Описание контрольных точек процедур POST. Руководство пользователя диагностических карт Ревизия 5.1

Содержание

Раздел 1

Check Points for AMIBIOS V6.24 15/07/95

Особенности выполнения стартовых процедур

Коды неупакованной процедуры инициализации

Коды процедуры перезаписи Flash ROM

Коды распакованного системного BIOS

Особенности выполнения DIM

Раздел 2

POST Codes for AwardBIOS V4.51PG Elite

Выполнение стартовых процедур POST из ROM

Выполнение POST в Shadow RAM

Подготовка данных для операционной системы

Раздел 3

POST Codes for AwardBIOS V6.0 Medallion

Выполнение стартовых процедур POST из ROM

Восстановление BIOS

Выполнение POST в Shadow RAM

Подготовка данных для операционной системы

Особенности ускоренного прохождения POST

Выполнение POST в режиме энергосбережения

Раздел 4

POST Codes for PhoenixBIOS 4.0 Release 6.0

Выполнение стартовых процедур POST из ROM

Выполнение процедур POST из RAM

Сообщения о фатальных ошибках

Выполнение процедур из загрузочного блока

Раздел 5

Error Codes for InsydeBIOS Mobile Pro

Контрольные точки загрузочного блока

Выполнение процедур POST из RAM

American Megatrends, Inc. (AMI)

Контрольные точки процедур POST, выполняемых в AMIBIOS, были переработа-

ны и дополнены в 1995 году и до настоящего времени не претерпели существенных из-

менений. Первое описание POST кодов или как их называет AMI - "check points" в их

нынешнем виде появилось в связи с выходом в свет ядра V6.24, 15/07/95. Некоторые

изменения внесены в AMIBIOS V7.0, что отражается в настоящем документе.

Особенности выполнения стартовых процедур AMIBIOS

Если в процессе старта в диагностическом порту появляются данные 55h, AAh,

не следует сопоставлять эту информацию с POST кодами - мы имеем дело с типовой

тестовой последовательностью, в задачи которой входит проверка целостности шины

данных.

На этапе старта вывод в диагностический порт данных носит специфический для

каждой платформы характер. В некоторых реализациях первый визуализируемый код

связан с действиями, который компания AMI называет chipset specific stuff. Эта проце-

дура сопровождается выводом в порт 80h значения CCh и выполнением ряда действий

по настройке регистров системной логики. Как правило, код CCh возникает в тех слу-

чаях, когда используется системная логика от Intel, построенная на основе контроллера

PIIX - это чипсеты TX, LX, BX.

Некоторые бортовые микросхемы ввода-вывода содержат RTC и контроллер кла-

виатуры, которые по старту находятся в отключенном состоянии. Цель BIOS - проини-

циализировать эти ресурсы платы для дальнейшего использования. В этом случае пер-

вая стартовая процедура, связанная с настройкой контроллера клавиатуры, сопровож-

дается выводом значения 10h, затем выполняется инициализация RTC, о чем свиде-

тельствует появление в диагностическом порту кода DDh. Следует отметить, что отказ

хотя бы одного из этих ресурсов повлечет нестарт системной платы в целом на первом

же этапе выполнения POST.

На ряде плат процесс инициализации начинается с перевода CPU в защищенный

режим. В этом случае вслед за первым визуализируемым кодом 43h выполнение POST

продолжается так, как описано в документации AMIBIOS - управление передается в

точку D0h.

Коды неупакованной процедуры инициализации

(Uncompressed Init Code Check Points)

В современных реализациях AMIBIOS первый визуализируемый код связан с об-

ращением к устройству, с которого возможна загрузка для восстановления BIOS

CC Инициализация регистров системной логики

CD Тип Flash ROM не опознан

CE Несовпадение контрольных сумм в стартовом BIOS

Ошибка в доступе к запасной микросхеме Flash ROM

Ранняя инициализация RTC, который интегрирован в SIO чип

Запрет немаскируемого прерывания NMI. Отработка временной задержки для за-

тухания переходных процессов. Проверка контрольной суммы Boot Block, оста-

нов при несовпадении

Выполнение процедуры регенерации памяти и Basic Assurance Test. Переход в 4

GB режим адресации памяти

Определение объема и первичный тест памяти

Возврат в реальный режим адресации памяти. Ранняя инициализация чип сета.

Установка стека

Перенос модуля POST из Flash ROM в транзитную область памяти

При несовпадении контрольной суммы или CTRL+Home выполняется переход на

процедуру восстановления Flash ROM (Код E0)

Передача управления служебной программе, осуществляющей распаковку сис-

темного BIOS

Полная распаковка системного BIOS

Передача управления системному BIOS в Shadow RAM

Чтение информации из SPD (Serial Presence Detect) модулей DIMM

Настройка MTRR регистров центрального процессора

Контроллер памяти программируются согласно данным, полученным из SPD

Ошибка конфигурации системной памяти. Фатальная ошибка

Ошибка конфигурации системной памяти. Звуковой сигнал

Ранняя инициализация контроллера клавиатуры

Возврат из состояния STR (Suspend to RAM)

Восстановление доступа к SMRAM (System Management RAM)

Восстановление регенерации памяти

Поиск и инициализация VGA BIOS

Коды процедуры перезаписи Flash ROM

(Boot Block Recovery Codes)

Выполняется подготовка к перехвату INT19 и проверяется возможность старта

системы в упрощенном режиме

Установка векторов прерываний

Восстановление содержимого CMOS, поиск и инициализация BIOS

Подготовка контроллеров прерываний и непосредственного доступа к памяти

Разрешение прерываний от системного таймера и FDC

Повторная инициализация контроллеров IRQ и DMA

Инициализация дисковода

Чтение загрузочного сектора с дискеты

Ошибка дисковых операций

Поиск файла AMIBOOT.ROM

В корневом каталоге файл AMIBOOT.ROM не найден

Считывание FAT

Считывание AMIBOOT.ROM

Объем файла AMIBOOT.ROM не соответствует объему Flash ROM

Запрет Internal Cache

Определение типа Flash ROM

Стирание основного блока Flash ROM

Программирование основного блока Flash ROM

Рестарт BIOS

Коды распакованного системного BIOS, выполняемые в ShadowRAM

(Runtime code is uncompressed in F000 shadow RAM)

