SeaBIOS研究分析交流报告熊海泉.ppt

参考文献技术资料 SeaBIOS源代码程序 《BIOS Disassembly Ninjutsu Uncovered》 《Beyond BIOS》 《BIOS研发技术剖析》 《System BIOS for IBM PCs, Compatibles, and EISA Computers (2nd Edition)》 * SeaBIOS初步分析 * 熊海泉 * 熊海泉 * 熊海泉 * 熊海泉 * 熊海泉 * 熊海泉 * 熊海泉 * 熊海泉 * 熊海泉 * 熊海泉 * 熊海泉 * 熊海泉 * SeaBIOS初步分析 熊海泉 * SeaBIOS初步分析 * SeaBIOS初步分析 熊 海 泉 xionghaiquan@ * * 主要内容 SeaBIOS概述 SeaBIOS应用环境 传统PC BIOS基础 SeaBIOS基本组成结构 SeaBIOS核心数据结构 SeaBIOS POST自检过程 SeaBIOS中核心服务实现基本思想及实例分析 关于验证平台BIOS及系统软件研发的几点初浅想法 SeaBIOS初步分析 SeaBIOS概述 SeaBIOS是一种软件BIOS，即它主要用在模拟器或虚拟机中，同时也可以作为Coreboot的Payload加载运行，通过它创建传统BIOS的模拟环境从而实现启动Legacy OS操作系统。 它是从Bochs模拟器的BIOS移植发展而来的，SeaBIOS可以完全由gcc编译构建生成。 它的主要任务是实现传统BIOS的软件接口 * SeaBIOS初步分析 * SeaBIOS在模拟器、虚拟机以及Coreboot中的应用 模拟器 Bochs(早期的SeaBIOS版本可以作为Bochs的BIOS) Qemu(缺省使用SeaBIOS) 虚拟机 KVM(缺省使用SeaBIOS) Coreboot+SeaBIOS用于支持Legacy OS Linux Windows … * SeaBIOS初步分析 * SeaBIOS在Coreboot BIOS系统中的位置 * SeaBIOS初步分析 * 传统PC BIOS基础 传统PC BIOS作为硬件之上的第一个软件程序(固件程序)，它负责对硬件设备进行检测初始化，同时建立好系统配置信息，并对常见的外设进行服务抽象提取，向上层操作系统软件提供更易使用的编程接口。 * SeaBIOS初步分析 * 传统PC BIOS基础 核心数据结构 系统RAM数据区 中断向量表(位于0~1KB，在POST过程中初始化) BIOS数据区(0400H~04FFH，由中断服务使用) BIOS扩展数据区(在BIOS基本数据区的040EH~040FH中存放其基地址，包括鼠标指针设备相关的数据信息) CMOS数据区(包括实时时间信息、实时时钟状态信息以及系统配置信息) ROM BIOS数据区(用于初始化设备并确保IBM PC兼容性) I/O端口地址(描述了用于标准设备的一组I/O端口) 核心中断服务(键盘、鼠标、显示输出、磁盘等服务) 系统POST开机自检程序初始化 * SeaBIOS初步分析 * 传统PC BIOS基础 从概念上来看，传统BIOS实现原理及思想与数据结构中的抽象数据类型有相似之处 一组BIOS核心数据区?相当于抽象数据类型中的操作对象 一组外设及系统中断服务?类似于抽象数据类型中的数据操作 Post自检过程?类似于抽象数据类型的初始化过程 传统BIOS从某种意义上就是一个抽象数据类型，为上层操作系统提供了一个比较标准的接口界面 * SeaBIOS初步分析 * SeaBIOS的基本思想 基于Coreboot核心初始化的硬件环境构建传统BIOS的软件环境，SeaBIOS实际上可以看成是传统BIOS抽象数据类型的具体实现 * Coreboot BIOS基本原理分析报告 * 硬件已经初始化到CPU可以通过I/O端口访问各类设备，存储器也可以使用，但没有提供给传统操作系统的接口界面 模拟实现了传统BIOS的软件接口服务机制，Legacy OS可以通过其开始启动运行 SeaBIOS的基本功能 提供传统BIOS功能服务的模拟 磁盘服务（软盘、硬盘、CDROM） 并口打印服务 日期时间与时钟服务 串口通信服务 键盘鼠标服务 视频显示服务 … 系统数据表格构建及初始化 系统自检初始化程序 * SeaBIOS初步分析 * SeaBIOS基本组成结构 * SeaBIOS初步分析 * SeaBIOS 开机自检初始化模块 开机自检总体流程 * SeaBIOS初步分析 * 19号中断?do_boot init_ivt 初始化中断向量表 * SeaBIOS初步分析 * init_bda 初始化BIOS数据区 * SeaBIOS初步分析 * init_hw 在BIOS数据区设置好参数并作好中断服务连接 * Se