一般而言，UEFI 的主要作用是检测和初始化设备，加载操作系统的引导程序，然后将控制权交给操作系统，整个过程不需要大量的运算，在单个 CPU 核上运行单线程程序已经可以满足需求，因此，EDK2 没有提供多线程机制。

如果需要在 UEFI 应用中支持多任务，则可以使用 EFI_MP_SERVICES_PROTOCOL启动从 CPU，也可以自己实现一个多线程库，在每个CPU上运行并发任务。

多处理器服务

在多处理器系统中，系统初始化时，总是由一个处理器执行这些初始化指令，这个 CPU 称为 BSP ( Boot-Strap Processor )。系统中 BSP 之外的 CPU 称为 AP ( Application Processor )。

EFI_MP_SERVICES_PROTOCOL 功能及用法

PI (Platform Initalization) 标准中定义了 EFI_MP_SERVICES_PROTOCOL （简称 MP 服务），这个 Protocol 用于在多处理器系统中管理处理器，包括查询处理器信息、启动或停止AP、设定 BSP，

除了 WhoAmI 服务外，EFI_MP_SERVICES_PROTOCOL 中的其他服务都只能在 BSP 上调用，在 AP上调用这些服务时会返回EFI_DEVICE_ERROR错误。

1.查询服务

EFI_MP_SERVICES_PROTOCOL提供的查询服务有三个：

GetNumberOfProcessors	// 用于查询系统中的逻辑处理器个数，以及启用的逻辑处理器
GetProcessorInfo		// 用于获取指定处理器的相关信息
WhoAmI					// 用于获取当前处理器的编号

GetNumberOfProcessors 服务的函数原型：

其功能是查询指定逻辑处理器有关多处理器的信息。此服务仅返回多处理器相关信息（如处理器编号、处理器状态等），不提供平台相关的处理器信息（如Cache 大小、处理器频率等）。

查询时通过处理器编号（参数ProcessorNumber）指定待查询的处理器。处理器编号从0开始。系统启动后，UEFI 把系统中的处理器从 0 开始编号，ProcessorNumber 就是这个编号 EFI_MP_SERVICES_PROTOCOL 中其他服务中的 ProcessorNumber 意义与之相同。如果指定的处理器编号超出系统中存在的处理器个数，则返回EFI_NOT_FOUND。

GetProcessorInfo服务返回的处理器信息存放在EFI_PROCESSOR_INFORMATION结构体内：

其中，ProcessorId是由系统硬件决定的地址。对 IA32 和 x64 处理器来说，它与本地 APIC ID 地址相同，低 8 位有效。对安腾处理器来说，低 16 位地址有效。要注意 ProcessorId 与 ProcessorNumber (处理器编号)不同。
StatusFlag 是处理器状态：
第 0 位是 BSP 位(PROCESSOR_AS_BSP_BIT)，为 0 时说明该处理器是 AP；为 1 时说明该处理器是 BSP；
第 1 位是 EnabIed 位(PROCESSOR_ENABLED_BIT)，0 表示该处理器被禁用；1表示该处理器被启用；
第 2 位是 Health 位(PROCESSOR_HEALTH_STATUS_BIT)，0表示该处理器出现故障；1表示该处理器正常。
3~31位必须是 0。

处理器信息还包含一个域 Location，它是 EFI_CPU_PHYSICAL_LOCATION 类型的变量，表示处理器的物理地址，用于给每一个 CPU 定位。在一个计算机系统中，可能有多颗处理器（一颗处理器称为一个 Package），每颗处理器可能有多个物理核（物理核称为 Core），每个物理核又可能有多个逻辑核（逻辑核称为Thread）。所有的编号都从0开始。

EFI_CPU_PHYSICAL_LOCATION 结构体：

对于一个逻辑处理器，有三种地址：
1）ProcessNumber，作为 MPService 服务的参数，假设系统中有 n 个处理器，ProcessNumber在 0~n-1 之间，称为处理器编号；
2）Location是由 Package、Core、Thread 组成的三元组，可给一个逻辑处理器定位；
3）Processorld，由系统硬件决定的地址。

WhoAmI 用于获得当前处理器的编号 (ProcessorNumber)。

2.管理处理器

EFI_MP_SERVICES_PROTOCOL 中用于管理处理器的服务有以下 4 个：

• StartupThisAP 服务用在指定的 AP上执行传入的函数；
• StartupAIlAPS 服务用于在所有 AP 上执行传入的函数；‘
• SwitchBSP 服务用于选定某个 AP 作为 BSP；
• EnableDisableAP 服务用于启用或禁用某个 AP。