Запрет немаскируемого прерывания NMI. Определение типа сброса

Инициализация стека. Запрет кэширования памяти и контроллера USB

Выполнение в ОЗУ служебной программы

Распознавание процессора и инициализация APIC

Проверка контрольной суммы CMOS

Проверка отработки клавиш End/Ins

Проверка сбоя батарейного питания

Очистка буферных регистров контроллера клавиатуры

Контроллеру клавиатуры передается команда тестирования

Поиск дополнительных устройств, обслуживаемых контроллером клавиатуры

Инициализация клавиатуры

Клавиатуре передается команда сброса

Если нажата клавиша End или Ins, выполняется сброс CMOS

Перевод в пассивное состояние контроллеров DMA

Инициализация чип сета и кэш L2

Проверка системного таймера

Выполняется тест формирования запросов на регенерацию DRAM

Проверка длительности цикла регенерации

Инициализация устройств вывода

Считывается порт ввода контроллера клавиатуры. Опрашивается Keylock Switch

и Manufacture Test Switch

Подготовка к инициализации таблицы векторов прерываний

Инициализация векторов прерываний завершена

Через порт ввода контроллера клавиатуры опрашивается состояние перемычки

Turbo Switch

Первичная инициализация контроллера USB. Обновление микрокода стартового

процессора

Подготовка к установке видеорежима

Инициализация LCD панели

Поиск устройств, обслуживаемых дополнительными ROM

Инициализации VGA BIOS, проверка его контрольной суммы

Выполнение VGA BIOS

Согласование INT 10h и INT 42h

Поиск видеоадаптеров CGA

Тест видеопамяти адаптера CGA

Тест схем формирования разверток адаптера CGA

Ошибка видеопамяти или схем формирования разверток. Поиск альтернативного

видеоадаптера CGA

Тест видеопамяти альтернативного видеоадаптера CGA и схем разверток

Опрос состояния перемычки Mono/Color

Установка текстового режима 80х25

Видеорежим установлен. Экран очищен

Инициализация бортовых устройств

Вывод сообщений об ошибках на предыдущем шаге

Вывод сообщения «Hit DEL» для входа в CMOS Setup

Начало подготовки к тесту памяти в защищенном режиме

Подготовка дескрипторных таблиц GDT и IDT

Переход в защищенный режим

Процессор в защищенном режиме. Прерывания разрешены

Подготовка к проверке линии A20

Тест линии A20

Определение размера ОЗУ выполнено

Тестовые данные записаны в Conventional Memory

Повторная проверка Conventional Memory

Тест Extended Memory

Обнуление памяти

Индикация процесса обнуления

Запись в CMOS полученных размеров Conventional и Extended memory

Индикация реального объема системной памяти

Выполняется расширенный тест Conventional Memory

Коррекция размера Conventional Memory

Расширенный тест Extended Memory

Объемы Conventional Memory и Extended Memory сохранены

Обработка отложенных ошибок четности

Запрет контроля четности и обработки немаскируемых прерываний

Инициализация региона памяти для POST Memory Manager

Выводится приглашение для входа в CMOS Setup

Возврат процессора в реальный режим

Проверка страничных регистров DMA

Тест регистров адреса и длины пересылки контроллера DMA#1

Тест регистров адреса и длины пересылки контроллера DMA#2

Программирование контроллеров DMA

Очистка регистров Write Request и Mask Set POST

Программирование контроллеров прерываний

Разрешение запроса NMI от дополнительных источников

Устанавливается режим обслуживания прерываний от порта PS/2

Тест интерфейса клавиатуры при ошибках сброса

Установка режима работы контроллера клавиатуры

Проверка статуса Keylock

Верификация объема памяти

Вывод на экран сообщений об ошибках

Настройка системы для работы Setup

Распаковка программы CMOS Setup в Conventional Memory.

Работа программы Setup завершена пользователем

Завершено восстановление состояния после работы Setup

Резервирование памяти дополнительному блоку переменных BIOS

Программирование конфигурационных регистров

Первичная инициализация контроллеров HDD и FDD

Повторная инициализация контроллера FDD

Конфигурирование контроллера жестких дисков

Выполняется ROM Scan для поиска дополнительных BIOS

Дополнительная настройка системных ресурсов

Проверка сигнатуры и контрольной суммы дополнительного BIOS

Настройка System Management RAM

Установка счетчика таймера и переменных параллельных портов

Формирование списка последовательных портов

Подготовка области в памяти для теста сопроцессора

Инициализация сопроцессора

Информация о сопроцессоре сохраняется в CMOS RAM

Идентификация типа клавиатуры

Поиск дополнительных устройств ввода

Формирование регистров MTRR (Memory Type Range Registers)

Сообщений об ошибках на предыдущих этапах инициализации

Установка временных характеристик автоповтора клавиатуры

Дефрагментирование неиспользованных регионов RAM

Установка видео режима

Очистка экрана

Перенос исполняемого кода BIOS область Shadow RAM

Инициализация дополнительного BIOS в сегменте E000h

Возврат управления системному BIOS

Инициализация USB шины

Подготовка модуля INT13 для обслуживания дисковых сервисов

Построение таблиц AIOPIC для поддержки мультипроцессорных систем

Подготовка модуля INT10 для обслуживания видео сервисов

Инициализация DMI

Таблица конфигурации системы выведена

Инициализация ACPI BIOS

Программное прерывание INT19h - загрузка Boot Sector

Особенности выполнения Device Initialization Manager

Кроме выше указанных POST кодов, в диагностический порт выводятся сообще-

ния о событиях в процессе выполнения Device Initialization Manager (DIM). Существует

несколько контрольных точек, в которых отображается состояние инициализации сис-

темных или локальных шин.

2A Инициализация устройств на системной шине

Инициализация устройств, с которых возможна загрузка операционной системы -

Initial Program Load (IPL)

Индикация ошибок, возникающих при инициализации шин

Инициализация шин, управляемых с помощью дополнительных BIOS

Ошибка конфигурации системной памяти

Информация отображается в формате слова, младший байт которого совпадает с

системным POST кодом, а старший байт указывает на тип выполняемой инициализаци-

онной процедуры. Старшая тетрада в старшем байте указывает тип выполняемой про-

цедуры, а младшая определяет шинную топологию для ее применения.

