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我所知道的BIOS->[PowerOn Sequence & BIOS Entry] 3
E6 n5 S' {3 s! s7 l& m9 e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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6 i: `7 a( a4 n8 f6 n' D3 e. w( R* a[Power-On sequence]
, @$ a2 s* ~& T% o% @
/ D, x% F! _3 v* j+ T" X+ m- AUX power ok
0 T" x% l0 J: D5 u- Main power ok, @9 z1 L/ O( q- g9 H
- PCI reset6 e- c) f% f. { T6 P. j( m# D7 M
- SB state-machine runs.../ W5 L# ^! ]4 h
- NB state-machine runs...1 I& r# e9 M/ g4 E2 y
- CPU power-Good ok" i0 N1 L; ^% y
- CPU reset
|& m* E$ c. I- 1st code-read by CPU ( <- BIOS entry point,即 CPU 會抓取 FFFFFFF0h 處的 BIOS code 來執行)$ U7 s7 Z( g9 ^
1 W9 p9 D: I& V, v- o3 ]
* 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.; _$ \! W8 R+ u' P; t
! B6 Q6 b9 N% E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? - t' _2 s W) g3 E. E
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., Z3 \. h! H! G# a& B. ?
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. 6 ~9 \$ b* K4 [' U) @" t m+ h
# ~! V; {. Y9 C3 t- K6 E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...$ w& ^! J5 r( E( a
) ~% o& h k2 h$ E# }
8 z2 A/ D j9 t8 s5 ~[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" ) !!! ) G4 |; y1 z z: M: q* V$ F
; m0 [7 F4 ?( u' q1 b+ W9 c* 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 !!! ); m) g4 E/ \) m* s# W. ]
; R# L. q# x( ]5 v
# Assume system hang 'before' BIOS entry point, 可能的原因有:
' x( f6 r: ~& z6 e- 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
* P; c$ y/ g1 K9 Q! v; c- 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
, Q# U" C) ^7 J: j7 U8 @( z) M- 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. b; [5 t6 o; q9 X" }. ]
, y- }9 j' i8 T! V
* 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
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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.
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* y4 V) z. q2 T#Assume system hang 'after' BIOS entry point# l* H1 p7 }2 X4 [4 U6 ]
=> 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...). L% z/ H9 x+ `$ w9 V
4 k$ k* a( n6 ]) A1 P3 e
* 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 !" P- Q; R4 Q3 s/ L' l
1 q) e% s# S. Y( `/ V4 r% c! q
[Summary]: 沒進入到 BIOS entry point前....不要找我....真的沒辦法 >_<
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: C w: z. M2 ^2 J* 關於 BIOS entry point,請參考 討論區中 "追蹤BIOS code 的進入點" 文章 !!!$ Q9 j5 |& p# s& u3 V& q
2 t8 C' g9 r, V) {+ p, D7 R[Power Button開始的動作]& D/ b& C. L/ ~
& M; D0 u) k+ o- a) \8 N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。
: h: ]0 D, Z# |' U! }1 H) O! J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...)。, o6 W2 r: D1 L! c) D* E2 W
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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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+ A1 n# d: x5 u9 n如果真的要K流程，應該是去看EC Spec跟ICH Spec吧... ! H& f6 j6 s/ Y# a
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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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发表于 2010-7-1 12:01:25
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