JP7454011B2 - 複数のバイナリイメージのファームウェア公開方法および電子デバイス - Google Patents

複数のバイナリイメージのファームウェア公開方法および電子デバイス Download PDF

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Description

本出願は、ファームウェアからバイナリイメージを公開する分野に関連する。特に、ファームウェアからオペレーティングシステム環境への複数のバイナリイメージの公開に関連する。
現在のWindows（登録商標）Platform Binary Table（ＷＰＢＴ）の実装の形態では、実行のためにファームウェアからWindows（登録商標）に公開できるバイナリイメージは1つだけである。ファームウェアは、ブート中にシステム情報のテーブルを構築する。このテーブルは、オペレーティングシステムが、例えば、どのハードウェアがインストールされているかを判断するために使用される。テーブルの１つには、ファームウェアに組み込まれている実行ファイルに関する情報が含まれている。オペレーティングシステムは、ブート中にこのテーブルを探し、存在する場合は実行ファイルをファイルシステムにコピーして実行する。
本発明は、一つの公開可能な実行ファイルに関する情報を保持するように構成されたバイナリテーブルが、オペレーティングシステムのブート中に、複数の公開されるバイナリを生成することを可能にする。特に、本明細書は、ＷＰＢＴの拡張を開示し、それによってWindows（登録商標）および他のオペレーティングシステムにより実行される複数のバイナリイメージを、ファームウェアが公開するためのサポートを追加する。この拡張を使用することにより、ＯＥＭ（Original Equipment Manufacturer）は独自のバイナリイメージを、Absolute（登録商標）Persistence（登録商標）Agentまたは任意の他のソフトウェアエージェントのイメージとともに含むことができる。エンドカスタマは、拡張内にリストされているエージェントまたはバイナリイメージの何れか又は全てを利用する、或いは、何れも利用しないクライアントソフトウェアを購入するオプションを有している。
図１は、本発明の一実施形態による、複数のバイナリを公開するための処理の主なステップの概要である。 図２は、本発明の一実施形態による、複数のバイナリイメージを公開するための実行およびコードのフローを示すシステムの概略ブロック図である。 図３は、本発明の一実施形態による、ＸＰＢＴ及び他のＡＣＰＩテーブルのデータ構造及びそれらの相互関係を示す概略図である。 図４は、本発明の一実施形態による、複数のバイナリを公開するための処理のステップのフローチャートである。
Ａ．用語
ＡＢＴ：Absolute Software（アブソリュートソフトウェア）
ＡＣＰＩ：Advanced Configuration and Power Interfaceは、デスクトップおよびモバイルコンピュータの電力消費を効率的に制御するための業界仕様である。ＡＣＰＩは、コンピュータの基本入出力システム（Basic Input/Output System）、オペレーティングシステム、および周辺装置が、電力使用量に関して互いにどのように通信するかを指定する。ＡＣＰＩは、ＡＣＰＩ準拠のオペレーティングシステムとシステムファームウェアとの間のインタフェースを提供するテーブルを定義する。これらのテーブルは、プラットフォームに依存しない方法でシステムハードウェアの記述を可能にし、固定フォーマットのデータ構造またはＡＭＬ（ＡＣＰＩマシン言語）のいずれかとして表される。
ＡＰＩ：Application Programming Interface（アプリケーション・プログラミング・インターフェース）。
ＢＩＯＳ：Basic Input/Output Systemは、電子デバイスのブートプロセス中のハードウェアの初期化、およびオペレーティングシステムとプログラムへのランタイムサービスの提供に使用されるファームウェアである。
ＤＸＥ：Driver Execution Environment（ドライバ実行環境）
ＦＡＴ：File Allocation Table（ファイル割り当てテーブル）
ＮＴＦＳ：New Technology File System