（1）StartupThisAP 服务
StartupThisAP 服务只能在 BSP上执行，用于在指定的 AP（此 AP 必须没有被禁用）上执行调用者提供的函数。调用者可以指定Timeout时间。
如果逾期时 AP 上的任务还未完成，那么 AP 上的任务将被终止；
如果 AP 未处于 IDLE 状态，那么该服务会返回 EFI_NOT_READY；
如果 AP 未处于 Enable 状态，那么该服务会返回EFI_INVALID_PARAMETER；

此服务有阻塞和异步两种模式。参数 WaitEvent 为NULL时，该服务使用阻塞模式；否则，使用异步模式。
阻塞模式下，该服务向 AP 发出指令后，等待 AP 把调用者提供的函数执行完毕，然后该服务成功返回。若 AP 完成任务前已逾期，则逾期时服务返回 EFI_TIMEOUT。
异步模式下，该服务向 AP 发出指令后立即返回。AP 执行完任务后触发该服务提供的事件 WaitEvent，并将Finished标志设为TRUE；若 AP 完成任务前已逾期，则逾期时终止 AP上的任务，触发事件 WaitEvent，并将Finished标志设为FALSE。

系统事件 EFI_EVENT_GROUP_READY_TO_BOOT 被触发后，该服务仅提供阻塞模式。

（2）StartupAIlAPS
StartupAllAPs 用于在所有的 AP上执行指定的函数。如果有任何 AP 未处于 IDLE 状态，则该函数返回EFI_NOT_READY。如果参数SingleThread为TRUE，则 AP 会依次执行Procedure函数，前一 AP 从 Procedure 返回后下一 AP 才会执行Procedure。如果参数SingleThread为FALSE，则所有的 AP 同时执行 Procedure，开发者负责 Procedure 的线程安全。
StartupAIlAPS 服务有阻塞和异步两种模式。参数 WaitEvent为NULL时，该服务使用阻塞模式；否则，使用异步模式。

阻塞模式下，所有 AP 从 Procedure 返回或超时后，StartupAllAPs 返回。FailedCpuList 列表返回未成功执行 Procedure 的 CPU 的编号，系统为 FailedCpuList 分配内存，调用者负责释放该内存。
异步模式下，所有 AP 从 Procedure 返回或超时后，WaitEvent 事件触发，系统同样会设置 FailedCpuList 列表。

（3）SwitchBSP服务
SwitchBSP 用于将指定的 AP 切换为 BSP。成功切换后，该服务返回EFI_SUCCESS，新的 BSP 将无缝接管原 BSP 的工作。当系统事件EFI_EVENT_GROUP_READY_TO_BOOT触发后，该服务不再有效。

（4）EnableDisableAP 服务
EnableDisableAP 服务用于启动或禁用指定的 AP。

启动 AP 的过程

1.通过发送 IPIs 消息启动 AP

每个处理器 Core 上都有一个 APIC (Advanced Programmable Interrupt Controller) 芯片，称为本地 APIC。它接收来自本地或外部的中断信号，发送给 Core 上的处理器处理这个中断。
这些中断信号包括：来自处理器 Core 中断引脚的信号、来自 I/O APIC 的中断、来自性能监视寄存器的中断、本地 APIC 时钟中断、本地 APIC 错误中断、温度传感器中断、来自其他处理器的中断 (Inter-Processor Interrupts，简称 IPIS)。

AP 的启动是通过在 BSP 上向 AP 发送特定的 IPIs 完成的，而发送 IPIs 是通过写本地 APIC 的 ICR（Interrupt Command Register）完成的。

多处理器系统启动时，首先根据 MP 初始化协议选择一个处理器为 BSP，其他处理器作为 AP。BSP 执行初始化代码，初始化系统的 APIC 环境，建立系统的全局数据结构，初始化 AP（向 AP 发送 INIT-SIPI-SIPI IPIs)。等 BSP 和 AP 初始化完成后，BSP 会执行 OS Loader 加载操作系统。

AP 重置（收到 INIT IPI 中断信号）或加电后，首先简单地进行自我配置，然后等待来自 BSP 的启动信号（来自 BSP 的 IPI），这个启动信号称为 SIPI。AP 收到 SIPI 后，会从实模式 0x000XX000 地址处开始执行。XX是 SIPI 消息中的 8bit 的地址向量。

（1）寄存器 ICR 及 IPI 类型
发送 IPI 是通过写寄存器 ICR 完成的，ICR是 64 位寄存器，可分为两个 32 位寄存器。其中低 32 位的寄存器偏移为0x300，高32位的寄存器偏移为0x310。