Старшая тетрада:

инициализация всех устройств на всех шинах запрещена

инициализация статических устройств

инициализация устройств вывода информации

инициализация устройств ввода информации

инициализация устройств системной загрузки (IPL)

инициализация устройств общего назначения

сообщение об ошибках

инициализация устройств, управляемых дополнительными ROM

Младшая тетрада:

системные процедуры инициализации (DIM)

шины подключения бортовых устройств

шина ISA Legacy

шина EISA

шина ISA PnP

шина PCI

шина PCMCIA

шина MCA

В случае если обнаружена ошибка конфигурации системной памяти, в порт 80h

выводится последовательно в бесконечном цикле код DE, код DF, код ошибки конфигу-

рации, который может принимать следующие значения:

Оперативная память не обнаружена

Установлены модули DIMM различных типов (пример, EDO и SDRAM)

Чтение содержимого SPD закончилась неудачей

Модуль не соответствует требованиям для работы на заданной частоте

Модуль не может быть использован в данной системе

Информация в SPD не позволяет использовать установленные модули

Обнаружена ошибка в младшей странице памяти

Award Software International, Inc.

AwardBIOS V4.51PG Elite

Динамично развивающаяся компания Award Software в 1995 году предложила

новое на то время решение в области низкоуровневого программного обеспечения -

AwardBIOS "Elite", более известное как V4.50PG. Режим обслуживания контрольных то-

чек не изменился ни в широко распространенной версии V4.51, ни в раритетном испол-

нении V4.60. Суффиксы P и G обозначают соответственно поддержку механизма PnP и

обслуживание функций энергосбережения (Green Function).

Выполнение стартовых процедур POST из ROM

Запрет External Cache. Запрет Internal Cache. Запрет Shadow RAM. Программиро-

вание контроллера DMA, контроллера прерываний, таймера, блока RTC

Определение типа памяти, суммарного объем и размещение по строкам

Проверка первых 256К DRAM для организации Temporary Area. Распаковка BIOS

в Temporary Area

Выполняемый код POST переносится в Shadow

Определение присутствия, объема и типа External Cache

Проверка целостности программ и таблиц BIOS

Определение типа процессора

Выполнение POST в Shadow RAM

Запрет NMI, PIE (Periodic Interrupt Enable), AIE (Alarm Interrupt Enable), UIE

(Update Interrupt Enable). Запрет генерации программируемой частоты SQWV

Проверка формирования запросов на регенерацию DRAM

Проверка и инициализация контроллера клавиатуры

Тест области памяти, начинающейся с адреса F000h, где размещен BIOS

Проверка функционирования CMOS и батарейного питания

Программирование конфигурационных регистров Южного и Северного Мостов

Инициализация кэш-памяти L2 и регистров расширенного управления кэширова-

нием процессора Cyrix

Генерация таблицы векторов прерываний. Настройка ресурсов Power

Management и установка вектора SMI

Проверка контрольной суммы CMOS. Сканирование шины PCI устройств. Обнов-

ление микрокода процессора

0С

Инициализация контроллера клавиатуры

Поиск и инициализация видеоадаптера. Настройка IOAPIC. Измерения тактовой

частоты, установка FSB

Инициализация MPC. Тест видеопамяти. Вывод на экран Award Logo

Проверка первого контроллера DMA 8237. Определение клавиатуры и ее внут-

ренний тест. Проверка контрольной суммы BIOS

Проверка второго контроллера DMA 8237

Проверка страничных регистров контроллеров DMA

Тест канала 2 системного таймера

Тест регистра маскирования запросов 1-го контроллера прерываний

Тест регистра маскирования запросов 2-го контроллера прерываний

Проверка пассивности запроса немаскируемого прерывания NMI

Определение объема Base Memory и Extended Memory. Настройка APIC. Про-

граммное управление режимом Write Allocation

Подготовка таблиц, массивов и структур для старта операционной системы

Основной отображаемый на экране тест оперативной памяти. Инициализация

USB

Выводится заставка Plug and Play BIOS Extension. Настройка ресурсов Super I/O.

Программируется Onboard Audio Device

Программирование тактового генератора по шине I2C

Установка программного флага разрешения входа в Setup

Инициализация PS/2 mouse

Инициализации контроллера External Cache и разрешения Cache

Настройка конфигурационных регистров чип сета

Инициализация подсистемы гибких дисков

Отключение IRQ12 если PS/2 mouse отсутствует. Выполняется программный

сброс контроллера жестких дисков. Сканирование других IDE устройств

Инициализация последовательных и параллельных портов

Инициализация сопроцессора FPU

Индикация сообщений об ошибках

Запрос пароля

Восстановление ранее сохраненного в ОЗУ состояния CMOS

Разрешение 32 битного доступа к HDD. Настройка ресурсов ISA/PnP

Инициализация дополнительных BIOS. Установка значений конфигурационных

регистров PIIX. Формирование NMI и SMI

Установка счетчика DOS Time в соответствии с Real Time Clock

Установка антивирусной защиты BOOT Sector

Завершающие действия по инициализации чип сет

Чтение идентификатора клавиатуры. Установка ее параметров

Коррекция блоков ESCD, DMI. Очистка ОЗУ

Передача управления загрузчику. BIOS выполняет команду INT 19h

Award Software International, Inc.

AwardBIOS V6.0 Medallion

Первое упоминание об Award Medallion BIOS, Version 6.0 датируется 12 мая 1999

года. Структура нового продукта осталась неизменной, сохранив раннюю (Early), позд-

нюю (Late) и финальную (System) фазы инициализации аппаратного обеспечения. Су-

щественные изменения коснулись алгоритмов выполнения POST, что отразилось на но-

вой кодировке контрольных точек, значительно расширив их сферу применения. Вме-

сте с тем, в новом BIOS не нашлось места устаревшим технологиям, таким как EISA, и

по этой причине ряд POST кодов было упразднено.

