EFI बाइट कोड और मेमोरी ऑपरेशन

जैसा कि आप जानते हैं, वर्चुअल मशीन का उपयोग, जिसका काम कोड की प्रोग्रामेटिक व्याख्या पर आधारित है, आपको पुन: प्राप्ति के बिना विभिन्न हार्डवेयर प्लेटफार्मों पर चलने वाले सार्वभौमिक एप्लिकेशन बनाने की अनुमति देता है। EFI बाइट कोड तकनीक इस दृष्टिकोण के सफल अनुप्रयोग का एक विशिष्ट उदाहरण है। लेकिन इसके सभी लाभों के साथ, एक स्पष्ट खामी है - एक सॉफ्टवेयर-कार्यान्वित प्रोसेसर एक हार्डवेयर की तुलना में बहुत धीमा है। इस लेख में, हम एक ऐसी विधि पर विचार करते हैं, जो आपको मेमोरी ब्लॉक को एक स्थिरांक के साथ भरने और मेमोरी ब्लॉक की सामग्री को कॉपी करने के संचालन के उदाहरण द्वारा ईबीसी-प्रोग्राम के प्रदर्शन ड्रॉप को समतल करने की अनुमति देती है। इसके अलावा, हम केंद्रीय प्रोसेसर के मूल कोड के "आवेषण" के उपयोग के बारे में बात नहीं कर रहे हैं, क्योंकि यह क्रॉस-प्लेटफॉर्म के बहुत विचार को बदनाम करता है ।

समस्या का बयान

तो, आइए कल्पना करें कि हमारे एप्लिकेशन को दिए गए स्थिरांक के साथ-साथ प्रतिलिपि ब्लॉकों के साथ निर्दिष्ट मेमोरी क्षेत्रों को भरना होगा। इसके अलावा, सरणियां काफी बड़ी हैं और इस ऑपरेशन का प्रदर्शन समग्र रूप से आवेदन के प्रदर्शन के लिए महत्वपूर्ण है। ब्लॉकों को संसाधित करने के लिए ईबीसी निर्देशों का उपयोग करने से प्रदर्शन का नुकसान होगा, और देशी कोड के "सम्मिलन" का अर्थ है क्रॉस-प्लेटफॉर्म का नुकसान। कैसे हो?

समाधान मौजूद है

यूईएफआई विनिर्देश के डेवलपर्स ने इस प्रकार की समस्या के लिए एक सुरुचिपूर्ण समाधान प्रदान किया है। EFI बूट सेवा सुविधा सेट मेमोरी कार्ड को SetMem () के साथ भरने और CopyMem () मेमोरी ब्लॉक को कॉपी करने की प्रक्रिया प्रदान करती है। स्मरण करो UEFI API सेवा प्रक्रियाओं को EFI बूट सेवा और EFI रनटाइम सेवाओं में विभाजित किया गया है। पूर्व केवल ओएस लोडिंग चरण के दौरान उपलब्ध हैं, बाद वाले ओएस के पूरे ऑपरेटिंग समय के दौरान उपलब्ध हैं।



चित्र 1 । UEFI विनिर्देश संस्करण 2.4 इरेटा ए में सेटमेम () फ़ंक्शन के मापदंडों का विवरण।
बफर - ब्लॉक का आधार पता;
आकार - ब्लॉक आकार;
मूल्य - ब्लॉक को भरने के लिए डेटा।

फ़ंक्शन मेमोरी ब्लॉक को मान बफ़र के बराबर पते के साथ भरता है, बाइट्स में आकार मान आकार के बराबर है।



अंजीर २ । UEFI विनिर्देश संस्करण 2.4 इरेटा ए में कॉपीमेम () फ़ंक्शन मापदंडों का विवरण
गंतव्य - प्राप्त ब्लॉक का आधार पता;
स्रोत - स्रोत ब्लॉक का आधार पता;
लंबाई - ट्रांसफर ऑपरेशन के लिए लंबाई, बाइट्स में।

फ़ंक्शन स्रोत पते पर स्थित लंबाई आकार के स्रोत ब्लॉक को गंतव्य पते पर स्थित गंतव्य ब्लॉक में कॉपी करता है।

एक स्थिर के साथ एक ब्लॉक को भरने का एक उदाहरण

चित्र 3 में एक ईबीसी कार्यक्रम की सूची दी गई है जो 11h के निरंतर के साथ 32-बाइट ब्लॉक को भरता है। इसके कार्यान्वयन पर विचार करें। R7 का रजिस्टर पता ब्लॉक का आधार पता है, R6 ब्लॉक की लंबाई है, R5 लिखने के लिए डेटा है। उसके बाद, एक स्टैक फ्रेम बनाया जाता है जिसका उपयोग मापदंडों को पास करने के लिए किया जाता है। फिर, EFI सिस्टम टेबल से, बच्चे EFI बूट सर्विसेज टेबल का पता पढ़ा जाता है, जो बदले में, 42 नंबर का होता है और इसमें SetMem () फ़ंक्शन को कॉल करने के लिए एक पॉइंटर होता है। CALL32EXA निर्देश का उपयोग EBC प्रोग्राम और यूईएफआई फर्मवेयर प्रक्रिया के बीच लॉक करने के लिए किया जाता है। सबरूटीन पूरा होने के बाद, स्टैक फ्रेम समाप्त हो गया है।

