Стартовые процедуры Boot Block

На этапе старта персональной платформы программный код BIOS вы­пол­ня­ет­ся из за­гру­зоч­но­го блока – Boot Block, и сопровождается выводом в ди­а­гно­с­ти­че­с­кий порт кон­т­роль­ных точек 91h…FFh.

До индикации первого диагностического кода независимо от аппаратной ре­а­ли­за­ции контроллера ввода-вывода SIO выполняется его конфигурирование для до­сту­па к ряду функций, востребованных на следующих этапах выполнения POST. За­тем выполняются инициализационные процедуры, обеспечивающие доступ к RTC – контроллеру Real Time Clock,совместимому по программной модели с MC146818. Важно отметить, что отказ SIO может привести к останову POST без вывода в диагностический порт каких бы то ни было кодов. Тестирование системы с помощью LiteBIOS позволяет обходить эту и другие кризисные ситуации.

Современные тенденции в развитии PC-платформ поставили новые задачи пе­ред функциональностью системного BIOS. В результате усложнения стартовых про­це­дур и увеличения их объема наметились два пути наполнения Boot Block до­пол­ни­тель­ны­ми сервисами, так или иначе связанные с использованием кэш-па­мя­ти для системных нужд.

Intel® 845: особенности выполнения загрузочного блока

Все наборы системной логики, начиная с Intel® 845, содержат специфическую для данного семейства процедуру, отмеченную POST-кодом A0h. Ее вызов осу­щест­вляется после C1h и обеспечивает инициализацию системной памяти в од­но- (для i845) или двухканальном (для i865 и всех последующих) режиме, в за­ви­си­мос­ти от размещения и архитектуры DIMM-модулей. Затем выполняется це­поч­ка кодов, отображаемая как десятичная последовательность 01, 03,…,08, 09, 10h(!), 11h,…,24h, 25h, в процессе выполнения которой определяется и на­стра­и­ва­ет­ся первый канал RAM.

Успешное прохождение этого этапа завершается выводом в диагностический порт значения AFh. Процедура инициализации второго канала DRAM в точности по­вто­ря­ет эту последовательность от кода A0h до кода AFh, и передает уп­ра­в­ле­ние процедуре распаковки системного BIOS (код C3h).

Если в процессе инициализации системной памяти обнаружены ошибки эле­мен­тов памяти или произошли сбои, то, в зависимости от ситуации, в ди­а­г­но­с­ти­че­ский порт выводяется значения E0h, E1h, E2h, а в порт системного ди­на­ми­ка – звуковой сигнал. Выполнение POST прекращается.

Код 01 и все последующие не связаны с процедурой восстановления BIOS, за­пуск которой также начинается с 01. Пользователь самостоятельно должен при­нять решение о программном контенте, основываясь на последовательности со­бы­тий, происходящих в диагностическом порту (см. "Режим отображения POST-кодов").

Использованы материалы IA-32 Intel® Architecture Software Developer's Manual, Intel® 82865PE/82865P Memory Controller Hub.

AMD64-specific: особенности выполнения загрузочного блока

Стартовые процедуры BIOS, выполняемые на платформах AMD-64 еще до ини­циализации оперативной памяти, декларируют статус кэш процессора как об­ласть Cacheable, Write Back. Это позволяет в отсутствии DRAM использовать ре­ги­он адресов 0DC000h…0DFFFFh в качестве оперативной памяти для упрощения про­грам­мно­го кода и ускорения инициализации систем.

D0h – первый выполняемый код на платформах AMD-64, после того, как объ­яв­лен Cache-as-RAM, за которым следует группа процедур инициализации, от­ме­чен­ных F0h,…,F3h. Затем выполняется цепочка кодов, отображаемая как по­след­о­ва­тель­ность 0, 1, 4, 8, 0Ch, 10h, 20h, 30h, 40h, 44h, 48h, 4Ch, 50h, 54h, для настройки пер­во­го канала DRAM. Успешное прохождение завершается выводом в ди­аг­но­сти­че­ский порт значения FEh. Процедура инициализации второго канала аналогична, и по завершению передает управление на код C0h.

Код 01 и все последующие не связаны с процедурой восстановления BIOS, за­пуск которой также начинается с 01. Пользователь самостоятельно должен при­нять решение о программном контенте, основываясь на последовательности со­бы­тий, происходящих в диагностическом порту (см. "Режим отображения POST-кодов").

Использованы материалы BIOS and Kernel Developer's Guide for AMD Athlon™ and AMD Opteron™ Processors