bini 发表于 2007-12-11 15:23:54

[原创]BIOS知识点滴Follow Bini系列之---系统重启

在和朋友聊天时,你是否碰到突然弹出一个重启?哈哈,也许你是中毒了,也许是系统更新.但重启,大家是否了解呢?本文将介绍几种重启行为,希望对大家有所帮助.

1、KBC Reset
这是软件实现的一种重启方法,是AT系统的遗产。此种重启工作顺序为:软件发送0xFE至KBC,KBC收到后发送信息给南桥,南桥下拉CPU INIT# 大约16个PCI Clock让系统重启。代码如下:;----------------------------------------------
; 文件名:KBCReset.asm
;----------------------------------------------
;    2007-12-11    bini.Yi/易祝兵    For teaching
;----------------------------------------------
    .386
    .model tiny
    .code
    org   100h
   
;; 如下代码参照 《PC技术内幕》第8章 键盘系统

START:
    mov   bl, 0FEh                ; KBC Reset命令
    call    keyboard_cmd            ; 不应该有返回
    hlt

IODELAY MACRO
    out    0EDh, al
ENDM

;----------------------------------------------
;    keyboard_cmd()
;----------------------------------------------
;    如果由于缓冲区满超时,则 ah 返回非零

;    调用    bl = 命令字节
;            ds = cs
;
;    返回    如果 ah =0,则成功
;            如果 ah =1,则失败
;----------------------------------------------

keyboard_cmd    PROC    NEAR
    xor   cx, cx                  ; 超时计数器(64K)

cmd_wait:
    in      al, 64h               ; 获取控制器状态
    IODELAY
    test    al, 2                   ; bit1,输入缓冲区满?(控制器是否有数据没处理完)
    jz      cmd_send                ; 缓冲区空,准备接收命令.
    loop    cmd_wait                ; 缓冲区满,重试
   
    jmp   cmd_error               ; 超时,失败
   
cmd_send:
    mov   al, bl                  ; 取 bl 中的命令字节
    out   64h, al               ; 发送命令字节
    IODELAY

    xor   cx, cx                  ; 超时计数器(64K)
cmd_accept:
    in      al, 64h               ; 获取控制器状态
    IODELAY
    test    al, 2                   ; bit1,输入缓冲区满?(控制器是否有数据没处理完)
    jz      cmd_ok                  ; 缓冲区空,处理完
    loop    cmd_accept            ; 缓冲区满,重试
   
cmd_error:                        ; 超时失败
    mov   ah, 1                   ; 失败返回状态非零
    jmp   cmd_exit

cmd_ok:
    xor   ah, ah                  ; 成功返回零
   
cmd_exit:
    ret
keyboard_cmd    ENDP

    END    START 2、PORT 92h
从EISA系统之后,系统控制端口定义了一位用来快速重启的寄存器,就是在PORT 92h的Bit0,这种方式最终结果是和KBC一样的,HOST会拉CPU的INIT#以让系统重启。但这种方式不通过KBC,所以速度更快一点,代码如下: in al, 92h
IODELAY
or al, 1
out 92h, al
hlt
3、Reset Control Register(Port CF9h)
用此方法控制Reset,各Chip极有可能各芯片产商的做法会不同。
这里大家可以认识几种Reset的名词: Platform Reset, PCI Reset, System Reset, Reset CPU.我们来看Intel的文档,如下图:
         

大家注意看,如果System Reset bit位为1,那么如果Reset CPU bit从0变为1时,系统就会产生Platform Reset(包括产生PCI、FWH、SIO、LPC、MCH Reset),即称为Hard Reset;如System Reset bit位为0,那么系统就会产生Soft Reset,即:和KBC/PORT 92h Bit0一样,下拉CPU INIT# 16个PCI Clock。

因此你可以用下如代码Hard Reset: mov al, 6
mov dx, 0CF9h
out dx, al
jmp $
也可以用如下代码“关机”(看你的机器的做法,也就是对SLP_S3#,SLP_S4#,SLP_S5#的处理): mov al, 0Eh
mov dx, 0CF9h
out dx, al
jmp $
4、Ctrl+Alt+Del
    这种方法“基本”是在“DOS”下有效,教课书上常称为"热启"。键盘中断会hook住你的按键,Hook就是BIOS的INT 09h软中断,当你按下这三个键时,就相当于Far jmp到 F000:FFF0处。用如下代码在DOS可实现热启动。    jmp   F000:FFF0
    OK,你对系统重启是否又清楚了一些呢?