ＯＥＭ：Original Equipment Manufacturer
ＯＳ：Operating System（オペレーティングシステム）
Platform Extension Manager：ＷＢＰＴによって指定されるWindows（登録商標）ネイティブユーザーモードアプリケーション（例えば、PlatExtMgr.exe、wpbbin.exe）。このネイティブユーザモードアプリケーションは、PlatExtMgr.exeとしてＳＤＫに組み込まれる。これはＷＰＢＴによって公開されるため、名前のないメモリ内のバイナリバッファになる。Windows（登録商標）がＷＰＢＴを検出し、次いで、このバイナリバッファを検出すると、Windows（登録商標）はこのバッファを、MicrosoftのＷＰＢＴ仕様に従ってwpbbin.exeファイルとして保存する。これが実行されると、このアプリケーションはＸＰＢＴテーブルを検出し、それらのテーブルによって参照されるバイナリをインストールする。
ＲＳＤＴ：Root System Description Table（ルートシステム記述テーブル）
ＳＤＫ：Software Development Kit（ソフトウェア開発キット）
ＳＨＡ：Secure Hash Algorithm（セキュアハッシュアルゴリズム）
ＵＥＦＩ：Unified Extensible Firmware Interfaceは、オペレーティングシステムとプラットフォームファームウェアとの間のソフトウェアインタフェースを定義する仕様である。ＵＥＦＩは、不揮発性メモリにファームウェアとして保存される。
ＷＰＢＴ：Windows Platform Binary Table（Windowsプラットフォームバイナリテーブル）
ＸＰＢＴ：Extended Platform Binary Table（拡張プラットフォームバイナリテーブル）。ＸＰＢＴは複数のノードに対応できる。
ＸＳＤＴ：Extended System Description Table（拡張システム記述テーブル）
Ｂ．実施例
図１を参照すると、本プロセスにおける主なステップがフローチャートの形で示されている。ステップ２では、コンピュータのブート中に、複数のバイナリイメージがＡＣＰＩテーブルにインストールされる。ここで、バイナリイメージの１つは、マネージャバイナリである。ステップ４では、まだブート中であり、マネージャバイナリがオペレーティングシステムのファイルシステムに保存される。ある時点の、ＯＳのロード処理の早い段階におけるある時点で、ＯＳはマネージャバイナリを実行する。これにより、ステップ６で他のバイナリイメージがＯＳファイルシステムに保存される。以下、より詳細なフローチャートについて説明する。
図２には、ＵＥＦＩ ＢＩＯＳのようなファームウェア１２からコンピューティングデバイスのオペレーティングシステムに複数のバイナリを公開するためのシステム１０が示されている。
第１再生モジュール（例えば、ABT Persistence（登録商標））２０が、ファームウェア１２に格納されている。この再生モジュール２０は、ＤＸＥドライバであるＡｂｔＤｘｅ２２を含み、これは、コンピューティングデバイスから遠隔にあるサーバにコンタクトすることができるセキュリティモジュールである。また、再生モジュール２０には、インストーラ２４（例えば、AbtAgentInstaller）が含まれており、インストーラ２４には、プラットフォーム拡張マネージャバイナリイメージ２６（例えば、PlatExtMgr.exe）およびエージェント２８（例えば、AbtAgent）が含まれている。ドライバ２２は、デバイスのブート時に実行され、インストーラ２４の動作を開始させる。
第２再生モジュールである、ＯＥＭ再生モジュール４０もファームウェア１２に格納されている。ＯＥＭ再生モジュール４０は、第２インストーラ４１、および、バイナリであるOem.exe４２を含む。また、ＯＥＭ再生モジュール４０は、デバイスの起動時に自動的に動作する。
マネージャバイナリイメージ２６は、インストーラ２４（例えば、AbtAgentInstaller）によってＷＰＢＴ５０にインストールされ、マネージャバイナリイメージ２６のコピー２６Ａとして示される。
