找回密码
 加入计匠网
搜索
热搜: BIOS ACPI CPU Windows
查看: 62959|回复: 26

[原创]BIOS知识点滴Follow Bini之--BIOS起步:顺藤摸瓜第一条指令

[复制链接]
发表于 2007-12-10 17:32:04 | 显示全部楼层 |阅读模式
易祝兵 2007-12-10

- \: X$ m5 t' o$ l万事开头难,其实真的有难或易么?不扯了,既然谈BIOS,就从第BIOS第一条指令开始吧。$ w2 z3 H$ E1 l7 _- x' @4 @6 }
不过事先准备一下:) Y. P. E5 H  M. k9 b1 M/ h
1、你一定要能看懂汇编语言,如果不会,请直接关闭此话题。
* o# |; D0 m1 L1 ?4 z  \2、debug32.exe/UltraEdit/IDA 当然,你用IDA那就更好,不过我不可能教你如何用IDA,我先用Debug/debug32的方法先进入话题。IDA Free版本你可以在本站搜索下载到。) I, N" F* Y  b1 G1 J6 W* Y. q
3、BIOS ROM文件,你可以Download自己主板或笔记本BIOS ROM回来(这是一定可以download的,也方便你找相应的DataSheet和具体Debug动作)! I; n; D1 M, I* b" X- {' {- z3 z
4、几分钟看文章的时间,会的直接关闭此话题。1 Y: b+ w3 a3 K9 x; n8 H; c2 d; ^8 b

1 q: `2 I) k1 ^4 n开始吧,启动你的操作系统用UltraEdit打开你的BIOS ROM文件,找你感兴趣的字串如AMI,Insyde,Phoenix等,看我找到的如下图(这一定是Phoenix的BIOS了):
3 C) c$ r4 @0 \ 8.gif
% y& y* H# |+ K$ p4 D3 ]  h0 h4 p; T- i& c1 X( C8 x7 [: q
然后看文件最后头(也就是BIOS ROM mapping 到4GB的最高端部分),因为刷进BIOS ROM CHIP之后,计算机第一条指令会指向FFFFFFF0h的4G最高端,CS=F000h,EIP=FFF0h,第一条指令为兼容性,现IA32 CPU CS实际为0FFFF000h,当软件执行一个Far jump或一个Far call之后,CS才会跳变到正常实模式。
5 a3 G0 }9 m3 y7 j3 y) f  @% {6 [0 f7 r' A
CPU会从地址FFFFFFF0h取第一条指令,平台的地址解码器通过设定会指向相应的BIOS ROM CHIP,然后文件最后头的一排,就是指一条指令了。(注意Phoenix现阶段如用Phoenix刷BIOS工具刷的话,所用的ROM会比正常ROM多2K,也是加在文件最后头,所以要去掉那部分内容,文件大小按64KB、32KB、16KB(因那段才2KB,以后未知)...等取整即可,) L) M; R8 V: w! f# O
3 g& o% L1 E' g0 P9 @; _! i
我们再运行DEBUG32把指一条指令反汇编,如下图(这是一个512K的BIOS):
& \& ^) X4 L3 | 1.JPG 9 W0 w  N/ A* R, D" X

& T# z# C* L/ Q- l3 h/ V此BIOS的第一条指令是一个近跳转。本例子的文件长度是7ffff,那么我这样计算,因开机CS=F000段(注意实际如上说明),切出文件最大地址的64K做为此段所,这个段的第一条指令地址是F000:FFF0h,对应文件地址是7fff0,指令是jmp到 B66Bh,就是可算出就是跳转在文件的 7B66Bh的位置,注:有很多BIOS讲E05Bh的位置,这是AT BIOS的痕迹,AMI BIOS可能第一条指令就是这个,但Phoenix和Insyde BIOS,这个位置会留给跳转到(Phoenix)Boot block(简称:BB)或Insyde EFI SEC代码位置,如Phoenix BB执行完,再跳转到E05Bh,也就是AT BIOS RESET,我们系统启动后,大家可以看内存的F000:FFF0,反汇编一般都会是Far jmp F000:E05Bh,因为BIOS启动完啦,第一条指令的位置会由BIOS做AT BIOS兼容性处理掉(处不处理看BIOS的)。3 p( J+ y/ F  Z. A  F+ {6 k

