【我所认知的BIOS】->反汇编BIOS之准备工作

【我所认知的BIOS】->反汇编BIOS之准备工作

              LightSeed

3/11/2010

上海     

 

在我们进入反汇编的旅途之前，我想我应该把一些大家应该准备的东西都列一下，只有有了这样的针对性准备嘛，我想我写的文章才更能引起大家的共鸣。我用的主板是915GS+ICH6+Winbond83627HF的主板。Bios也就是用awardflash.exe读出来的bin文件。

1、PCI bus的简单理解与操作

关于PCI的操作，在

http://blog.csdn.net/lightseed/archive/2009/05/27/4219244.aspx

这个章节中有对PCI bus操作的示例。至于PCI bus的总线操作嘛，我想目前我们还可以不用了解地那么深入。

2、北桥关于CPU地址的decode

为什么要专门加上这个呢？因为在之前的文章中，有人提问问到过一个问题，说当板子刚刚上电的时候，CPU不是说从FFFF_FFF0H处去读指令么？怎么又和BIOS的F000段扯上关系了哦？这个问题可以用一种比较好理解的通俗的方法来看。把北桥看做一个开关，在上电的时候它会忽略FFFF_FFF0H这个地址中的高12个bit。就是FFFE_0000H-FFFF_FFFFH其实对应的就是000E_0000H-000F_FFFFH这面的地址访问。这样理解虽然不太正确，但是比较容易懂。

3、一些关于Legacy IO的了解

比如说一些比较古老的IO port在后续的BIOS中会比较多的操作，他们应该大多都能够在ICH6的datasheet里面找到。比如说，70H,71H,61H,92H,CF9H等等。如果您不知道的话，到是可以google一下。或者留言也行，（原本以为这里比较简单，所以就没列出来。）

【70H】的详细说明在ICH6中的10.7.2 NMI_EN—NMI Enable (and Real Time Clock Index)

【61H】的详细说明在ICH6中的10.7.1 NMI_SC—NMI Status and Control Register

【92H】的详细说明在ICH6中的10.7.3 PORT92—Fast A20 and Init Register

上面只是列了一个简单的列表，详细地您自己去看。

4、反汇编的过程中会用到的工具

IDA Freeware Version 4.3它是用来反汇编的利器，功能相当强大，它也是我们反汇编过程中用的最多的工具。

CBROM.EXE任何一个版本都可以，是用来查看AWARD bios的模块结构的。

MODBIN6.EXE还是比较高的比较好。主要是用来解压缩systembios这个模块的。（当然用AwardEditor也可以做到。）

Ultraedit.EXE能够查看二进制文件就OK了。因为在BIOS的执行过程中，有时候会查看一些特殊的标志符号（ASCII的），这样就可以很方便地找到偏移，方便进一步反汇编。

5、反汇编的过程中会看的资料

当然一个平台的信息很重要了，那么在BIOS run的过程中，显然配置的信息需要不时地查看各个寄存器的只以及其对应的function。915的chipset的datasheet可以从intel的官网上下到。地址如下：

http://www.intel.com/Assets/PDF/datasheet/305264.pdf

ICH6

http://www.intel.com/assets/pdf/datasheet/301473.pdf

当然这些都是datasheet，还有一些资料也应该是必须的，intel programming guide。

http://www.intel.com/products/processor/manuals/

6、反汇编的第一步应该是什么？

在

http://blog.csdn.net/lightseed/archive/2009/10/27/4735101.aspx

这个章节中，和大家详细探讨了CPU第一条指令的地址，BIOS其实也就是从FFFF_FFF0H这个地方去取指令的。（当然BIOS并不是完全的纯二进制代码，有一部分是压缩过的。其中没有压缩过的就是现在说的bootblock这部分了。这部分代码可以直接执行。而压缩过的bios会在bootblock跑完了以后被全部解压缩出来，继续跑。解压的过程在

http://blog.csdn.net/lightseed/archive/2009/06/03/4239127.aspx

有比较多的论述，当时我只是和大家从算法和架构上与大家进行了探讨，之后我会在BIOS代码中让大家看看加压缩的真实面目。）

7、一个不得不提醒的事

BIOS的运行，正如上面说的一样，主要分成了三个阶段。

第一个阶段是bootblock阶段，这个阶段比较特殊，因为memory还不使用。所以很特殊，在调用函数的时候就不能用平常的call来做了。会用到一个叫做ROM_CALL的宏来做。

第二个阶段和第三个阶段合起来叫做POST（Power-On Self Test）的阶段。其实就是bootblock阶段后的一个阶段都叫做POST。

从BIOS的角度讲，POST又被分为了第二阶段E0POST和第三阶段E8POST。（这个比较专业了哈，只是给大家了解一下，业内人士飘过就是。）

主要在bootblock的时候ROM_CALL的这个宏要专门提出来：

ROM_CALL    MACRO RTN_NAME

      LOCAL RTN_ADD

      mov   sp,offset DGROUP:RTN_ADD

      jmp   RTN_NAME

RTN_ADD:    dw    DGROUP:$+2

            ENDM

这个宏主要还是利用了retn的具体操作来设计的。我说一下，宏把sp指向了JMP指令前面的地址（RTN_ADD），而这个地址（RTN_ADD）里面存的offset恰好又是RTN_ADD+2。那么在执行retn的时候，就会把ss：sp指向的这个word赋值给IP，这样就完成了一个retn的动作，继续回到之前的程序流程中去。在反汇编的时候，这个要务必记清楚。

8、IDA pro的用法介绍

；--------------------------------------以下这部分主要参考了《Pinczakko's Guide to Award BIOS Reverse Engineering》中的相关章节，大致是他的翻译版，本人觉得他写的挺好了的，所以就直接引用了。在这里特别注明一下。这位前辈的文章可是相当的精髓哦，也很深入值得向大家推荐。（其实他也就和我一般大，真的应该好好向他学习。）

在装好IDA PRO Freeware 4.3后双击运行如图1

 

 

图1

点击OK即可，下一个步骤图如图2

 

图2

当你是第一次反汇编的时候，那么你就选中NEW，当你的电脑上已经有project文件的话，那么就可以直接选择相应的文件，点‘previous’即可。或者你也想自己加载bin文件也可以，点‘GO’即可。

会出现图3的界面

 

图3

加载bin文件后，会出现如下的界面图4

 

图4

在这个对话框中，选择P4即可，（在我的板子上是用P4的CPU，我想应该选其他也没有关系，您可以试试。）只需要改这里，其他的都默认，然后‘OK’

然后会马上弹出个对话框如图5

 

图5

由于一开始BIOS是运行在16bit上的real mode下的。（在programming guide里面有详细描述。也可以看看前面的第一条指令那篇文章，都有详细描述。）所以点 ‘No’即可。

然后会出现图6的对话框。

 

图6

然后就是真正的反汇编的对话框了。如图7

 

图7

在图7中，有三个红色的框框，从上到下，第一个是指机器码的地址，第二是只二进制反汇编的结果，第三个是说消息窗口就在下面了。

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有了以上一些初步的知识了解后，我想我们就可以进入反汇编BIOS的旅途了。