suchliang 发表于 2007-12-12 09:19:53

不错啊:)

yangfan 发表于 2007-12-12 16:10:17

不错,学习了。
还有人这样写:
mov   dx, 64h
mov   al, 0FEh
out   dx, al         
in      al, 92h
or      al, 1
out   92h, al
mov   dx, 0CF9h
in      al, dx
or      al, 6
out   dx, al

China 发表于 2008-1-14 16:15:03

不错,各种方法都说了,谢谢。

yuhensong 发表于 2008-2-19 16:12:50

CPU reset 好像不如Rci Reset彻底,经常不能完全Reset

knight956 发表于 2008-4-17 10:11:09

请教各位下
经常看到 “reset with power cycle”。当powercycle时,看到板子跑了一段又再重启。在代码中powercycle具体是做了什么呢?是否跑完了Bootblock?powercycle的作用又是什么呢?请各位大虾指点。

bini 发表于 2008-4-17 10:39:08

可能是特定平台的BIOS与KBC的system flag的问题,启动时,KBC标识System flag为warm reset时,可能BIOS还会发一次System reset。(也许是为了解决一些BUG而设的重启吧)

xtdumpling 发表于 2008-4-23 13:56:08

谢谢分享,学习了,收藏了。

arren 发表于 2008-7-28 16:36:54

好像对重启有些了解了

deci 发表于 2008-10-14 09:50:55

学习了,挺全面的,收藏了

srcore 发表于 2008-10-31 10:39:18

最近研究了一下Windows 2003 reboot flow:
If(BIOS报告的ACPI Tabler版本>=2.0 && FADT中RESET_REG_SUP标志设置 && 系统中没有8042键盘控制器) {
通过FADT报的RESET REGister和REset value reboot;
} else {
port(64h)=0feh // 这种reset不是整个系统范围的reset,BIOS一般会检测到这种reset,并转换为RESET REG reset
}

如果是UEFI的Windows,可能通过ResetSystem() runtime service来reboot.

xtdumpling 发表于 2008-10-31 12:29:21

Reset Register=0xCF9, Reset Value=0x06 or 0x0E ?
Reset Register还可以在Memory或者PCI configuration space:L

mtogz 发表于 2008-11-12 16:57:04

out 0EDh, al

今天在查寻 out    0EDh, al这个句子的时候再次回到了这个帖子:L ,以前在看程序的时候居然没留意

zhaomy163 发表于 2008-11-13 13:47:19

完全Reset是會斷一次電的,這個可以在這你發Hardware Reset的時候根據要求調節參數達到..

axe1920 发表于 2008-11-27 06:58:18

不错的文章,学习了!!!

xiong779 发表于 2009-2-22 09:46:25

不錯的整理,学习了!!!

bicennan 发表于 2009-2-28 20:06:41

in al, 92h
IODELAY
or al, 1
out 92h, al
hlt

这个 有个问题 在 PC技术内幕 中第13章 提到这个92h端口时,说了在MCA中bit0确实是做重启
但是在EISA中 bit0 只给了4个字的说明 :普通情况...
不解ing....
这样看 是不是 bit0 = 1也是做了重启?还是别的?
而且我目前的水平还不知道该怎么验证?也许我对MCA和EISA没吃透...

xtdumpling 发表于 2009-3-3 12:50:24

参照ICH spec中对92h的说明
INIT_NOW — R/W. When this bit transitions from a 0 to a 1, the Intel® ICH7 will force
INIT# active for 16 PCI clocks.

xtdumpling 发表于 2009-3-23 15:11:22

ACPI FADT中,KB8042和RESET_REG_SUP均不支持, ACPI OS 如何Reset?

ACPI FADT中,KB8042和RESET_REG_SUP均不支持, ACPI OS 如何Reset?

蓝色永恒 发表于 2009-8-7 11:19:43

回复 11# 的帖子

Hi:
   srcore,
      按照你所述,windows 下的重启,如果有KBC(EC),就是发0XFE吗?而我去追了一下,在EC收到0xFE 的地方 下了个断点,然后做windows 下重启, 以及CTRL+ALT+DEL,发现均没走这个流程,而是直接跑到了 EC check   warm reset 的位置去了(EC在不停的checkRSTRDY# 是否低,低则 warm reset )   ,难道是我们做的有问题?期待回复,谢谢!
melow 平台(SCH+AMI CORE8)
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