ＸＰＢＴ（Extended Platform Binary Table）５３は、ＷＰＢＴ５０の作成とともに、ＯＳエージェント２８Ａ用のＸＰＢＴノード５４と共にインストーラ２４によって作成される。その他のすべてのＸＰＢＴノードは、ＵＥＦＩ ＢＩＯＳ１２で実行される、個別のＯＥＭのまたはサードパーティのインストーラを使用して作成される。例えば、ＡＢＴ再生モジュール２０には１つのインストーラ２４があり、ＯＥＭ再生モジュール４０には別のインストーラ４１がある。ＡＢＴ再生モジュール２０は、ＯＥＭ再生モジュール４０がOem.exeエージェントをインストールできるようにするために必要である。したがって、異なるエンティティがＸＰＢＴ５３を更新および／または拡張して、それぞれの部分を挿入することが可能である。
Windows（登録商標）の起動中、ＷＰＢＴによって指定されるマネージャバイナリイメージ２６Ａは、プラットフォーム拡張マネージャバイナリイメージ２６の追加コピー２６Ｂ（wpbbin.exe）として保存され、通常どおりWindows（登録商標）によって実行される。この方法では、追加のバイナリイメージをWindows（登録商標）で実行することはできない。
ＯＳエージェント２８ＡおよびＯＥＭエージェントOem.exe４２Ａを含む、それぞれの有効なＸＰＢＴペイロードバイナリは、ＯＳファイルシステム６０に保存される。プラットフォーム拡張マネージャ２６Ｂは、ペイロードバイナリ２８Ａ、４２Ａが特定のＯＳ用であることを確認し、それを処理する前にＸＰＢＴ５３の完全性を検証する。ＸＰＢＴ５３のＸＰＢＴ ＳＨＡ２５６ハッシュ５７は、ＵＥＦＩ ＢＩＯＳ１２内のインストーラ２４によって計算され、読み取り専用ＵＥＦＩ変数５９に保存される。プラットフォーム拡張マネージャ２６ＢがＸＰＢＴの完全性を検証するためにＵＥＦＩ変数５９を読み出す。ハッシュ５７の計算は、様々なエンティティがそれらの特定のＸＰＢＴノード５４、５６をＸＰＢＴ５３に挿入した後、ＡｂｔＤｘｅドライバ２２によって開始される。これにより、ＸＰＢＴの完全性が、プラットフォーム拡張マネージャ２６Ｂによって後から検証可能となる。
ＡＰＩは、さまざまなエンティティがＸＰＢＴノード５４、５６をＸＰＢＴ５３に挿入できるようにするＡｂｔＤｘｅドライバコードで提供される。したがって、ＯＥＭインストーラ４１は、インストーラ２４が起動した後に実行を開始するか、あるいは、もし事前に起動していたなら、インストーラ２４によるＸＰＢＴ５３の作成完了を待たなければならない。エージェント２８Ａはエージェント２８Ｂとして保存され、Oem.exe４２ＡはOem.exe４２Ｂとして保存される。ＸＰＢＴインストールデータは、ＯＳレジストリ６２を更新するために使用され、その結果、ＸＰＢＴバイナリ、すなわちエージェント２８ＢおよびOem.exe４２Ｂが実行される。
図３は、ＷＰＢＴ、ＸＰＢＴおよび他のＡＣＰＩテーブルのデータ構造を示す。ＡＣＰＩルートシステム記述ポインタ７０は、標準ＡＣＰＩヘッダ７６およびポインタ７８を含む、ＲＳＤＴ（ルートシステム記述テーブル）またはＸＳＤＴ（拡張システム記述テーブル）７２を指す。ポインタ７８は、ＷＢＰＴ５０と１つ以上の異なる名前のＸＢＰＴ１１０、１２０とを含むＡＣＰＩテーブルを指す。ＷＢＰＴ５０は、プラットフォーム拡張マネージャバイナリイメージ２６Ｂを実行するための、標準ＡＣＰＩヘッダ８４、ハンドオフサイズ８６、ハンドオフアドレス８８、コマンド長９０、および、コマンドライン引数９２を含む。ハンドオフアドレスは、プラットフォーム拡張マネージャバイナリイメージ２６Ａを指す。
ＸＰＢＴ１１０、１２０の２つの例が示されている。一般に、複数のノードを有するため、ＸＰＢＴ１２０のみが使用されるが、実施形態に応じて、各タイプのテーブルが無くてもよく、あるいは、各タイプのテーブルが１またはそれ以上あってもよい。１つのバイナリを有するＸＰＢＴ１１０は、標準ＡＣＰＩヘッダ１０６、インストールデータ１１６、およびエージェント１１８のバイナリイメージを含む。インストールデータ１１６は、プラットフォーム拡張マネージャ２６Ｂによって、対応するＸＰＢＴペイロードバイナリ１１８を起動するために使用される。複数のバイナリ用のＸＰＢＴ１２０は、インストールデータ１２２、エージェント１２４のバイナリイメージ、さらにインストールデータ１２６、および別のエージェント１２８のさらなるバイナリイメージを含む。
