对UEFI应用程序和驱动程序开发人员来讲，系统表是最重要的数据结构之一，它是用户空间通往内核空间的通道。有了它，UEFI应用程序和驱动才可以访问UEFI内核、硬件资源和I/O设备。 （1）在应用程序和驱动中访问系统表 计算机系统进入DXE阶段后系统表被初始化，因而系统表只能用于DXE阶段以及以后的应用程序和驱动中。系统表是UEFI内核的一个全局结构体，其指针作为程序映像（Image）入口函数的参数传递到用户空间。程序映像（包括UEFI应用程序、DXE驱动程序以及UEFI驱动程序）的入口函数有统一的格式，其函数原型如下：
typedef EFI_STATUS (EFIAPI *EFI_IMAGE_ENTRY_POINT) ( IN EFI_HANDLE ImageHandle, //程序映像（Image）的句柄 IN EFI_SYSTEM_TABLE *SystemTable //系统表指针 ); 返回值描述EFI_SUCCESSThe driver was initializedEFI_OUT_OF_RESOURCESThe request could not be completed due to a lack of resources（2）系统表指针从内核传递到用户空间的过程 通常，程序映像的入口函数是_ModuleEntryPoint（当一个Image被启动服务的StartImage服务启动时，执行的就是这个入口函数）。当应用程序或驱动加载到内存形成Image后（ImageHandle是这个Image的句柄），_ModuleEntryPoint函数地址被赋值给Image对象的EntryPoint，然后Image->EntryPoint（ImageHandle，SystemTable）会被执行，最终会从Image的入口函数_ModuleEntryPoint执行到模块的入口函数（模块的入口函数是通过.inf文件中ENTRY_POINT指定的那个函数）。
系统表可分为如下6部分：
表头：包括表的版本号、表的CRC校验码等。固件信息：包括固件开发商名字的字符串和固件的版本号。标准输入控制台、标准输出控制台、标准错误控制台。启动服务表运行时服务表系统配置表
系统表数据结构：
typedef struct { EFI_TABLE_HEADER Hdr; ///标准UEFI表头 CHAR16 *FirmwareVendor; //固件提供商 UINT32 FirmwareRevision; //固件版本号 EFI_HANDLE ConsoleInHandle; //输入控制台设备句柄 EFI_SIMPLE_TEXT_INPUT_PROTOCOL *ConIn; EFI_HANDLE ConsoleOutHandle; //输出控制台设备句柄 EFI_SIMPLE_TEXT_OUTPUT_PROTOCOL *ConOut; EFI_HANDLE StandardErrorHandle; //标准错误控制台设备 EFI_SIMPLE_TEXT_OUTPUT_PROTOCOL *StdErr; EFI_RUNTIME_SERVICES *RuntimeServices; //运行时服务表 EFI_BOOT_SERVICES *BootServices; //启动时服务表 UINTN NumberOfTableEntries; // CongratulationTable数组的大小 EFI_CONFIGURATION_TABLE *ConfigurationTable; //系统配置表数组 } EFI_SYSTEM_TABLE;简要介绍系统表重要组成部分： (1) 表头 EFI_TABLE_HEADER UEFI中的表通常都是以EFI_TABLE_HEADER开头，EFI_TABLE_HEADER的数据结构如下：
typedef struct { UINT64 Signature; UINT32 Revision; UINT32 HeaderSize; UINT32 CRC32; UINT32 Reserved; } EFI_TABLE_HEADER;UEFI中的Signature为64位的无符号整数，为了帮助开发者的使用，EDK2提供了宏SIGNATURE_64（A,B,C,D,E,F,G,H）,它用于将ASCII码串转化为64位的无符号整数。例如，EFI_SYSTEM_TABLE的Signature为SIGNATURE_64(‘I’，’B’，’I’，’ ‘，’S’，’Y’，’S’，’T’)。 HeaderSize是整个表的长度，对系统表来讲，就是sizeof（EFI_SYSTEM_TABLE）。 CRC32是标的校验码。计算CRC32校验码时，首先将数据结构中CRC32域清零，然后计算整张表（表大小为HeaderSize）的CRC32码，计算后将校验码填充到CRC32域。 （2）标准的输入控制台、标准的输出控制台和标准错误控制台。 系统表还提供了三个控制台设备以及操作三个控制台的Protocol。ConIn用于从输入控制台ConsoleInHandle读取字符，通常输入控制台为键盘。ConOut用于向输出控制台ConsoleOutHandle输出字符串，通常输出控制台为屏幕。stdErr用于向标准错误控制台StandardErrorHandle输出字符串，通常这个标准错误控制台为屏幕。这三个控制台设备以及ConIn、ConOut、stdErr三个Protocol在驱动ConSplitterDxe中被初始化。 （3）系统配置表 ConfigurationTable是系统配置表，它指向EFI_CONFIGURATION_TABLE数组，数组中的每一项是一个表。 EFI_CONFIGURATION_TABLE的数据结构：
typedef struct{ EFI_GUID VendorGuid; //配置表标识符 VOID *VendorTable; //指向配置表的数据 } EFI_CONFIGURATION_TABLE;例如，ConfigurationTable通常会包含APCI（Advance Configuration and Power Interface）表，ACPI在系统配置表中可以表示为：{gEfiAcpiTableGuid，EFI_ACPI_3_0_ROOT_SYSTEM_DESCRIPTION_POINTER*}
系统表是UEFI内核的全局数据结构，应用程序运行在用户空间。那么用户空间是如何获得内核空间的系统表指针的？其实在UEFI中只有一个地址空间，所有的程序都运行在RING0优先级，应用程序地址空间占用UEFI地址空间的一部分。既然用户空间和内核空间是一个整体，在应用程序内也就可以直接使用内核空间的任何地址了，那么在应用程序内，只要得到了系统表的地址，就可以使用系统表了。 （1）在用户空间使用系统表 系统表的地址可以通过模块的入口函数的参数得到。