Выполнение стартовых процедур POST из ROM

На этапе ранней инициализации программный код BIOS выполняется из загру-

зочного блока (Boot Block) во Flash ROM, и сопровождается выводом в диагностический

порт контрольных точек 91h…FFh

Выбор сценария старта платформы

Определение типа процессора

Запрет External Cache. Запрет Internal Cache. Запрет Shadow RAM. Программиро-

вание контроллера DMA, контроллера прерываний, таймера, блока RTC

Определение типа памяти, суммарного объем и размещение по строкам

0С

Проверка контрольных сумм

Проверка первых 256К DRAM для организации Temporary Area. Распаковка BIOS

в Temporary Area

Если контрольные суммы совпали, выполняемый код POST переносится в

Shadow. В противном случае управление передается на процедуру восстановле-

ния BIOS

Инициализация North Bridge

A0-AF Аппаратно-зависимая процедура инициализации системной логики

E0-EF Ошибка в процессе инициализации системной логики

Восстановление BIOS

Подготовка Conventional Memory для операционной системы

Инициализация контроллера клавиатуры

Настройка контроллера прерываний

Поиск и инициализация VGA BIOS

Вывод сообщения «BIOS ROM checksum error»

Зарезервировано для использования в будущих реализациях

Генерация таблицы векторов прерываний

Инициализация дисковода FDD

Передача управления на восстановление BIOS

Выполнение POST в Shadow RAM

Поздняя инициализация выполняется в оперативной памяти и продолжается до

момента вызова пользовательского меню - CMOS Setup. Для этой фазы POST характер-

но использование сегмента памяти E000h, в котором отрабатывается прохождение кон-

трольных точек от 01h до 7Fh.

Распаковка XGROUP по физическому адресу 1000:0000h

Ранняя инициализация ресурсов Super I/O

Установке начальных значений переменных, задающих атрибуты изображения.

Проверка флага состояния CMOS

Проверка и инициализация контроллера клавиатуры

Определение типа интерфейса подключенной клавиатуры

Процедура автоопределения клавиатуры и мыши. Финальные настройки кон-

троллера клавиатуры с использованием регистров пространства PCI

Тестирование сегмента памяти F000h

Определения типа установленной памяти FlashROM

Тест CMOS

Процедура инициализации регистров чипсета

Первичная инициализация бортового частотного синтезатора

Определения установленного процессора и объем его Cache L1 и L2

Генерация таблицы векторов прерываний

Проверка достоверности CMOS и батарейного питания

Первичная настройка системы Power Management

Загрузка из внешнего модуля XGROUP клавиатурной матрицы

Инициализация подсистемы Hardware Power Management

Тестирование сопроцессора. Определение типа накопителя FDD. Подготовитель-

ный этап для создания карты ресурсов PnP устройств

Процедура обновления микрокода процессора. Обновление карты распределения

ресурсов

Первичная инициализация и сканирование шины PCI

Настройка логики, обслуживающей линии VID (Voltage Identification Device).

Инициализация бортовой системы мониторинга напряжений и температур

Повторная инициализация контроллера клавиатуры

Инициализация APIC, входящего в состав центрального процессора. Измерение

частоты, на которой работает процессор. Настройка регистров системной логики.

Инициализация контроллера IDE

Зарезервировано, очистка Carry Flag

Поиск VGA BIOS

Вывод на экран данных о процессоре

Выполнение Reset для подключенной клавиатуры

Проверка первого канала контроллера DMA 8237

Проверка второго канала контроллера DMA 8237

Тестирование страничных регистров DMA

Настройка контроллера Programmable Interval Timer (8254)

Инициализация Master контроллера 8259

Инициализация Slave контроллера 8259

Подготовка контроллера прерываний к работе. Прерывания запрещены, их раз-

решение выполняется позже, после теста памяти

Проверка пассивности запроса немаскируемого прерывания (NMI)

Выполнение ISA/EISA тестов

Определение объема базовой и расширенной памяти. Программное управление

режимом Writes Allocation путем настройки регистров AMD K5

Тестирование памяти в пределах первого мегабайта и визуализация результатов

на экране дисплея. Инициализация схем кэширования для одно- и многопроцес-

сорных систем, настройка регистров процессора Cyrix M1

Инициализация USB

Тестирование всей доступной системной памяти, включая регион для встроенно-

го видео контроллера (Shared Memory). Визуализация результатов на экране

дисплея

Сброс пароля на вход в систему

Визуализация количества обнаруженных процессоров

Начальная инициализация ISA PnP устройств, каждому из которых назначается

CSN (Card Select Number). Визуализация логотипа EPA

Инициализация системы антивирусной поддержки

Старт процедуры обновления BIOS с накопителя на гибких дисках

Инициализация бортовых SIO и Audio контроллеров

Доступ к CMOS Setup открыт

Инициализация PS/2 Mouse

Инициализация USB Mouse

Использование IRQ12 устройствами PCI, если в системе PS/2 Mouse отсутствует

Полная инициализация контроллера кэш L2

Инициализация чипсета согласно CMOS Setup

Настройка ресурсов для устройств ISA PnP в режиме конфигурирования SIO

Инициализация подсистемы гибких дисков

Предварительные действия по инициализации подсистемы жестких дисков. На

некоторых платформах - опрос ALT+F2 для запуска AwardFlash

Поиск и инициализация IDE устройств

Инициализация последовательных и параллельных портов

Программный сброс сопроцессора, запись управляющего слова в регистр FPU CW

Установка защиты от несанкционированной записи на жесткие диски

Вывод сообщений об ошибках. Обслуживание клавиш DEL и F1

Подготовка таблиц, массивов и структур для старта операционной системы

Начиная с кода 82h, POST осуществляет конфигурирование системы согласно

установкам CMOS. Финальная его фаза выполняется из области Shadow RAM (сегмент

E800h) и завершается передачей управления операционной системе - код FFh.

Выделяется область в системной памяти для управления питанием

Восстановление данных из стека временного хранения в CMOS

Вывод на экран сообщения «Initializing Plug and Play Cards...»

Инициализация USB завершена

Зарезервировано, очистка Carry Flag

Построение таблиц SYSID в области DMI

Зарезервировано, очистка Carry Flag

Генерация таблиц обслуживания ACPI

Зарезервировано, очистка Carry Flag

Поиск и инициализация BIOS дополнительных устройств

Зарезервировано, очистка Carry Flag

Инициализация процедур обслуживания бита четности

Зарезервировано, очистка Carry Flag

Разрешение IRQ12 для «горячего» подключения манипулятора «мышь»

Зарезервировано, очистка Carry Flag

Инициализация Legacy-ресурсов платформы

Зарезервировано, очистка Carry Flag

Предположительно, не используется

Заключительные действия по инициализации основного набора логики перед за-

грузкой операционной системы. Завершается инициализация системы управле-

ния питанием. Снимается стартовая заставка BIOS, выводится на экран таблица

распределения ресурсов. Для процессоров семейства AMD K6® выполняются

специфические настройки. Обновление микрокода для процессоров семейства

Intel Pentium® II и выше

Установка режима автоматического перехода на зимнее/летнее время. Програм-

мирование контроллера клавиатуры на частоту автоповтора

В мультипроцессорных системах выполняются финальные настройки системы и

создаются служебные таблицы и поля. Для процессоров семейства Cyrix выпол-

няется дополнительная настройка регистров. Построение таблицы ESCD "Ex-

tended System Configuration Data". Установка счетчика DOS Time в соответствии

с Real Time Clock. Выполняется сохранение разделов загрузочных устройств для

далнейшего использования встроенными антивирусными средствами: Trend Anti-

Virus или Paragon Anti-Virus Protection. На системный динамик подается сигнал

окончания выполнения POST. Строится и сохраняется таблица MSIRQ

Загрузка операционной системы

Ряд процессов, происходящих в Award Medallion BIOS, обозначается особыми

группами контрольных точек. К ним относятся:

System Event codes - контрольные точки системных событий.