ＸＰＢＴインストールデータ１１６は、バイナリ１１８が保存される位置と、バイナリ１１８が通常のＯＳブートプロセスの一部として実行されるようにレジストリに対して加えられる必要な変更とを含む。ＯＳがバイナリ１１８を実行する前の署名の検証は、ＯＳに依存している。ペイロードバッファ（例えば、バイナリイメージ１１８）は、ＸＰＢＴ１１０に直接続くように作成され、テーブルサイズは、ペイロードバッファを含むように調整される。このようにして、ＡＰＩは、全体、すなわち、テーブル１１０およびそれに対応するバイナリイメージ１１８を返す。
同様に、インストールデータ１２２は、バイナリ１２４が保存される位置と、バイナリ１２４が通常のＯＳブートプロセスの一部として実行されるようにレジストリに対して加えられる必要な変更とを含む。インストールデータ１２６とバイナリ１２８についても同様である。第１ペイロードバッファ（例えば、バイナリイメージ１２４）は、ＸＰＢＴ１２０に直接続くように作成され、第２インストールデータ１２６およびペイロードバッファ（例えば、バイナリイメージ１２８）は、第１ペイロードバッファ１２４に直接続くように作成される。テーブルサイズは、ペイロードバッファを含むように調整される。これにより、ＡＰＩはテーブル１２０とそれに対応するバイナリイメージ１２４、１２８を返す。
表１に、ＸＰＢＴ５３の例を示す。ＡＣＰＩテーブル５２内のＸＰＢＴエントリ５３は、ＷＰＢＴのものと同様である。複数のＸＰＢＴノードエントリ５４、５６がＡＣＰＩテーブル５２に存在し得る。表１～５は、例示的なＸＰＢＴエントリの詳細な定義を提供する。表２に、ＸＰＢＴに存在するイメージフラグの例を示す。表３に、ＣＰＵ Ｔｙｐｅとラベル付けされたイメージフラグの値の例を示す。表４に、ＯＳ Ｔｙｐｅとラベル付けされたイメージフラグの値の例を示す。表５に、イメージタイプとラベル付けされたイメージフラグの値の例を示す。
Figure 0007454011000001
Figure 0007454011000002
Figure 0007454011000003
Figure 0007454011000004
Figure 0007454011000005
表１～５は、複数のバイナリイメージがどのようにサポートされかを示す実装の一例にすぎず、他の実装の形態も可能である。
図４を参照すると、電子デバイスにおいて複数のバイナリを公開するために行われるプロセスが示されている。このプロセスは、電子デバイス内のコンピュータで読み取り可能なメモリに記憶されたコンピュータで読み取り可能な命令を実行することにより、電子デバイス内の１つまたは複数のプロセッサによって実行される。まず、コンピュータまたは他の電子デバイスが起動され、ステップ１４０で、電子デバイスがブートを開始する。ステップ１４５において、この起動プロセスの間に、電子デバイスのファームウェアは、複数のバイナリイメージのセットの中の第１バイナリイメージをＡＣＰＩテーブルにインストールする。第１バイナリイメージは、この場合、マネージャイメージ２６であり、ＡｂｔＤｘｅドライバ２２によって起動されるインストーラ２４により、ＷＰＢＴ ＡＣＰＩテーブルにインストールされる。起動プロセス中のステップ１５０において、ファームウェアは、第２バイナリイメージ２８をＡＣＰＩテーブルにインストールする。まだ起動プロセス中のステップ１５５において、ファームウェアは、第３バイナリイメージ４２をＡＣＰＩテーブルにインストールする。
ステップ１６０で、ファームウェアはバイナリイメージのハッシュ５７をＵＥＦＩ読み取り専用変数として保存する。ステップ１６２で、ＯＳがロードを開始する。ステップ１６５では、ＯＳのロード中に、ＡＣＰＩテーブルにインストールされているマネージャイメージ２６Ａのコピーが、オペレーティングシステムのファイルシステムに保存される。ＯＳブート処理の初期の段階のある時点で、ステップ１７０において、ＯＳファイルシステムに保存されたマネージャ２６Ｂが実行される。マネージャ２６Ｂは、実行されると、ステップ１７５で第２バイナリ２８ＢをＯＳファイルシステムに保存し、ステップ１８０で第３バイナリ４２ＢをＯＳファイルシステムに保存する。ステップ１８５で、ＯＳはドライバ、サービスおよびアプリケーションのロードを開始し、最終的にはデスクトップが表示可能な状態になる。
その結果、バイナリ２８Ｂと４２Ｂの両方が実行され、ファームウェアからＯＳに公開される。
以上説明したように、ＸＰＢＴは既存のすべてのバージョンのWindows（登録商標）８／１０で動作し、ＸＰＢＴ専用モデルへの移行を支援する。
Ｃ．変形例
