UEFI返回内存映射与QEMU配置不符，是哪方问题？

一、内存映射获取代码存在逻辑错误 #

你的memory_map函数处理EFI_BUFFER_TOO_SMALL的方式不符合UEFI规范：

• UEFI明确规定，当BS->GetMemoryMap()返回EFI_BUFFER_TOO_SMALL时，会自动将*map_size更新为所需的最小缓冲区大小，无需手动计算增量。
• 你当前每次仅增加单个描述符大小的逻辑，可能导致多次无效循环，甚至在某些场景下无法获取完整的内存映射。

修正后的代码如下：

static efi_status_t memory_map(efi_memory_descriptor_t **map_buf, uintn_t *map_size, uintn_t *desc_size) {
    *map_size = 0; // 初始设为0，让BIOS返回所需大小
    efi_status_t ret;
    uintn_t key;
    uint32_t version;

get_map:
    // 释放之前的缓冲区（首次循环时map_buf为NULL，FreePool会安全处理）
    if (*map_buf != NULL) {
        BS->FreePool((void*)*map_buf);
        *map_buf = NULL;
    }

    ret = BS->AllocatePool(EfiLoaderData, *map_size, (void**)map_buf);
    if (ret != EFI_SUCCESS) {
        ST->ConOut->OutputString(ST->ConOut, L"ERROR: Failed to allocate pool for memory map\n\r");
        return ret;
    }

    ret = BS->GetMemoryMap(map_size, *map_buf, &key, desc_size, &version);
    if (ret == EFI_BUFFER_TOO_SMALL) {
        goto get_map;
    } else if (ret != EFI_SUCCESS) {
        ST->ConOut->OutputString(ST->ConOut, L"ERROR: Failed to get memory map\n\r");
        BS->FreePool((void*)*map_buf);
        *map_buf = NULL;
    }

    return ret;
}

二、QEMU -m 100M的实际含义与统计误区 #

你看到的350M并非QEMU异常，而是对内存映射的统计逻辑有误：

• -m 100M是分配给虚拟机的物理内存总容量，但UEFI固件（如OVMF）会占用一部分内存，同时还要为PCI设备、ACPI表、固件保留区等预留空间。
• 你大概率是累加了所有类型的内存描述符大小，其中包含大量不可用区域：
  • EfiReservedMemoryType（固件保留内存）
  • EfiMemoryMappedIO（设备IO内存）
  • EfiACPIReclaimMemory（ACPI可回收内存）
  • 只有EfiConventionalMemory才是可供引导程序/操作系统使用的常规内存，这部分大小才会接近你设置的100M（扣除固件占用后）。

三、验证与排查方法 #

1. 遍历内存映射时，仅统计EfiConventionalMemory类型的内存：

uint64_t total_conventional = 0;
efi_memory_descriptor_t *desc = *map_buf;
for (uintn_t i = 0; i < (*map_size / *desc_size); i++) {
    if (desc->Type == EfiConventionalMemory) {
        total_conventional += desc->NumberOfPages * EFI_PAGE_SIZE;
    }
    desc = (efi_memory_descriptor_t*)((uint8_t*)desc + *desc_size);
}
// 输出total_conventional，结果应接近100M（扣除固件占用部分）

2. 检查OVMF固件配置：部分OVMF镜像默认启用了SMRAM等额外内存映射，可尝试使用精简版OVMF镜像测试。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Miazite