Ошибка исключения в Protected Mode

Нераспознанный запрос NMI

Остановка в активном состоянии запроса NMI

Power Management Debug codes - контрольные точки, возникающие в процессе

выполнения сервисов APM или ACPI.

Энергосбережение с отключением питающего напряжения +12 вольт

Переход в режим энергосбережения с минимальным потреблением

Прерывание для выхода из режима энергосбережения по событию

Переход CPU в режим энергосбережения путем снижения его тактовой частоты

Режим частичного энергосбережения с использованием функций ACPI

System Management Interrupt для перевода в режим энергосбережения

Переход CPU в режим энергосбережения средствами APM-сервиса

Переход системы в состояние энергосбережения средствами APM-сервиса

Перевод системы в состояние полного энергосбережения

System Error codes - сообщения о фатальных ошибках.

EC Ошибка обслуживания ECC

ED Ошибка HDD при возврате из режима энергосбережения

Несовпадение записанных и считанных данных в сегменте F000h

Debug codes for MP system - точки инициализации многопроцессорных платформ.

A0-A4 Процедура инициализации Local APIC одного из четырех установленных CPU

F0-F4 Сбой одного из CPU на этапе выполнения Built-In Self Test

Особенности ускоренного прохождения POST

Для сокращения времени загрузки системы пользователь в CMOS Setup может

выбрать опцию "Quick Power On Self Test". В этом случае прохождение POST будет ус-

корено за счет отказа от выполнения некоторых процедур (Quick Boot).

Схема работы Quick Boot замещает позднюю и финальную фазы POST и не отра-

жается на работе загрузочного блока. Award Software предлагает кодификацию испол-

няемых процедур ускоренного прохождения POST, отличную от стандартной. Quick Boot

начинается с вывода в диагностический порт контрольной точки 65h и заканчивается

POST кодом 80h. Затем управление передается операционной системе с отображением

обычного для Award BIOS кодом FFh.

Ранняя инициализация SIO контроллера, программный сброс видео контроллера.

Настройка контроллера клавиатуры, тест клавиатуры и манипулятора "мышь".

Инициализация звукового контроллера. Проверка целостности структур BIOS.

Распаковка процедур обслуживания Flash ROM. Инициализация бортового синте-

затора частот

Инициализация кэш-памяти L1/L2 согласно результатам, полученным по команде

CPUID. Генерация таблицы векторов, состоящей из указателей на процедуры об-

работки прерываний. Инициализация аппаратных средств Power Managment

Проверка достоверности CMOS и батарейного питания. Настройка регистров чип-

сета согласно установкам CMOS. Инициализация контроллера клавиатуры в со-

ставе чипсета. Формирование переменных BIOS Data Area

Инициализация видео системы

Настройка i8259 контроллера прерываний

По специальному алгоритму выполняется ускоренный однопроходный тест опе-

ративной памяти

Визуализация количества обнаруженных процессоров, логотипа EPA и вывод

приглашения для запуска утилиты AwardFlash. Настройка ресурсов встроенного

контроллера ввода-вывода в режиме конфигурирования

Приглашения для входа в Setup. Инициализация PS/2 и USB Mouse

Инициализация кэш-контроллера

Настройка конфигурационных регистров системной логики. Формирование спи-

ска Plug and Play устройств. Инициализация FDD контроллера

Инициализация контроллера HDD

Инициализация сопроцессора

Если пользователем предписано в установках CMOS Setup, выполняется защита

от записи IDE HDD

Запрос пароля и вывод сообщения: «Press F1 to continue, DEL to enter Setup»

Инициализация BIOS дополнительных устройств на шинах ISA и PCI

Инициализация Legacy ресурсов платформы

Генерация корневой таблицы RSDT и таблиц устройств DSDT, FADT и т.п.

Поиск информации о разделах загрузочных устройств

Настройка служб и сервисов BIOS перед загрузкой операционной системы

Установка флага NumLock согласно CMOS SetUp

Передача управления операционной системе

Выполнение POST в режиме энергосбережения

Одно из состояний платформы, когда содержимое оперативной памяти сохраня-

ется на жестком диске, называется Hibernate. В спецификации ACPI

("Advanced

Configuration and Power Interface Specification", Revision 2.0a от 31/03/2002) оно опре-

деляется как режим энергосбережения S4 (Non-Volatile Sleep). Возврат к полноценному

функционированию предполагает особый способ прохождения POST.

Схема работы ACPI S4, как и при ускоренном старте, замещает позднюю и фи-

нальную фазы POST. Существенным моментом становится проверка в загрузочном бло-

ке сценария старта. В зависимости от того, в каком ACPI состоянии находится система

после аппаратного сигнала Reset, принимается решение о выходе из состояния S4, ко-

торый начинается с вывода в диагностический порт контрольной точки 90h и заканчи-

вается POST кодом 9Fh.

Ранняя инициализация SIO контроллера, программный сброс видео контроллера.

