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我所知道的BIOS->[PowerOn Sequence & BIOS Entry] 3
8 I3 j9 E! s- b2 r2 a在此將以DeskTop platform來說明(Notebook platform 的 power-on sequence 牽涉到 EC,可參考討論區中 "power on sequence" 文章);還有,所敘為rough flow,詳細的時序圖依據design會有些許不同.
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0 _+ b9 J0 Q0 U! e# W[Power-On sequence]
, q7 u6 `& r7 d5 p" p7 p6 \! N6 A8 m4 ~0 m6 V
- AUX power ok& W, Y V5 F$ F2 z4 [3 ~
- Main power ok: Z8 O `! F+ ~; }
- PCI reset
8 x) |9 o% D& n0 W1 h& a5 _- SB state-machine runs...
7 L# n6 K2 P5 i* X2 l* G/ M- NB state-machine runs...
7 R& |; U7 [/ J- CPU power-Good ok0 h# R% m" S! E' K0 u! F' h0 \* L+ m
- CPU reset: s' \; \" n% D6 S
- 1st code-read by CPU ( <- BIOS entry point,即 CPU 會抓取 FFFFFFF0h 處的 BIOS code 來執行)
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1 e% l/ F2 s& |2 C# e" u* 當然CPU一次抓取的BIOS data不僅僅是幾個Byte ! 而是一堆的data(Ex. 64 bytes);之後會從中 extract 出 FFFFFFF0h處的 data,然後來執行.
+ W7 T) c7 j* _1 Q& W+ Q. Z2 e) M/ A1 f* E: a/ _1 c
補充: 為什麼CPU 發的第一個位置不會只有FFFFFFF0h? 而是多抓很多個? 範例中為什麼是64 bytes? 2 m# @* y, j5 v5 F* o' `
原因在於 cache的支援. cache不是細分為單一byte 的, 而是以block(many bytes)為單位. 這個block的大小的名詞就是 cache line size. 也就是要填入cache一次要寫入的bytes量. 例如 cache line size 為 16 bytes. 那麼一次就要讀16 bytes到cache去.* b4 s) r3 u9 |& Y+ k
CPU 一但發生cache miss(第一次開機一定是cache miss)的狀況時.就會通過host bus 對外取得資料. 這時就會產生burst read cycle來達成fill cache line的需求. 所以由CPU 的 cache line size的大小就可以知道CPU一次會抓多少的 bytes. P4以後CPU 的cache line size 為 64 bytes, 所以CPU 就會產生一個 burst length 為8 的 memory read cycle. 所以CPU 發出的位置就需往下減.然後在讀取的資料中可以包含到 FFFFFFF0h以後的資料.
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- q! u% y- E4 [( @( Y H自此,CPU便循著 CPU->NB->SB->ROM 的 path,循序地至BIOS ROM中抓code,執行 fetch->decode->calculate->store...自此開始便是BIOS POST stage starts...