इस और निम्न उदाहरणों में, _Primary_Memory_Base और _EFI_Table वे ऑफ़सेट हैं जिनका उपयोग प्रोग्राम को उपयोग किए जाने वाले मेमोरी ब्लॉक के आधार पते को स्टोर करने के लिए किया जाता है और स्टार्टअप पर आवेदन करने के लिए EFI सिस्टम टेबल रूट टेबल का आधार पता दिया जाता है।

आइए हम यूईएफआई प्रणाली तालिकाओं के निर्माण की एक विशेषता को याद करते हैं जो क्रॉस-प्लेटफॉर्म को सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक है। 32-बिट यूईएफआई कार्यान्वयन पॉइंटर्स 4 बाइट्स का उपयोग करते हैं, 64-बिट कार्यान्वयन 8 बाइट्स आकार में उपयोग करते हैं। तालिका शीर्ष लेख फ़ील्ड हमेशा आकार में 24 बाइट्स होती है। इसलिए, यूईएफआई प्रणाली तालिकाओं को संबोधित करने वाले निर्देश पते की गणना करते समय दो शर्तों पर काम करते हैं: प्रवेश संख्या और हेडर का आकार। यह ईबीसी वर्चुअल मशीन को मूल प्रोसेसर क्षमता की परवाह किए बिना आवश्यक तत्व के पते की सही गणना करने की अनुमति देता है, जो तत्वों के आकार को निर्धारित करता है।



अंजीर 3 । SetMem () फ़ंक्शन का उपयोग करके एक स्थिर के साथ एक ब्लॉक को भरने के लिए एक प्रक्रिया का एक उदाहरण। EBC कोडांतरक निर्देशों का उपयोग किया जाता है।



अंजीर ४ । SetMem () फ़ंक्शन का उपयोग करके एक स्थिर के साथ ब्लॉक को भरने की प्रक्रिया का परिणाम है। देखने के लिए, इंटेल ईबीसी डीबगर का उपयोग करें। इस उदाहरण में, प्रदान किए गए ब्लॉक का आधार पता 6C40000h है, लंबाई 80h = 128 बाइट्स। 32-बाइट ब्लॉक में 11h का एक कंटीन्यू भरा गया है

ब्लॉक कॉपी उदाहरण

चित्रा 5 एक ईबीसी कार्यक्रम की एक सूची दिखाता है जो 32-बाइट ब्लॉक को कॉपी करता है। इसके कार्यान्वयन पर विचार करें। स्रोत ब्लॉक का आधार पता R7 को पंजीकृत करने के लिए लिखा गया है, R6 गंतव्य ब्लॉक का आधार पता है, R5 ब्लॉकों की लंबाई है। उसके बाद, एक स्टैक फ्रेम बनाया जाता है जिसका उपयोग मापदंडों को पास करने के लिए किया जाता है। फिर, EFI सिस्टम टेबल से, बच्चे EFI बूट सर्विसेज टेबल का पता पढ़ा जाता है, जो कि, CopyMem () फ़ंक्शन के लिए कॉल के लिए 41 वें नंबर पर स्थित है। CALL32EXA निर्देश का उपयोग EBC प्रोग्राम और यूईएफआई फर्मवेयर प्रक्रिया के बीच लॉक करने के लिए किया जाता है। सबरूटीन पूरा होने के बाद, स्टैक फ्रेम समाप्त हो गया है।



अंजीर ५ । CopyMem () फ़ंक्शन का उपयोग करके ब्लॉक की प्रतिलिपि बनाने की प्रक्रिया का एक उदाहरण। EBC कोडांतरक निर्देशों का उपयोग किया जाता है।



अंजीर ६ । CopyMem () फ़ंक्शन का उपयोग करके कॉपी ब्लॉक प्रक्रिया का परिणाम। देखने के लिए, इंटेल ईबीसी डीबगर का उपयोग करें। इस उदाहरण में, प्रदान किए गए ब्लॉक का आधार पता 6C40000h है, लंबाई 80h = 128 बाइट्स। 6C40000h-6C4001Fh के पते पर स्थित स्रोत ब्लॉक को 6C40030h-6C4004Fh के पते पर गंतव्य ब्लॉक में कॉपी किया जाता है

सारांश

यूईएफआई फर्मवेयर के भाग के रूप में कार्यान्वयन, बड़े सरणियों के आदिम प्रसंस्करण से जुड़े कार्यों के, सैद्धांतिक रूप से, आपको विशेष मंच के लिए इन कार्यों के निष्पादन का अनुकूलन करने की अनुमति देता है। प्रदर्शन में एक महत्वपूर्ण वृद्धि x86 केंद्रीय प्रोसेसर के 128 या 256-बिट एसएसई निर्देशों का उपयोग करके प्राप्त की जा सकती है, विभिन्न डीएमए कोप्रोसेसर का उपयोग कर, साथ ही साथ स्मृति कार्यान्वयन का उपयोग करते हुए हार्डवेयर कार्यान्वयन। प्लेटफ़ॉर्म डेवेलपर्स इस क्षमता का कितना बेहतर उपयोग करते हैं, यह हमारी आगे की रिसर्च है, लेकिन क्लासिक 32-बिट x86 निर्देशों का उपयोग करते हुए UEFI फ़र्मवेयर प्रक्रियाओं का उपयोग करने पर भी, क्रॉस-प्लेटफ़ॉर्म परफॉर्मेंस खोए बिना और सॉफ्टवेयर प्रोसेसर पर चलने वाले ईबीसी एप्लिकेशन को इसके निपटान में हार्डवेयर प्रोसेसर का प्रदर्शन मिलता है।