Настройка контроллера клавиатуры, тест клавиатуры и манипулятора "мышь"

Проверка достоверности CMOS и батарейного питания

Инициализация регистров системной логики и бортового синтезатора частот

Инициализация кэш-памяти по информации CPUID

Генерация таблицы векторов, состоящей из указателей на процедуры обработки

прерываний. Инициализация аппаратных средств Power Managment

Сканирование PCI шины

Инициализация встроенного контроллера клавиатуры

Инициализация видео системы

Вывод сообщений VGA адаптера

Проверка первого канала контроллера DMA8237 путем записи и контрольного

считывания регистров базового адреса и длины блока пересылки

Настройка i8259 контроллера прерываний

Инициализация PS/2 и USB Mouse. Распаковка ACPI кода. Инициализация кэш-

контроллера

Настройка конфигурационных регистров системной логики. Формирование спи-

ска Plug and Play устройств. Инициализация FDD и HDD контроллеров

Резервирование PM-региона в системной памяти не выполняется, если таковой

создан в Shadow RAM или SMRAM. В некоторых случаях требуется повторная, за-

вершающая инициализация USB шины, выполняемая при отключенной кэш-

памяти L1

Настройка Power Management, входящей в состав системной логики. Инициали-

зация схем генерации SMI и установка вектора SMI. Программирование ресур-

сов, отвечающих за мониторинг системных событий PM

С помощью операции запрещения и разрешения очищается кэш-память L1/L2 и

восстанавливается ее актуальный размер. Настройки управления режимом энер-

госбережения, заданные в CMOS Setup, сохраняются в PM RAM. Для мобильных

платформ выполняется проверка возврата к полноценному функционированию

после отключения всех питающих напряжений (режим Zero Volt Suspend)

Phoenix Technologies, Ltd.

Один из лидеров разработки низкоуровневого программного обеспечения Phoe-

nix Technologies приурочил к выходу Windows95 новую версию PhoenixBIOS 4.0. Под-

держка семейства процессоров Intel Pentium отражается в названии промежуточных

ревизий. Одна из последних - Release 6.0 - легла в основу всех выпускаемых BIOS. С

появлением Release 6.1 существенных изменений в выполнении процедур POST не про-

изошло, и, следовательно, это не отразилось на индикации контрольных точек.

Отличительная особенность PhoenixBIOS состоит в том, что если в процессе вы-

полнения POST возникают ошибки тестирования 512 Кбайт основной памяти (коды 2Ch,

2Eh, 30h), в порт 80h выводится дополнительная информация в формате слова, биты

которого идентифицируют сбойную адресную линию или ячейку данных. Например, код

"2C 0002" означает, что обнаружен сбой памяти по адресной линии 1. Код "2E 1020" в

этом случае будет означать, что обнаружен сбой по линиям данных 12 и 5 в младшем

байте шины данных памяти. В системах 386SX, где используется шестнадцати битная

шина данных, возникновение ошибки на этапе выполнения кода 30h невозможно

Вывод в диагностический порт POST кода сопровождается выводом на системный

динамик звукового сигнала. Схема формирования звукового сигнала следующая:

• Восьми битный код преобразуется в четыре двух битные группы

• Значение каждой группы увеличивается на единицу

• По полученному значению генерируется короткий звуковой сигнал

Например: код 16h = 00 01 01 10 = 1-2-2-3

Выполнение стартовых процедур POST из ROM

Инициализация контроллера Baseboard Management (BMC)

Проверка текущего режим работы процессора

Запрет выполнения немаскируемых прерываний

Определяется тип установленного процессора

Начальные установки регистров PIC и DMA

Область в памяти, предназначенная для копии BIOS, обнуляется

Ранняя инициализация регистров системной логики

Установка значений альтернативных регистров

Установка программного флага выполнения POST

Инициализация программных ресурсов процессора

Разрешение Internal Cache

Инициализация ресурсов Super I/O

Инициализация кэш L1/L2 согласно значениям CMOS

Инициализация IDE

Инициализация подсистемы Power Management

Выполняется установка значения регистра MSW (Machine Status Word)

Ранняя инициализация PCI устройств

Инициализация контроллера клавиатуры

Проверка контрольной суммы ROM BIOS

Определение объема кэш L1/L2

Инициализация системного таймера 8254

Инициализация контроллера DMA

Сброс значений программируемого контроллера прерываний

Проверка формирования запросов регенерации DRAM

Проверка работы контроллера клавиатуры

Установка селектора для обслуживания плоской 4Gb модели памяти

Разрешение линии А20

Определение суммарного объема установленной памяти

Инициализация POST Memory Manager (PMM)

Обнуление 640Kb основной памяти

Тестирование адресных линий

Сбой по одной из линий данных в младшем байте шины данных памяти

Выбор протокола работы кэш памяти

Тест доступной системной памяти

Определение тактовых параметров CPU и частоты шины

Выполнение процедур POST из RAM

Инициализация Phoenix Dispatch Manager

Запрет на выключение питания с помощью ATX Power Button

Настройки регистров системной логики, управляющих формированием времен-

ных характеристик доступа к памяти, портам ввода/вывода, системным и ло-

кальным шинам

Выполняется рестарт при неудачном переходе к следующей процедуре POST.

Последовательностью процедур управляет Watch Dog Service

Завершается процесс настройки регистров системной логики

Содержимое Runtime модуля BIOS распаковывается и переписывается в область,

предназначенную для Shadow RAM

Повторная инициализация контроллера кэш-памяти

Повторное определение размера кэш L2

Инициализация трассировки выполнения BIOS

Дополнительная настройка регистров логики для конфигурирования мостов PCI-

PCI и поддержки распределенных PCI шин

Выполняется настройка регистров системной логики в соответствии с установка-

ми CMOS Setup

Read Hardware Configuration

Проверка подключения системы ROM Pilot

Определение тактовых параметров CPU

Инициализация ROM Pilot - управления удаленной загрузкой

Формирование таблицы векторов прерываний

Set BIOS Interrupt

Инициализация устройств до включения PnP механизма

По специальному алгоритму вычисляется контрольная сумма BIOS

Инициализация I2O контроллеров ввода/вывода

Поиск видеоадаптера

Инициализация PCI

Инициализация системных видеоадаптеров

Выполняется Quiet Boot - сокращенная последовательность старта системы, ис-

пользуемая для ускоренного прохождения POST

Содержимое VGA BIOS переписывается в транзитную область

Визуализация текстовой строки BIOS Copyright

Резервирование памяти для меню выбора загрузочных устройств

Визуализируется тип процессора и его тактовая частота

Инициализация контроллера и устройств EISA

Программирование контроллера клавиатуры

Активизирован режим звукового сопровождения клавиш

Инициализация контроллера USB

Поиск необслуживаемых запросов на прерывания

Инициализация процедуры POST Display Service (PDS)

Вывод сообщения "Press F2 to enter SETUP"

