coreboot(linuxBIOS)中bootblock源码分析

介绍下背景吧,coreboot原名linuxBIOS,是一款开源的BIOS,代码可以从www.coreboot.org获得,有兴趣的一起研究吧,本人小菜,第一次发原创,大家多多指教。

bootblock的流程分析参照

 

整个bootblock编译时都被include到一个文件里面然后编译,所以我们可以直接查看/build/mainboard/amd/mahogany_fam10/bootblock.s文件,这样不但不用去翻查,还能理清执行顺序。

 

1.      整个BIOS入口地址src/cpu/x86/16bit/reset16.inc

a)       定义了一个跳转指令,跳转到entry16.incstart里面,该跳转指令是5字节长度,而后面操作数是一个16位的地址,用32位地址表示。

b)      reset16.lds里面会定义reset16.inc里面的段被编译到0xfffffff0的位置,并限定_start的位置不能小于0Xffff0000.(末端64kb)的位置。是因为在16为模式下段界限为64kb,在16个字节的最后一个字节处置0值。

c)       .int _start – (. + 2)这句话分析。前面定义的操作码0xe9是一个段内跳转指令,后面这个定义的当然应该是跳转距离。_start-.这样写大家很容易理解,.代表当前指令位置。可这里有个小的偏差,(.)是当前这条汇编的点,实际应该是当前这条指令执行完得点,因此需要(.+2)。

 

2.      src/cpu/x86/16bit/entry16.inc里面是16位代码段,进入保护模式。

a)       关中断

b)      保存eax的值,这里eax保存的是BIST之后的值。Intel文档中说明如下。(3A-9.1.2)

从这里我们知道如果eax值为0则表示通过了BIST测试,否则检测未能通过。

c)       清除出cr3使TLB失效,CR3寄存器是用来存放页表根目录的地址的。

d)      加载gdt

e)       设置cr0

f)        跳转进入保护模式

g)       GDTsrc/cpu/x86/32bit/entry32.inc里面定义

h)      跳转到ROM_CODE_SEG__protected_start其中ROM_CODE_SEG就是下文提到的第二个GDT表项。

i)         src/cpu/x86/32bit/entry32.inc里面定义了GDT表和__protected_start

j)         GDT表中有三个表项:

                        i.              第一个是GDT表项的基地址和大小作为limit

                      ii.              第二个基地址为0x00000000段界限为4GB的代码段。

                    iii.              第三个是与第二个相同地址的数据段。

k)       __protected_start中把除了CS以外的数据段全部加载到第三个GDT表项上。

 

3.      接下来顺序执行进入__id_start(源文件在src/arch/x86/lib/id.inc)但是这个我们可以看到他的section里面定义是id类型,在对应的id.lds里面我们可以看到他被编译成.idsection,并存放到配置的指定位置,这里包含主板厂商,主板序列号等信息。这些信息是由config文件给出的因此,不同型号的主板将会得到不同的id.inc文件。

4.      如果配置允许使用SSE指令,则致力应该执行sse的初始化代码,只是配置cr4寄存器,允许SSE指令。(config)

If(CONFIG_SSE,y)则执行。

5.      $(obj)/mainboard/$(MAINBOARDDIR)/bootblock.inc,该文件是由src/arch/x86/init/bootblock_simple.csrc/arch/x86/init/bootblock_normal.c经过ROMCC生成的,生成过程暂时不管。

a)       该文件包含一个头文件,头文件里面定义了CBFS系统中查找和执行模块的函数,还根据配置文件来决定是否有初始化南北桥的函数,如果没有就设置一个空函数代替。

b)      执行初始化南北桥芯片的函数。

c)       查找romstage的入口。

d)      跳转到romstage的入口。

 

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