由於物聯網設備存儲空間有限，成本要求嚴苛，因此Bootloader需要滿足佔用空間小、功能安全、極速啟動等需求。英特爾Slim Bootloader 就是專為物聯網應用案例量身定製，是一款開源的啟動固件解決方案，當系統上電時負責初始化系統的核心硬件組件，然後加載和啟動所需要的操作系統。
從構建之初，Slim Bootloader就考慮了安全性、輕量級和高度優化，可以利用EDK II框架中的強大工具和庫，可以根據系統的特殊需求進行隔離、配置和優化，從而達到優異的啟動性能，並最大限度地減少固件所佔用的空間。同時具有模塊化、可擴展設計的優點，根據源版本實現產品質量參考，BSD許可證開源，實際產品可能會根據不同的許可證發佈。
Intel物聯網部門 Bootloader 的架構原則是通過簡單靈活的架構實現快速廣泛的採用，並利用內部和外部開發社區，以安全為基礎進行設計和開發。
在設計中，Slim Bootloader具有幾大優勢：
簡單快速，線性執行流程實現可預測性，通過FSP API將複雜的芯片初始化代碼進行抽象，包括TempRamInit, FspMemoryInit, FspTempRamExit, FspSiliconInit, NotifyPhase；
具有靈活性，將初始化代碼分成具有標準化接口的模塊化階段：– Stage1A (SRAM/Flash) => Stage1B (Flash/CAR) => Stage2 (MEM)，且不同的Payload用於引導不同的OS或應用程序；
可移植性，核心代碼高度模塊化，通過提供不同的靜態庫，不同的開發板/芯片可以用過hook函數實現平臺相關的初始化；配置（內置或外置）支持多種開發板；
利用經過驗證的代碼，FSP二進制文件，以及已被驗證的BIOS中的平臺庫（例如：GPIO init）；
編譯框架，支持多種OS（Windows 和 Linux）和多種工具鏈；
安全性，通過Intel®BootGuard實現基於硬件的啟動完整性保護的安全啟動，支持verified boot和Measured boot。
下面針對初始化階段和啟動階段分別講述Slim Bootloader的優勢：
初始化階段
高級架構
如上圖所示，系統的初始化階段，電路板和芯片初始化，包括資源分配，GPIO、ACPI等。Payload階段包括通用媒介驅動、自定義功能、特定的OS加載協議等。其中*OS loader是默認Payload，也支持使用其他的payload。
啟動階段：
啟動階段
如圖所示，啟動階段包括第1A階段、第1B階段、第2階段、有效負載階段。在第1A階段，通過彙編代碼重置矢量階段，進行基本初始化，包括設置臨時存儲器、調試輸出；在第1B階段，進行內存初始化，加載配置數據；在第2階段，進行PostMemory，芯片初始化、ACPI，PCI枚舉等；OsLoader / FWU 有效負載包括操作系統啟動邏輯和媒體驅動程序。
Slim Bootloader可以利用EDK2構建基礎架構，支持Windows和Linux環境，支持多種平臺，支持多個目標（D / R）；必備工具包括VisualStudio（Windows）、GCC工具鏈（Linux）、NAMM、Python、iASL、OpenSSL；由pythonBuildLoader.py構建qemu，圖片存放於Slimbootloader.bin中。
另外，Payload提供靈活的基礎架構來擴展功能，英特爾SlimBootloader執行基礎硬件初始化；有效負載執行特定的加載/引導。可以看出，Payload是一個模塊化組件，能夠輕鬆更改默認有效負載，有效負載可以高度定製，以提供所需的確切功能；Payload可以是通用引導加載程序或特殊用途的特殊應用程序。
閱讀更多 科技快報 的文章
