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如何使用英特尔® 系统调试器在早期启动阶段检查并读取开机自检编码

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1. 背景 

   在借助英特尔平台开发系统过程中,您可能会面临系统甚至在启动的初始阶段也无法启动的问题。 为了确定问题,您连接 JTAG 并使用英特尔系统调试器 (R) 进行源代码行调试。 不过,如果没有源代码或 BIOS 或固件的符号文件,那么你不能做源代码行调试。 在这种情况下,您可以在遇到困难时获得开机自检编码,您将开机自检编码发送到 BIOS/固件团队。 其次,如果问题只在运行时发生,这意味着当您运行时,没有发生任何问题或只是偶发性问题,那么您需要在问题发生之前,检查开机自检编码作为软件的检查点,然后就可以猜问题点了。 最后,如果您有关于开机自检编码的信息,但没有 BIOS/固件的源代码,那么您可以通过检查开机自检编码来猜引起问题的位置。

    当系统 BIOS 或固件的早期启动阶段中有任何问题时,邮政代码非常有用。 但许多嵌入式系统或封闭机箱没有开机自检编码 LED。 但不要担心;您可以通过 JTAG 和英特尔系统调试器 (R) 来检查开机自检编码。 在文本中,我将解释如何检查英特尔系统调试器 (R) 内的开机自检编码。

 

2. 开机自检编码

   开机自检编码是一个用于调试的传统单元。 在加电自检 (POST) 过程中,当它们将代码发送至 I/O 80h 时,开机自检编码在 BIOS/固件中提供进度指示。

(1) 可以从开机自检编码中获得什么信息

  • 开机自检编码告知 BIOS/固件中启用和传递哪个主要特性。 
  • 开机自检编码可用于在初始化系统时指示设备或特性错误。

(2) 在硬件 (LED) 中哪里可以找到开机自检编码(如有)

POST 卡

(PCI 附加卡)

POST 卡解码端口并在 LED 显示屏上显示内容。

POST 卡必须安装在 PCI 总线连接器 1 上。

机载 POST 代码

LED 显示屏

一些英特尔® 台式机主板包括用于显示 POST 代码的板载 LED

(3) 每个开机自检编码描述的示例(典型用法)

范围类别/子系统
00 – 0F调试代码: 可供任何 PEIM/驱动程序用于调试
10 – 1F主机处理器
20 – 2F内存/芯片组
30 – 3F恢复
40 – 4F留作未来使用
50 – 5FI/O 总线: PCI、USB、ISA、ATA 等
60 – 6F当前未使用
70 – 7F输出设备: 所有输出控制台
80 – 8F留作未来使用(新的输出控制台代码)
90 – 9F输入设备: 键盘/鼠标
A0 – AF留作未来使用(新的输入控制台代码)
B0 – BF启动设备: 包含固定介质和可移动介质。
C0 – CF留作未来使用
D0 – DF启动设备选择
E0 – FFE0 - EE: 其他代码
F0 – FF: FF 处理器异常

 

3. 使用英特尔系统调试器 (R) 检查开机自检编码

(1) 下载和安装英特尔 System Studio (R) 旗舰版或英特尔系统调试器 NDA 版本(R)(您可能需要与英特尔签订保密协议。)

https://software.intel.com/en-us/intel-system-studio

(2) 转至安装目录,运行批处理文件作为您的英特尔平台

例如,如果您的产品正在使用英特尔凌动(R),那么请选择凌动产品的批处理文件。

这一批处理文件可通过产品更新进行更改。

(3) 菜单: 文件 → 连接... 选择您的探针和核心并连接。

(4) 菜单: 视图 → 断点并转至“创建断点”对话框并右击鼠标,选择“创建...”。

(5) 在“创建断点”窗口中,选择“数据”选项卡,在“位置”中添加 0x80,并选择 IO 读写。

当系统读取任何数据或将数据写入到 0x80 端口时,系统将停止。

(6)  菜单: 选项 → 选项... 并选择“重新启动关闭后运行”,使复位中断

系统将在重置后停止,您可以检查 IO RW 断点并运行。

(7) 在命令行控制台中输入重启。

系统将重启。

xdb> 重启

(8) 重启后,系统将通过复位中断来停止,检查您设置的断点并再次运行系统

xdb> 运行

(9) 当系统停止在系统通过 0x80 编写开机自检编码的断点时,您可以检查开机自检编码。

您也可以通过更改端口号来检查其他端口号。

xdb> 显示端口 0x80

e.g.) 您可以看到,当前的开机自检编码是 0xAB。

幸运的是,我的测试平台有板载开机自检编码,可以看到它也是 0xAB。

 

     简单地说,您可以在没有 LED 开机自检编码显示屏的英特尔平台中使用英特尔系统调试器 (R),从而轻松检查开机自检编码。 通过检查开机自检编码,您可以通过添加用户定义的开机自检编码,获得几个调试信息——BIOS/固件代码的进度,启用了哪些设备或软件特性,BIOS/固件的检查点。 在启动失败的极早期阶段,获取关键调试信息可能很简单。

<参考资料>

来自英特尔台式机主板网页的开机自检编码信息: http://www.intel.com/support/motherboards/desktop/sb/CS-025434.htm

 


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