Запрет CPU Internal Cache

Проверка Conventional Memory

Detect Base Address

Проверка Extended Memory

Проверка адресных линий Extended Memory

Передача управления на выполняемый блок, генерируемый производителем сис-

темной платы (Patch1)

Настройка регистров управления кэшированием

Минимальная инициализация контроллеров APIC

Разрешение кэш L1/L2

Подготовка System Management Mode RAM

Визуализируется объем External Cache

Установка значений CMOS Setup по умолчанию

Визуализация информации об использовании Shadow RAM

Визуализация информации об Upper Memory Blocks (UMB)

Вывод сообщений об ошибках

Проверка текущей конфигурации системы и информации в CMOS

Проверка информации об ошибках клавиатуры

Проверка состояния средств программной (System Password) или аппаратной

(Key Lock Switch) блокировки клавиатуры

Установка векторов аппаратных прерываний

Инициализации системы слежения за питанием

Инициализация сопроцессора

Запрещается бортовой контроллер ввода/вывода SIO

Выполняется подготовка к загрузке операционной системы

Поиск и определение портов RS232

Конфигурирование внешних IDE контроллеров

Поиск и определение параллельных портов

Инициализация устройств ISA PnP

Бортовые ресурсы контроллера SIO конфигурируются в соответствии с установ-

ками CMOS Setup

Конфигурирование MCD (Motherboard Configurable Devices)

Устанавливаются значения блока переменных в области BIOS Data Area

Разрешается формирование немаскируемого прерывания

Установка значений переменных, находящихся в области Extended BIOS Data

Area

Проверка схем подключения PS/2 Mouse

Инициализация контроллера дисковода

Определение количества подключенных ATA устройств

Инициализация и конфигурирование контроллеров жестких дисков

Установка временных параметров работы жестких дисков в режиме PIO

Передача управления на выполняемый блок, генерируемый производителем сис-

темной платы (Patch2)

Построение таблицы конфигурации мультипроцессорной системы

Выбор процедуры обслуживания CD-ROM

Возврат в Real Mode

Построение MP Configuration Table

Выполняется процедура ROM Scan

Проверка состояния параметра SMART

Содержимое ROM переписывается в RAM

Настройка подсистемы Power Management

Инициализация ресурсов для защиты от несанкционированного доступа

Разрешаются аппаратные прерывания

Определяется количество накопителей IDE и SCSI

Установка DOS Time по состоянию RTC

Назначение данного кода неизвестно

Проверка состояния Key Lock

Установки характеристик автоповтора клавиатуры

Сообщение "Press F2 to enter Setup" удаляется с экрана

Проверяется наличие SCAN кода клавиши F2 во входном буфере

Запускается программа Setup

Очищается флаг перезапуска, выполняемого по CTRL+ALT+DEL

Генерируется сообщение "Press F1 to resume, F2 to Setup"

Снимается флаг выполнения POST

Процедура POST завершена

Выдача звукового сигнала перед загрузкой

Фаза Quiet Boot завершена

Проверка пароля, если данный режим включен в Setup

Инициализация ACPI BIOS

Поиск загрузочных устройств на USB шине

Инициализация параметров DMI

Повторное выполнение процедуры ROM Scan

Обнуляется триггер фиксации ошибки четности RAM

Визуализируется меню для выбора загрузочного устройства

Очистка экрана перед загрузкой операционной системы

Активизация антивирусной поддержки

Запускается процедура обработки программного прерывания INT 19h - загрузчик

Boot Sector. Процедура обработки прерывания последовательно пытается загру-

зить Boot Sector, опрашивая дисковые устройства в порядке, предписанном

Setup

Начальная инициализация процедуры обслуживания сбоев (PEM)

Вызов служебных процедур для ведения протокола ошибок

Визуализация сообщений об ошибках в порядке их поступления

С4

Установка флагов начальных состояний

Инициализация расширенного блока ячеек CMOS RAM

Первичная инициализация док-станции

Отложенная инициализация док-станции

С8

Выполнение находящихся в составе Boot Block тестовых процедур определения

целостности структур BIOS

С9

Проверка целостности внешних по отношению к системному BIOS структур и/или

модулей

Запуск Console Redirect для обслуживания удаленной клавиатуры

Эмуляция дисковых устройств в RAM/ROM

Запуск Console Redirect для обслуживания видео

Поддержка обмена данными с PCMCIA

Настройка контроллера светового пера

Сообщения о фатальных ошибках

Ошибка, вызванная исключительной ситуацией (Exception error)

Вызов процедуры обработки прерывания от не идентифицированного источника

Ошибка, связанная с нарушением протокола выдачи и снятия запросов на пре-

рывание

Выход из защищенного режима с программным формированием сброса

Для сохранения состояния видеоадаптера требуется больший объем памяти, чем

доступно в SMRAM

Ошибка при программном формировании импульса сброса процессора

Потеря управления при возврате в Real Mode

Выход из защищенного режима с программным формированием сброса без по-

вторной инициализации контроллера прерываний

DD Ошибка при тестировании расширенной памяти

DE Ошибка контроллера клавиатуры

DF Ошибка управления линией A20

Выполнение процедур из Boot Block

Настройка конфигурационных регистров чипсета

Инициализация Северного и Южного мостов

Инициализация CPU

Инициализация системного таймера

Инициализация ресурсов Super I/O

Проверка состояния Recovery Jumper, установка которого принудительно запус-

кает режим BIOS Recovery

Проверка контрольной суммы BIOS

Управление передается BIOS, если его контрольная сумма вычислена правильно

Инициализация поддержки MPS

Переход к плоской 4Gb модели памяти

Инициализация нестандартного оборудования

Настройка контроллера прерываний и прямого доступа к памяти

Путем записей и контрольных считываний по специальному алгоритму определя-

ется тип памяти: FPM, EDO, SDRAM, в соответствии с результатом настраиваются

конфигурационные регистры Host Bridge

Путем записей и контрольных считываний по специальному алгоритму определя-

ется объем банков памяти и размещение по строкам. В соответствии с результа-

том настраиваются конфигурационные регистры Host Bridge

(DRAM Row

Boundary)

Содержимое Boot Block копируется в Shadow RAM

Подготовка SMM RAM для обработчика SMI

Тест памяти

Инициализация векторов прерываний

Инициализация Real Time Clock

Инициализация видео подсистемы

Генерация звукового сигнала перед загрузкой

Загрузка операционной системы, хранящейся во Flash ROM

Возврат в Real Mode

Boot to Full DOS

Инициализация контроллера USB

FA…FF Коды взаимодействия с процедурой PhDebug

Insyde Software Corp.

