UEFI 之SMBIOS解析系列1——SMBIOS概述

本文章对SMBIOS内容，从整体层面做了详细介绍和说明，让读者对SMBIOS有一个整体认识。

1. SMBIOS是什么

首先，我们可以看下百度百科是如何介绍说明的，如下：

SMBIOS（System Management BIOS）是由桌面管理任务组（DMTF）制定的开放性技术标准，旨在规范主板及系统制造商以统一格式管理产品信息。该标准与桌面管理接口（DMI）共同构建系统信息管理体系，其中DMI作为信息收集接口需遵循SMBIOS规范运作，适用于多种硬件平台与操作系统。

从上面说明，我们不难看出，其实SMBIOS就是一套规范，包含主板或系统制造者的各种硬件信息。

2. SMBIOS的数据结构

SMBIOS 的整个数据结构，主要包括SMBIOS EPS数据结构（Entry Point structure）、SMBIOS structures数据结构，整个数据关系可以参考下图1：

图1

2.1 SMBIOS EPS结构（Entry Point structure）

SMBIOS是以一个标准的数据结构SMBIOS_TABLE_ENTRY_POINT（ Entry Point Structure）作为起始，在非 EFI 系统中，应用程序可以在 000F0000h 到 000FFFFFh 的内存地址范围内查找字符串“SM “”（5F 53 4D 5F）来获的 SMBIOS 的起始地址。在 EFI 系统中，SMBIOS 的地址可以通过 SMBIOS GUID （SMBIOS_TABLE_GUID）在 EFI 配置表（EFI Configuration Table）中找到。

SMBIOS_TABLE_ENTRY_POINT的数据结构定义如下：

typedef struct {
  UINT8   AnchorString[4]; // "_SM_"
  UINT8   EntryPointStructureChecksum; // Checksum of the Entry Point Structure (EPS)
  UINT8   EntryPointLength; // Length of the Entry Point Structure
  UINT8   MajorVersion;  
  UINT8   MinorVersion;
  UINT16  MaxStructureSize; // Size of the largest SMBIOS structure, in bytes, and encompasses the structure’s formatted area and text strings
  UINT8   EntryPointRevision;
  UINT8   FormattedArea[5]; 
  UINT8   IntermediateAnchorString[5];// "_DMI_"
  UINT8   IntermediateChecksum;
  UINT16  TableLength; // Total length of SMBIOS Structure Table
  UINT32  TableAddress; // physical starting address of the SMBIOS Structure Table
  UINT16  NumberOfSmbiosStructures;// Total number of structures present in the SMBIOS Structure Table
  UINT8   SmbiosBcdRevision;
} SMBIOS_TABLE_ENTRY_POINT;

NOTE：64-bit SMBIOS 的数据结构定义为SMBIOS_TABLE_3_0_ENTRY_POINT，这里不在详细描述。

2.2 SMBIOS structures数据结构

SMBIOS structures（SMBIOS table）的总个数可以从 SMBIOS 的起始数据结构 （SMBIOS Entry Point Structure）中获得。每一个 SMBIOS table包含两个部分，如下：

（1） 规范定义区，该区域是必须存在的，都是以4字节的头开始；

// The Smbios structure header.
typedef struct {
  SMBIOS_TYPE    Type;
  UINT8          Length;
  SMBIOS_HANDLE  Handle;
} SMBIOS_STRUCTURE;

（2）非规范定义区，该区域是可选的，SMBIOS 规范没有定义该区的内容和长度。这个区域一般用来存放 SMBIOS table中的全部字符串内容。

每一个 SMBIOS table都必须以 0000h 做为结束标志。当一个 SMBIOS table的规范定义区的某个字段是字符串，该区只存放字符串在非规范定义区的索引号，字符串的内容存放在非规范定义区。

举例说明如下：

（1）BIOS Information with strings

BIOS_Info LABEL BYTE
1 db 0 ; Indicates BIOS Structure Type
2 db 13h ; Length of information in bytes
3 dw ? ; Reserved for handle
4 db 01h ; String 1 is the Vendor Name
5 db 02h ; String 2 is the BIOS version
6 dw 0E800h ; BIOS Starting Address
7 db 03h ; String 3 is the BIOS Build Date
8 db 1 ; Size of BIOS ROM is 128K (64K * (1 + 1))
9 dq BIOS_Char ; BIOS Characteristics
10 db 0 ; BIOS Characteristics Extension Byte 1
11 db ‘System BIOS Vendor Name’,0 ;
12 db ‘4.04’,0 ;
13 db ‘00/00/0000’,0 ;
14 db 0 ; End of strings

上面内容是类型为 0 的 SMBIOS Table，该内容的第 4 、5、 7 行的字段为字符串，可以看到这几行只填入了字符串的索引，该索引从 1开始。从第 11 行开始，是真正字符串的内容，每个字符串以 00 结尾，第 13 行再加一个 00，与第14 行字符串结尾 0 构成 0000 作为这个 SMBIOS Table结束。

（2）BIOS Information without strings

BIOS_Info LABEL BYTE
1 db 0 ; Indicates BIOS Structure Type
2 db 13h ; Length of information in bytes
3 dw ? ; Reserved for handle
4 db 00h ; No Vendor Name provided
5 db 00h ; No BIOS version provided
6 dw 0E800h ; BIOS Starting Address
7 db 00h ;== No BIOS Build Date provided==
8 db 1 ; Size of BIOS ROM is 128K (64K * (1 + 1))
9 dq BIOS_Char ; BIOS Characteristics
10 db 0 ; BIOS Characteristics Extension Byte 1
11 dw 0000h ; Structure terminator

这个 BIOS_Info内容没有包含任何字符串，因此第 4 、 5 、7 行填入 00，表明没有字符串，最后依然以 0000 结尾。

3 SMBIOS代码组织

1. 代码路径

2. 全局变量