可用 IPI 类型(DeliveryMode)共有7种：
0：向目的处理器发送 Vector 指定的中断。
1：同 000，但仅向目标处理器中优先级最低的处理器发送。
2：向目标处理器发送 SMI 中断，Vector 必须是 0。
4：向目标处理器发送 NMI中断，Vector被忽略。
5：向目标处理器发送 INIT 中断(称为 INITIPI)，目标处理器收到 INITIPI 后进行初始化，然后等待 SIPI。
6：向目标处理器发送 SIPI(startup) 中断，目标处理器收到 SIPI 后执行 Vector 指定的代码。
7：向目标处理器发送信号，目标处理器收到信号后向外部 8259A 控制器发出请求从而获得 Vector。

（2）向目标处理器发送 IPI
发送 IPI 是通过写寄存器 ICR 实现的：
a.写 ICR 高 32 位的寄存器XAPIC_ICR_HIGH_OFFSET，该寄存器包含了目的处理器的 APCI 地址；
b.写 ICR 低 32 位的寄存器XAPIC_ICR_LOW_OFFSET，写入该寄存器后 IPI 被发送，目的 CPU 收到消息后，发送方的XAPIC_ICR_LOW_OFFSET 的 DeliveryStatus 会设置为 0；
c.检查XAPIC_ICR_LOW_OFFSET的 DeliveryStatus，直到该值变为 0。

Sendlpi函数实现了这个流程：

（3）启动 AP 的 IPI 序列
启动 AP 是通过向 AP 发送 INIT-SIPI-SIPI 列完成的，SendInitlpi 函数用于发送 INIT IPI 消息。在 SendInitlpi 函数中，首先构造 INIT IPI 消息，然后调用 SendIpi 函数发送该消息。

SendInitSipiSipi 函数用于发送 INIT-SIPI-SIPI 序列，发送过程分为三步：发送 INIT IPI 消息，发送 SIPI 消息，再次发送 SIPI 消息。在 SIPI 消息中包含了 AP 启动向量 StartupRoutine。目标处理器接收 IPI 序列后 SendInitSipiSipi 函数返回。目标 AP 接收到 INIT-SIPI-SIPI IPI 序列后，从实模式物理地址 StartupRoutine 处开始执行代码。StartupRoutine 必须在 1MB 地址之内，并且必须按 4KB 对齐。

2.AP 启动向量

使用函数 SendInitSipiSipi(TargetCpu, mStartup Vector)启动一个 AP。AP 收到启动消息后会执行 mStartupVector。

启动向量 mStartupVector是一段代码的基址，在程序中它定义为 EFI_PHYSICAL_ADDRESS 类型的变量。地址 mStartupVector 必须在1MB地址之内，并且必须按4KB对齐。

（1）BSP 首先要为启动向量mStartupVector分配内存，AllocateStartupVector 函数在物理地址为0x02000~0x7F000的内存中找到可供使用的内存并分配给mStartupVector 使用。
（2）BSP 使用PrepareAPStartupVector 函数用于初始化启动向量mStartupVector。该函数首先取得启动代码的地址、大小等信息，这些信息包含在 MP_ASSEMBLY_ADDRESS_MAP类型的变量 AddressMap中。然后根据启动代码的大小调用AllocateStartupVector(…)为启动向量mStartupVector分配内存。接着将启动代码复制到mStartupVector指向的内存，并设置启动向量中的相关跳转地址，为 AP分配 GDT(全局描述符表) 和 IDT(中断描述符表) 并存入中断向量。
（3）AsmGetAddressMap 取得启动代码地址和大小。

多线程

UEFI Spec 没有提供多线程机制，如果在开发 UEFI 应用的过程中需要多线程，那么需要用户自己实现多线程库。

编写多线程库，线程的两个核心内容：
（1）线程切换时机
切换分两种，一种是主动切换，另一种是被动切换。当某个线程需要等待某个事件的发生，如网络应用等待远程服务器响应，可以主动切换到其他线程。当线程时间片用完时，需要切换到其他线程，这是被动切换。
（2）线程切换机制
要理解线程切换机制，首先要清楚每个线程执行过程中都拥有哪些资源。每个线程拥有独立的栈，还拥有执行上下文即寄存器环境。将旧的线程切换到新的线程时，需要保存旧线程的寄存器上下文，加载新线程的寄存器上下文，在切换寄存器上下文的同时发生了栈的切换。寄存器切换使用 SetJump/LongJump 函数。

1.生成线程：分配线程所需的资源，包括线程结构体及栈，以及初始化栈及线程寄存器上下文。
2.调度线程：线程的被动调度在定时器回调函数中完成。因此，在创建线程之前要先初始化Timer。
3.等待线程结束：在主线程退出之前一定要确保其他线程已经结束，并关闭定时器事件。因为主线程结束意味着程序结束，若不关闭定时器时间，会造成系统崩溃。

《UEFI原理与编程》。。。。有些东西，等用到的时候再学吧，这里大概了解一下。。。