2. SMBIOS 规范结构：Entry Point、结构体表、类型与句柄

SMBIOS 规范的核心在于其标准化的数据布局。系统固件（BIOS/UEFI）在启动时，会在内存中构建一张只读的结构体表（Structure Table），并通过一个固定的入口点（Entry Point）让操作系统或管理软件找到这张表。本章将深入解析这三个核心概念：Entry Point 结构、结构体表的组织方式，以及结构体类型与句柄的映射规则。

2.1 SMBIOS Entry Point 结构

Entry Point 是访问 SMBIOS 信息的“大门”。它位于系统内存的特定区域（通常在 BIOS 数据区或扩展 BIOS 数据区），用于定位结构体表的物理基地址和长度。SMBIOS 规范定义了两种 Entry Point 结构：SMBIOS 2.1 (含) 之前的 32 位入口点和SMBIOS 3.0 (含) 之后的 64 位入口点。

2.1.1 32 位 Entry Point (SMBIOS 2.1~2.8)

该结构固定为 31 字节，以字符串 _SM_ 为签名。操作系统通过扫描内存区域（通常为 0xF0000 ~ 0xFFFFF）找到该签名，从而获取结构体表的物理地址。

2.1.2 64 位 Entry Point (SMBIOS 3.0+)

为了支持 64 位地址空间和更大的结构体表，SMBIOS 3.0 引入了新的入口点。它以 _SM3_ 为签名，结构长度可变，但通常为 24 字节。

2.2 结构体表（Structure Table）

结构体表是 SMBIOS 信息的核心载体，它由一系列连续排列的结构体（Structures）组成，每个结构体描述系统的一个特定组件（如 BIOS、CPU、内存模块）。结构体表以结构体表终止符（End-of-Table）作为结尾。

2.2.1 结构体的通用头部

每个 SMBIOS 结构体都以一个 4 字节的通用头部开始：

2.2.2 结构体的组成

一个完整的 SMBIOS 结构体由三部分组成：

1. 格式化区域（Formatted Area）：由通用头部和类型特定的字段组成，长度由 Length 字段指定。
2. 字符串区域（String Area）：紧跟在格式化区域之后，包含以 \0 结尾的字符串。字符串区域以两个连续的 \0 字节结束。
3. 终止符（Terminator）：整个结构体表以一个特殊的结构体（Type 127）结束，该结构体没有字符串区域。

2.3 结构体类型与句柄

2.3.1 结构体类型（Type）

SMBIOS 规范为每种系统组件分配了一个唯一的类型编号。类型编号决定了结构体格式化区域的字段布局。以下是常见的类型：

2.3.2 句柄（Handle）

句柄是一个 16 位的唯一标识符，用于在结构体之间建立关联。例如，一个 Memory Device (Type 17) 结构体会通过其 Memory Array Handle 字段指向一个 Physical Memory Array (Type 16) 结构体的句柄。句柄值在结构体表中是唯一的，但系统重启后可能会发生变化。

2.4 结构体表遍历流程

下图展示了从 Entry Point 到遍历所有结构体的完整流程：

2.5 结构体表在内存中的布局示例

下图展示了结构体表在物理内存中的实际排列方式，以及如何通过 Entry Point 找到它们：

2.6 开发案例：解析 Entry Point 并遍历结构体

以下代码展示了如何在 UEFI 环境下，通过扫描 _SM3_ 签名来定位 Entry Point，并遍历所有结构体：

#include <Uefi.h>
#include <Library/BaseLib.h>
#include <Library/UefiLib.h>

// SMBIOS 3.0 64位 Entry Point 结构
typedef struct {
  CHAR8   AnchorString[5];    // "_SM3_"
  UINT8   Checksum;
  UINT8   EntryPointLength;
  UINT8   MajorVersion;
  UINT8   MinorVersion;
  UINT8   DocRev;
  UINT8   EntryPointRevision;
  UINT8   Reserved;
  UINT32  StructureTableMaxSize;
  UINT64  StructureTableAddress;
} SMBIOS_ENTRY_POINT_3;

// SMBIOS 结构体通用头部
typedef struct {
  UINT8   Type;
  UINT8   Length;
  UINT16  Handle;
} SMBIOS_STRUCTURE_HEADER;

EFI_STATUS
EnumerateSmbiosStructures (
  VOID
  )
{
  EFI_STATUS          Status;
  UINT64              SmbiosTableAddress;
  SMBIOS_ENTRY_POINT_3 *EntryPoint;
  SMBIOS_STRUCTURE_HEADER *StructHeader;

  // 1. 扫描内存区域查找 "_SM3_" 签名
  EntryPoint = (SMBIOS_ENTRY_POINT_3 *) (UINTN) 0xF0000;
  while ((UINTN) EntryPoint < 0x100000) {
    if (AsciiStrCmp (EntryPoint->AnchorString, "_SM3_") == 0) {
      break;
    }
    EntryPoint = (SMBIOS_ENTRY_POINT_3 *) ((UINT8 *) EntryPoint + 0x10);
  }

  if ((UINTN) EntryPoint >= 0x100000) {
    Print (L"SMBIOS 3.0 Entry Point not found.\n");
    return EFI_NOT_FOUND;
  }

  // 2. 获取结构体表基地址
  SmbiosTableAddress = EntryPoint->StructureTableAddress;
  Print (L"SMBIOS Table Address: 0x%lx\n", SmbiosTableAddress);

  // 3. 遍历结构体表
  StructHeader = (SMBIOS_STRUCTURE_HEADER *) (UINTN) SmbiosTableAddress;
  while (StructHeader->Type != 127) {
    Print (L"Type: %d, Length: %d, Handle: 0x%04x\n",
           StructHeader->Type,
           StructHeader->Length,
           StructHeader->Handle);

    // 计算下一个结构体地址
    // 跳过格式化区域和字符串区域
    UINT8 *StringArea = (UINT8 *) StructHeader + StructHeader->Length;
    UINTN StringLength = 0;
    while (StringArea[StringLength] != 0 || StringArea[StringLength + 1] != 0) {
      StringLength++;
    }
    StringLength += 2; // 两个连续的 \0

    StructHeader = (SMBIOS_STRUCTURE_HEADER *) ((UINT8 *) StructHeader +
                                                StructHeader->Length +
                                                StringLength);
  }

  Print (L"End of SMBIOS table reached.\n");
  return EFI_SUCCESS;
}

2.7 本章小结

• Entry Point 是访问 SMBIOS 的入口，32 位版本以 _SM_ 签名，64 位版本以 _SM3_ 签名。
• 结构体表 由一系列连续的结构体组成，每个结构体包含格式化区域和字符串区域。
• 结构体类型 决定了格式化区域的字段布局，句柄 用于结构体之间的交叉引用。
• 遍历结构体表时，必须通过 Length 和字符串区域的实际长度动态计算下一个结构体的偏移。