#include<Uefi.h> EFI_Status UefiMain(IN EFI_HANDLE ImageHandle,IN EFI_SYSTEM_TABLE *SystemTable) { EFI_STATUS Status; UINTN Index; EFI_INPUT_KEY Key; CHAR16 StrBuffer[3] = {0}; SystemTable->BootServices->WaitForEvent(1,&SystemTable->ConIn->WaitForKey,&Index); Status = SystemTable->ConIn->ReadKeyStroke(SystemTable->ConIn,&Key); StrBuffer[0] = Key.UnicodeChar; StrBuffer[1] = '\n'; SystemTable->ConOut->OutputString(SystemTable->ConOut,StrBuffer); return EFI_SUCCESS; }代码解析：
SystemTable->BootServices指向系统的启动服务表。SystemTable->ConIn 指向安装在标准输入设备上的EFI_SIMPLE_TEXT_INPUT_PROTOCOL.SystemTable->ConOut 指向安装在标准输出设备上的EFI_SIMPLE_TEXT_OUTPUT_PROTOCOL. 该示例首先用WaitForEvent等待键盘事件，然后调用ConIn的ReadKeyStroke读取键盘，最后调用ConOut的OutputString服务将按键显示到屏幕。 启动服务BootServices提供的EFI_STATUS WaitForEvent（IN UINTN NumberOfEvents, IN EFI_EVENT * Event,OUT UINTN *Index）服务用于等待Event数组中任一事件的发生。Event数组（NumberOfEvent是数组大小）中任一事件被触发时该函数返回，Index返回被触发事件在Event数组的下标。该函数是阻塞函数。 EFI_STATUS ReadKeyStroke(EFI_SIMPLE_TEXT_INPUT_PROTOCOL *This,OUTEFI_INPUT_KEY *Key)用于读取按键，它是ConInProtocol的成员函数，第一个参数是This指针，第二个参数用于返回按键。 EFI_STATUS OutputString（EFI_SIMPLE_TEXT_OUTPUT_PROTOCOL *This,CHAR16 String）用于向屏幕打印字符串，它是ConOut Protocol的成员函数，第一个参数同样是This指针，第二个参数是打印到屏幕的字符串。 （2）在用户空间使用gST访问系统表 上面（1）中的示例中的模块入口函数UefiMain中使用传入参数SystemTable访问系统表。EDK2为了方便开发者，提供了UefiBootServicesTableLib，在UefiLib定义了全局变量gST（指向SystemTable），gBS（指向SystemTable->BootServices）和gImageHandle（ImageHandle）。这三个全局变量在函数UefiBootServicesTableLibConstructor中被初始化，这个函数是库UefiBootServicesTableLib的构造函数，在AutoGen.c中的ProcessLibraryConstructorList被调用。而ProcessLibraryConstructorList是在UefiMain之前被调用的。 构造函数UefiBootServicesTableLibConstructor源码： ///\EDK2\MdePkg\Library\UefiBootServicesTableLib\UefiBootServicesTableLib.c EFI_STATUS EFIAPI UefiBootServicesTableLibConstructor ( IN EFI_HANDLE ImageHandle, IN EFI_SYSTEM_TABLE *SystemTable ) { // // Cache the Image Handle // gImageHandle = ImageHandle; ASSERT (gImageHandle != NULL); // // Cache pointer to the EFI System Table // gST = SystemTable; ASSERT (gST != NULL); // // Cache pointer to the EFI Boot Services Table // gBS = SystemTable->BootServices; ASSERT (gBS != NULL); return EFI_SUCCESS; }gST变量定义在用户空间，它指向的系统表定义在UEFI内核中。在应用程序或驱动工程文件的[LibraryClasses]里引用UefiBootServicesTableLib后，就可以使用gST访问系统表了。
/// 示例：使用了gST #include<Uefi.h> #include<Library/UefiBootServicesTableLib.h> EFI_Status UefiMain(IN EFI_HANDLE ImageHandle,IN EFI_SYSTEM_TABLE *SystemTable) { EFI_STATUS Status; UINTN Index; EFI_INPUT_KEY Key; CHAR16 StrBuffer[4] = {0}; gST -> ConOut -> OutputString(gST -> ConOut,L"Please enter any key\n"); gBS->WaitForEvent(1,&gST->ConIn->WaitForKey,&Index); Status = gST->ConIn->ReadKeyStroke(gST->ConIn,&Key); StrBuffer[0] = Key.UnicodeChar; StrBuffer[1] = '\n'; gST->ConOut->OutputString(gST->ConOut,StrBuffer); return EFI_SUCCESS; }从代码上看，其实就是使用gST和gBS替换掉SystemTable和SystemTable -> BootServices。
本文主要系统表的构成、系统表从内核空间传递到用户空间的过程，以及在用户空间访问系统表的两种方法。得到系统表就可以在用户空间访问UEFI内核了，应用程序和驱动对内核的控制是通过两个核心成员BootServices和RuntimeServices。EDK2在用户空间分配了全局变量gBS和gRT指代这两个服务。
1.《UEFI原理与编程》戴正华 著 2. UEFI Spec 2_6 3. EDK2 GitHub