" p; s8 g: E( J" Q2 b9 D" U. O# z好的,我再转到文件的7B66Bh的位置,如下图:
  Y2 v+ d4 L# o2 P! _ 2.JPG
& S1 Q" o6 s7 n6 K
3 L* m; o) m' l; T: u& M0 ]代码意思是比较实模式的F000:FFF0h是否是E9h,如果不相等则跳转到F000:E05Bh,如果相等则经过几次其他的判断和跳转,最后到B5F6h,实际上也是跳到B5F6h,其它几个判断都会跳回来,限于啰嗦,不贴其它代码。不过现在,问题出来了,假如你也按我的做了,相信你一定输16进制代码输得眼都花了。启用IDA工具吧,如果不启用工具的话照旧,你用DEBUG或DEBUG32处理。IDA如何使用?自己摸索,我就不大费口舌了。见下图(是不是觉得清爽多了?)
* C: d5 O- C( ?. ?$ P 3.gif
8 h+ j! Z- C, _! I
* ?* n" R2 v* m3 L1 s( V1 a, W/ Z我们用IDA追到F000:B5F6的位置如下图:# @8 S! C, a" m
4.gif $ ]: O6 d' u' P- f+ H: ^, ?% T

) ~$ _4 |5 y2 m1 E9 G上图中的代码做了点chip的初始化(看第一张图的信息是VIA的Chipset,具体要见DataSheet)和SuperIO的初始化(说不定也是EC初始化)。
/ n) {/ H, W/ ^9 ?然后跳转到F000:B68Ah,B68Ah的代码如下图:$ z4 j0 Y( m! L: X* H: L
5.gif
$ s6 I' P6 w% s8 e8 T. s5 v4 C2 o
上图中的代码大致意思是在F000:BDECh处放置了一张Table,其中有一码(16bits)是向378h端口输出,另两个参数(double 16bits)是两个Function,跳进去执行,具体这张Table见BDECh的位置:
3 _! H& l$ }4 t: e9 I# j2 D 6.gif
2 L2 U, T+ y5 ~3 k4 w; I' k
9 d* m3 ]( W" K: z, Z你可以发现一大串Function Task....我是比较懒的人,你们慢慢看...这应该是Phoenix BB的一张表,它还会跳转到BIOS Reset位置的,要慢慢找...( O  L9 k$ X3 U

9 z0 _8 u' G2 h3 O  `此文告一段落。
发表于 2008-1-31 01:12:08 | 显示全部楼层
真是不容易理解得了呢,谢了.
回复

使用道具 举报

发表于 2008-3-23 02:40:35 | 显示全部楼层
复杂。。。。看不懂! 谢谢楼主,辛苦了!
回复

使用道具 举报

发表于 2008-4-16 17:11:54 | 显示全部楼层
好东西啊.先顶下来在看.
回复

使用道具 举报

发表于 2008-4-17 10:27:34 | 显示全部楼层
谢谢分享,解决了我的一些疑惑。
回复

使用道具 举报

发表于 2008-5-6 23:29:20 | 显示全部楼层
非常好,让我知道了还有IDA这个好工具,我也尝试用一用。
回复

使用道具 举报

发表于 2008-5-7 16:17:38 | 显示全部楼层
嗯,学习BIOS还得会点反汇编,学习啦。
回复

使用道具 举报

发表于 2008-5-16 10:50:49 | 显示全部楼层
TOPSTAR居然把你放走了........可惜你走的时候我才刚来,学习学习!
回复

使用道具 举报

发表于 2008-12-23 14:34:16 | 显示全部楼层
楼主,你一般都是反汇编来研究的吗?
回复

使用道具 举报

发表于 2009-1-13 23:16:11 | 显示全部楼层
嗯  差不多明白了 谢谢以前没这样考虑过!
回复

使用道具 举报

发表于 2009-1-15 16:55:13 | 显示全部楼层
楼主要是有 ITP 或者 XDP, 就不用这么辛苦了,直接从 FFFFFFF0h 开始单步,啥都明白了, 呵呵
回复

