
   ...
  }
+ UefiLessonsPkg/HelloWorld/HelloWorld.inf
  ...

HelloWorld.inf의 경로를 추가하고 OVMF를 다시 빌드하면 에러없이 컴파일되는 것을 볼 수 있다.

$ build --platform=OvmfPkg/OvmfPkgX64.dsc --arch=X64 --buildtarget=RELEASE --tagname=GCC5

OVMF 이미지에 HelloWorld 애플리케이션이 추가되었지만 부팅 옵션에는 아직 보이지 않는다.

ShowBootVariables.efi 애플리케이션을 사용할 때 UEFI Shell 부팅 옵션에 EFI Internel Shell에 대한 설명이 있었다. 해당 부분을 EDKII 코드베이스를 통해 검색한다.

$ grep "EFI Internal Shell" -r ./ --exclude=Build
./ArmVirtPkg/Library/PlatformBootManagerLib/PlatformBm.c:    &gUefiShellFileGuid, L"EFI Internal Shell", LOAD_OPTION_ACTIVE
./OvmfPkg/Library/PlatformBootManagerLib/BdsPlatform.c:    &gUefiShellFileGuid, L"EFI Internal Shell", LOAD_OPTION_ACTIVE
./OvmfPkg/Library/PlatformBootManagerLibBhyve/BdsPlatform.c:    &gUefiShellFileGuid, L"EFI Internal Shell", LOAD_OPTION_ACTIVE
./OvmfPkg/Library/PlatformBootManagerLibGrub/BdsPlatform.c:    &gUefiShellFileGuid, L"EFI Internal Shell", LOAD_OPTION_ACTIVE

결과로 나온 파일들 중에서 관심을 가져야 할 파일은 ./OvmfPkg/Library/PlatformBootManagerLib/BdsPlatform.c 이다.

VOID
EFIAPI
PlatformBootManagerAfterConsole (
  VOID
  )
{
  ...
  //
  // Register UEFI Shell
  //
  PlatformRegisterFvBootOption (
    &gUefiShellFileGuid, L"EFI Internal Shell", LOAD_OPTION_ACTIVE
    );

  ...
}

BdsPlatform.c 파일에서 Guid를 통해 부팅 옵션에 등록하는 것을 볼 수 있다. gUefiShellFileGuid가 어디서 사용되는지 찾아본다.

$ grep "gUefiShellFileGuid" -r ./ --exclude=Build

./OvmfPkg/Library/PlatformBootManagerLib/BdsPlatform.c:    &gUefiShellFileGuid, L"EFI Internal Shell", LOAD_OPTION_ACTIVE
./OvmfPkg/Library/PlatformBootManagerLib/PlatformBootManagerLib.inf:  gUefiShellFileGuid
./ShellPkg/Application/Shell/Shell.inf:  FILE_GUID                      = 7C04A583-9E3E-4f1c-AD65-E05268D0B4D1 # gUefiShellFileGuid
./ShellPkg/ShellPkg.dec:  gUefiShellFileGuid              = {0x7c04a583, 0x9e3e, 0x4f1c, {0xad, 0x65, 0xe0, 0x52, 0x68, 0xd0, 0xb4, 0xd1}}

출력된 결과를 보면 gUefiShellFileGuid가 작성된 ShellPkg/ShellPkg.dec 파일이 존재하는 것을 볼 수 있다. 이것과 같이 UefiLessons도 UefiLessons/UefiLessons.dec 파일을 생성해 주어야 한다. GUID는 UefiLessons/HelloWorld/HelloWorld.inf에 작성했던 값과 동일한 gHelloWorldFileGuid를 생성한다.

[Defines]
  DEC_SPECIFICATION              = 0x00010005
  PACKAGE_NAME                   = UefiLessonsPkg
  PACKAGE_GUID                   = 7e7edbba-ca2c-4177-a3f0-d3371358773a
  PACKAGE_VERSION                = 1.01

[Guids]
  # FILE_GUID as defined in UefiLessonsPkg/HelloWorld/HelloWorld.inf
  gHelloWorldFileGuid            = {0x2e55fa38, 0xf148, 0x42d3, {0xaf, 0x90, 0x1b, 0xe2, 0x47, 0x32, 0x3e, 0x30}}

HelloWorld 애플리케이션의 GUID를 OvmfPkg/Library/PlatformBootManagerLib/PlatformBootManagerLib.inf 파일에 추가한다.

[Guids]
 ...
  gUefiShellFileGuid
+ gHelloWorldFileGuid

이제 OvmfPkg/Library/PlatformBootManagerLib/BdsPlatform.c 파일에서 gHelloWorldFileGuid를 사용할 수 있게 되었다. 따라서 해당 파일에 아래와 같이 추가한다.

VOID
EFIAPI
PlatformBootManagerAfterConsole (
  VOID
  )
{
  ...
  //
  // Register UEFI Shell
  //
  PlatformRegisterFvBootOption (
    &gUefiShellFileGuid, L"EFI Internal Shell", LOAD_OPTION_ACTIVE
    );

  //
  // Register HelloWorld app
  //
  PlatformRegisterFvBootOption (
    &gHelloWorldFileGuid, L"Hello World", LOAD_OPTION_ACTIVE
    );
  ...
}

아직까지는 OVMF를 빌드하려고 하면 아래와 같은 에러가 발생한다.

$ build --platform=OvmfPkg/OvmfPkgX64.dsc --arch=X64 --buildtarget=RELEASE --tagname=GCC5
...

build.py...
/home/kostr/tiano/edk2/OvmfPkg/Library/PlatformBootManagerLib/PlatformBootManagerLib.inf(87): error 4000: Value of Guid [gHelloWorldFileGuid] is not found under [Guids] section in
        /home/kostr/tiano/edk2/MdePkg/MdePkg.dec
        /home/kostr/tiano/edk2/MdeModulePkg/MdeModulePkg.dec
        /home/kostr/tiano/edk2/SourceLevelDebugPkg/SourceLevelDebugPkg.dec
        /home/kostr/tiano/edk2/OvmfPkg/OvmfPkg.dec
        /home/kostr/tiano/edk2/SecurityPkg/SecurityPkg.dec
        /home/kostr/tiano/edk2/ShellPkg/ShellPkg.dec
...

에러는OvmfPkg/Library/PlatformBootManagerLib/PlatformBootManagerLib.inf에 UefiLessonsPkg.dec 의 경로를 추가하지 않았기 때문이다. 따라서 [Pakages]에 추가한다.

[Packages]
  ...
  ShellPkg/ShellPkg.dec
  UefiLessonsPkg/UefiLessonsPkg.dec

OVMF를 다시 빌드하면 에러없이 되는 것을 확인할 수 있다.

$ build --platform=OvmfPkg/OvmfPkgX64.dsc --arch=X64 --buildtarget=RELEASE --tagname=GCC5

ShowBootVariables.efi를 통해 확인해보면 부팅 옵션에 HelloWorld가 추가된 것을 볼 수 있다.

추가적으로 추가한 HelloWorld 애플리케이션의 정보가 제대로 되어 있는지 확인하려면 bcfg boot dump 명령어를 통해 확인할 수 있다.