Инсайдер рынка мобильных систем прочно обосновался там, где требуется вер-

ность традициям и консервативный подход к построению BIOS. Получив в наследство

исходный код от SystemSoft, компания постоянно работает над его совершенствовани-

ем. Последняя из ревизий MobilePRO активно используется в ноутбуках Mitac и Clevo,

документация к которым и легла в основу таблицы Error Codes - так в Insyde Software

называют контрольные точки выполнения POST.

Контрольные точки загрузочного блока

Несмотря на то, что свой первый BIOS компания Insyde Software создала в 1992

году, устоявшая модель загрузочного блока, - или Boot Loader, как его назвали сами

создатели, - окончательно сформировалась только к концу 1995 года. С этого момента

стартовая процедура получила нумерацию по версии и дате создания.

Наиболее существенным моментом с точки зрения сервисного инженера, иссле-

дующего процесс загрузки компьютерной системы с InsydeBIOS, становится устройство

отображения диагностических кодов. Хотя, как правило, Boot Loader использует стан-

дартный в таких случаях Manufacture's Diagnostic Port 80h, в некоторых случаях вывод

контрольных точек выполняется только на PIO Port

(Parallel Input/Output port for

diagnostic purpose), который представляет собой не что иное, как параллельный порт

378h. Существуют реализации, в которых диагностические коды, посылаемые в порт

80h, дублируются и в параллельный порт.

Стартовая точка выполнения загрузочного блока

Запрет линии А20 (не используется)

Обновление микрокода центрального процессора

Тестирование оперативной памяти

Перенос загрузочного блока в оперативную память

Выполнение загрузочного блока из оперативной памяти

Форсирование процедуры восстановления Flash ROM

Перенос системного BIOS в оперативную память

Верификация контрольной суммы системного BIOS

Запуск процедуры POST

Запуск процедуры восстановления Flash ROM с накопителя FDD

Инициализация синтезатора частот

Завершение процедуры восстановления BIOS

Альтернативная процедура восстановления Flash ROM с FDD

Останов в случае возникновения фатальной ошибки

Ранняя инициализация LPC SIO

Стартовая точка начала восстановления Flash ROM

Разрешение функций ACPI

Ошибка при выходе из режима STR

Переход в режим Big Real Mode

Инициализация SM Bus. Данные SPD сохраняются в CMOS

Чтение и анализ полей SPD, ранее сохраненных в CMOS

Инициализация контроллера памяти

Определение логических банков модуля DIMM

Программирование регистров DRB (DRAM Row Boundary)

Программирование регистров DRA (DRAM Row Attributes)

AE В системе обнаружены модули DIMM, которые разнятся между собой функциями

Error Correcting Codes (ECC)

Первичная инициализация регистров контроллера памяти, отображаемых в про-

странстве памяти

Выполнение загрузочной процедуры прекращается, если модуль DIMM не осна-

щен микросхемой SPD

Тип модуля DIMM не соответствует требованиям системы

Минимальное время между активацией строк DIMM модуля и переходом в со-

стояние регенерации не соответствует системным требованиям

EC Регистровые модули не поддерживаются

ED Проверка режимов CAS Latency

Организация модуля DIMM не поддерживается системной платой

Выполнение процедур POST из RAM

Самые современные решения InsydeBIOS используют 16-битное отображение

контрольных точек. Для этого используются порты 80h и 81h, последний из которых

предназначен для расширения стандартной диагностики.

Изучение контрольных точек затрудняется их нерегулярным построением, когда

различные по смыслу процессы сопровождаются одними и теми же кодами. В дуальных

диагностических системах существуют разнородности другого порядка: некоторые

POST коды отображаются только в один из портов без привычного в таких случаях дуб-

лирования.

Инициализация кэш-памяти, проверка CMOS

Запрет линии А20. Установка регистров контроллеров 8259.

Определение способа загрузки

Инициализация контроллера памяти

Поиск подключенного к шине ISA видео адаптера

Установка значений системного таймера

Установка регистров системной логики по CMOS

Подсчет общего объема оперативной памяти

Тестирование младшей страницы Conventional Memory

Проверка контрольной суммыы образа Flash ROM

Повторная установка регистров контроллера прерываний

Инициализация видео адаптера

Инициализация подмножества регистров видео адаптера, совместимых с про-

граммной моделью 6845

Инициализация EGA адаптера

Инициализация CGA адапетра

Тест страничных регистров DMA контроллера

Проверка контроллера клавиатуры

Инициализация контроллера клавиатуры

Сравнение полученного объема оперативной памяти со значением в CMOS

Проверка автономного батарейного питания и Extended CMOS

Тестирование регистров контроллера DMA

Установка параметров DMA контроллера

Формирование таблицы векторов прерываний

Ускоренное определение объема установленной памяти

Защищенный режим

Тест системной памяти выполнен

Выход из защищенного режима

Перенос процедуры Setup в оперативную память

Запуск процедуры инициализации видео

Повторный поиск CGA адаптера

Повторный поиск EGA/VGA адаптера

Вывод на экран сообщений VGA BIOS

Пользовательская процедура инициализации контроллера клавиатуры

Проверка подключенной клавиатуры

Проверка прохождения запроса от клавиатуры

Проверка регистра статуса клавиатуры

Тест и обнуление системной памяти

Защищенный режим

Расширенный тест памяти завершен

Выход из защищенного режима

Запрет линии А20

Инициализация кэш-контроллера

Проверка системного таймера

Установка счетчика DOS Time в соответствии с Real Time Clock

Инициализация таблицы аппаратных прерываний

Поиск и инициализация манипуляторов и указателей

Установка статуса клавиши NumLock

Инициализация последовательных и параллельных портов

Конфигурирование последовательных и параллельных портов

Инициализация FDD контроллера

Инициализация HDD контроллера

Инициализация Power Management для шины USB

Поиск и инициализация дополнительных BIOS

Повторная установка статуса клавиши NumLock

Проверка функциональности сопроцессора

Инициализация PCMCIA

Подготовка к старту операционной системы

Передача управления исполняемому Bootstrap коду

Инициализация ACPI

Инициализация Power Management

Инициализация контроллера шины USB