使用道具 举报

发表于 2009-3-29 11:37:05 | 显示全部楼层
能否共享下这两个软件
回复

使用道具 举报

发表于 2009-4-1 10:43:17 | 显示全部楼层
有整理好的么,呵呵,我比較懶,LZ是 頂星的?力哥認識不
回复

使用道具 举报

发表于 2009-4-7 13:21:36 | 显示全部楼层
顶啊,牛人顶。。。。。。。。。。
回复

使用道具 举报

发表于 2009-4-7 22:27:52 | 显示全部楼层
非常感谢您的分享......
回复

使用道具 举报

发表于 2009-7-7 17:03:55 | 显示全部楼层
入门级别-------------
回复

使用道具 举报

发表于 2009-9-4 17:18:46 | 显示全部楼层
非常感谢您的分享......
回复

使用道具 举报

发表于 2009-10-15 13:21:50 | 显示全部楼层

回复 1# bini 的帖子

bini前辈:
. ^6 v% r0 s6 H) ]0 x( T  D+ s) R* ]. ^/ _$ f
我入门的时候向您学习了不少的知识,非常感谢!2 J8 @3 ?+ o+ q- y5 C, A  d
对于您文章中“现IA32 CPU CS实际为0FFFF000h”这句话的诠释,我想说说个人意见,见下:+ t5 ~1 L6 L) i5 O' g

0 _( e' {6 L9 d从IA32中的相关章节我们可以了解到,当上电一切就绪后,CPU的状态其实是实模式,但是在寻址的时候却用了big real mode的寻址方式去做。因为reset后CPU的CS默认是段选择子,而且它的值是F000H。当我们用F000H去选择CS的时候,CPU在计算地址的时候是用了CS的base(为0FFFF0000H),且此时的EIP默认是FFF0H,所以CPU计算好后才是从FFFFFFF0H处去取指令。一般我们在BIOS中都在这里是用了FAR jump来显示地修改CS的值,这样就可以真正的进入real mode模式了。CPU寻址才会是segment:offset的寻址方式。相应章节在IA32 programming guide 3A的Processor Built-In Self-Test (BIST)。
' E, z$ A1 A1 j* C3 w1 @# H
, N# Z/ a2 K4 w# Y& W) Y4 @故“现IA32 CPU CS实际为0FFFF000h”修正为““现IA32 CPU 用CS做段选择子来计算寻址的具体地址,经过计算后实际为0FFFF000h”更为贴切。不正之处还望前辈指正。
  }7 ^: b5 c/ M4 `" W* q+ f
8 z4 Q( E$ y5 `* Z/ Z[ 本帖最后由 LightSeed 于 2009-10-15 13:23 编辑 ]
回复

使用道具 举报

发表于 2009-10-18 14:17:46 | 显示全部楼层

学习中~~~

现没有发言权,仅向高手们,和未来的高手们表示加油,让大陆也出一些牛X的BIOS专家级人物。
回复

使用道具 举报

发表于 2009-11-10 10:02:52 | 显示全部楼层
新手来报道 学习~~
回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 加入计匠网

本版积分规则

Archiver|手机版|小黑屋|计匠网

GMT+8, 2026-6-11 20:58 , Processed in 0.128518 second(s), 19 queries .

Powered by Discuz! X3.5

© 2001-2025 Discuz! Team.

快速回复 返回顶部 返回列表