本発明は、ＡＢＴおよびＯＥＭ再生モジュールに関連して説明されているが、同様に機能するのであれば、別の供給元からの他のモジュールが使用されてもよい。
ＸＰＢＴ署名とＸＰＢＴ ＡＣＰＩテーブルレイアウトは実装に依存する。ＸＰＢＴ署名は、プラットフォーム拡張マネージャが何を検索するかを知っている限り、どのようなものであってもよい。ＸＰＢＴレイアウトは、プラットフォーム拡張マネージャが解析方法を認識している限り、どのようなものであってもよい。したがって、他の実施形態におけるＡＣＰＩ署名は、表１に関連して定義されたテーブルレイアウトを有するＸＰＢＴとは異なる。
全体的な目標は、ＡＣＰＩテーブルから複数のバイナリイメージをロードすることをサポートすることである。これは、ＸＰＢＴ内に複数のバイナリイメージを持つこと、または、各々が１つのイメージを持つ複数のＸＰＢＴテーブルを持つこと、あるいは、それら２つの組み合わせ（すなわち、各々が１つまたは複数のバイナリイメージを有する複数のＸＰＢＴテーブルを持つこと）、によって達成される。
他の実施形態では、ＡＣＰＩテーブルの代わりに他の構成テーブルを使用することができる。
バイナリイメージペイロードは、サービス、アプリケーション、またはドライバでもよい。
また、本発明は、他のオペレーティングシステムに関連して実施することができる。すなわち、ＸＰＢＴの仕様を、ＯＳに依存させず、Windows（登録商標）に加えて他の種類のＯＳをサポートさせることが可能である。

Claims (5)

  1. 電子デバイスのファームウェアから、該電子デバイスのオペレーティングシステムに複数のバイナリイメージを公開する方法であって、
    前記電子デバイスの起動中に実行される、
    前記ファームウェアに記録されている第１バイナリイメージを、前記電子デバイスの構成テーブルにインストールするステップと、
    前記ファームウェアに記録されている第２バイナリイメージを、前記構成テーブルにインストールするステップと、
    前記第１バイナリイメージのコピーを、前記オペレーティングシステムのファイルシステムに保存するステップと、
    前記オペレーティングシステムのロードが開始した後に実行される、
    前記オペレーティングシステムのブート処理の一部として前記第２バイナリイメージのコピーが実行されるように、前記第２バイナリイメージのコピーを前記ファイルシステムに保存するステップと、
    を有する方法。
  2. 前記第１バイナリイメージのコピーは、実行されると、前記オペレーティングシステムがロードされた後に前記第２バイナリイメージのコピーが自動的に実行されるよう、前記オペレーティングシステム内のレジストリを変更する、
    請求項１に記載の方法。
  3. 複数のバイナリイメージを公開する電子デバイスであって、
    プロセッサと、
    オペレーティングシステムと、
    コンピュータで読み取り可能な指示を記憶するファームウェアと、
    を含み、
    前記コンピュータで読み取り可能な指示は、前記プロセッサによって実行されると、
    前記電子デバイスの起動中に、該電子デバイスに、
    前記ファームウェアに記憶された第１バイナリイメージの、前記電子デバイスの構成テーブルへのインストールと、
    前記ファームウェアに記憶された第２バイナリイメージの、前記構成テーブルへのインストールと、
    前記第１バイナリイメージのコピーの、前記オペレーティングシステムのファイルシステムへの保存と、
    を実行させ、
    前記オペレーティングシステムのロードが開始した後に、前記オペレーティングシステムのブート処理の一部として前記第２バイナリイメージのコピーが実行されるように、前記第２バイナリイメージのコピーを前記ファイルシステムに保存するステップを実行させる、
    電子デバイス。
  4. 前記第１バイナリイメージのコピーは、実行されると、前記オペレーティングシステムがロードされた後に前記第２バイナリイメージのコピーが自動的に実行されるように、前記オペレーティングシステム内のレジストリを変更する、
    請求項３に記載の電子デバイス。
  5. 前記第２バイナリイメージが、サービス、アプリケーション、または、ドライバである、
    請求項３に記載の電子デバイス。
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