4 i" j1 b' c6 M. T/ }2 W, P* F$ A; N$ X" G3 ^1 e
0 B; [; w# H% d$ c$ G9 Y
[有可能遇到的問題是] debug code = "00" or "FF" (意即BIOS常用的 Port80 card所顯示出的 "code" ) !!! ; n6 f: M z+ |' y7 N7 p
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* 此時,強烈建議:請在BIOS entry point 處 丟Port 80(value可自行定義),因為,即使BIOS有跑到,但因為距離 1st 丟 Port80 的 code仍有一小段程式碼;若系統 hang在此其間,Port80仍是沒有 code,因此,在BIOS一開始進來便先 out Port80 將有助於判定: system hang before BIOS entry point or NOT !!! )2 p) b* k' G+ J. s3 Z* b
+ G( H6 }- a4 W& S& B; @
# Assume system hang 'before' BIOS entry point, 可能的原因有:
3 ], {1 N5 Q y% C$ u+ X9 x- incorrect power sequence: 此 sequence 有 spec,規範訊號間的相對關係與 assert/deassert的時間,violate spec有可能導致 system hang;此時需要 H/W or board designer來量測
* v X* q' f4 S1 _- k- incorrect power-on frequency:有發生過因為 Power-On CPU frequency錯誤而不開機者.請用 scope量測2 x8 a% N8 s0 f3 @
- incorrect chipset behavior: 意即上述的 power-on sequence中有關於 NB/SB的 state-machine部分,有可能這部分的行為不正常,因此需要 H/W designer來 clarify! ^0 K9 |0 e+ w8 u* G, G) M& u9 }
2 j7 ]. d+ v* u) F- |6 ?1 `2 ]% a- l+ ^
* 曾聽說,某家chipset需要BIOS image 中 include 幾個 bytes 來 config NB/SB的 registers;這些 settings也會影響 power-on時 chipset的 behavior;因此,這幾個 byte 若是錯的,也有可能 system hang- p: d) `. K2 K2 S5 Q6 I
- Q1 J: _0 p/ k& a% ~8 v補充:很多chipset都(or 曾經)有這個功能, SiS, NV, VIA, Intel. 以前有個詞叫ROMSIP就是指這玩意兒... 即使在現今的intel platform也有預留這東東. 5 w5 h4 i$ V' z7 y
) M) c. A* z" J; H+ w% b. D
#Assume system hang 'after' BIOS entry point
5 [7 o' _6 i7 _) ^7 w0 W# R$ G! B=> 這就是BIOS engineer的時間了,就 debug吧...(儘管,有些 issue 是 board or H/W造成的...)/ e2 [/ l: v8 `' u. s, [+ t# @
- x: j' g+ {, E" _! H0 h5 K* 此時的 debug方式,若有 輔助工具的(Ex. P debug card) 就用,沒有的就用Port80 card囉 !
$ l: F7 \2 P: G; e, d+ L# }) ]8 j
[Summary]: 沒進入到 BIOS entry point前....不要找我....真的沒辦法 >_<
" Y" V: p. Y. J
8 {6 n4 i& t# Y. m* 關於 BIOS entry point,請參考 討論區中 "追蹤BIOS code 的進入點" 文章 !!!
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- S; h2 z) k, n# S1 r8 H, g[Power Button開始的動作]; c0 q. @8 [( U+ L7 w9 U# \
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一般Power Btn 都是EC 控制(或稱PCU),如果你說要知道Power Btn之後的動作就是問EC 工程師就對啦。3 O6 Z! M0 ~) o/ Q
我印象中好像是Power btn按下後-->EC 偵測到動作(應該是KBC 發Event給EC BIOS或是EC BIOS自己每隔一段時間去檢查有沒有Event..沒K過EC Spec,純猜測...)-->EC 檢查目前系統狀態(不同時間點按下Power Btn , EC可能會做一些動作,因此要判斷),檢查的時候主要會去檢查南橋ICH接到EC的訊號線,判斷Sx state-->如果是正常開機,則開始供電--->系統上電後,CPU會從起始位址開始讀取BIOS第一條指令(至於CPU何時收到重置訊號可能要看一下其他Spec...)。
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4 R ]" f P: B1 i另外印象中EC BIOS有分成兩種形式,因為EC Controller可能裡面的記體器容量會不足,或是說節省成本故意做成那樣,所以 EC BIOS 會是包在SBIOS或是放在EC Controller裡面兩種格式。
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如果真的要K流程,應該是去看EC Spec跟ICH Spec吧... % X z/ j# V# L/ p' A; I
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當EC 收到power event (指power button的動作後...), 會根據目前系統的狀態來決定是否要開某些電源...For example, 當系統處於s3(suspend)的狀態時, 當user按下power button後, EC 會發一個訊號給南橋, 然後EC 會wait for SUSB and SUSC 的訊號assert. 然後開 main power的電(我指的是非suspend的power)...但是詳細的動作應該各家都不太一樣才對. 而且這些spec都是各公司的knowhow |
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