Transcript BIOS启动介绍

BIOS启动介绍
夏启超
07/12/2011
主要内容
1.BIOS基本功能
2.PMON启动过程
3.启动相关考虑
BIOS基本功能
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初始化处理器状态
设置系统中断
初始化内存、cache
初始化基本输入输出设备
（串口/键盘，显示器、网络、硬盘等）
BIOS特点
• 掉电仍保存
• 上电即执行
• 启动后隐退
常见的BIOS
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通用处理器上的BIOS
X86 (phonix, award,百傲)
嵌入式上的BIOS (arm）
(vivi,u-boot,core-boot,core-boot）
大型服务器上的BIOS
龙芯处理器的BIOS : PMON
X86的BIOS自检
1.启动初始化程序，
系统自检
2.跳到0xFFFF0处
执行固化程序
PMON启动条件
• 需要满足的条件：
1.满足上电时序
2.固定取指地址
3. 执行固化程序
上电时序
Power On
Power Down
VDDE3V3
MEM_VDDE_0/1
HT_VDDE
VDD/MEM_VDD_0/1
HT_VDD
电源电压上电时序关系
3a780e主板Reset电路
时钟初始化
• 龙芯3A的初始化包括：Core时钟域、DDR2/3时钟
域、HT相关时钟域和PCI时钟域
• SYSRESETn为低时，下列信号必须有效：
SYSCLK，MEMCLK，HTCLK，差分时钟
ht0_clkp/ht0_clkn，差分时钟ht1_clkp/ht1_clkn，
PCI_CLK和CLKSEL必须稳定。当SYSRESETn变高后，
处理器内部的复位逻辑开始初始化芯片。
SYSRESETn应至少保持一个时钟周期内有效，以保
证复位逻辑能可靠采样。
固定取值地址
• 上电后PC即为0xbfc00000
• 地址映射到umapped/uncached
的区域
MIPS地址空间
龙芯处理器核微结构图
处理器系统结构图
ＬＰＣ取值
PMON引导过程
CPU Reset Entry
Initial North Bridge
Jump over the beginning
of rom
Initial South Bridge
Initial Serial Device
Initial Memory
Initail tlb&cache
Initail C environment
Copy codes from Rom to
Ram
Assembly
C
Initial VGA Card
Other PCI Device
Initial Shell
Wait Command
Starto.S的工作,Rom
中执行
异常向量表
进入点
异常类型
SR(BEV)=0
程序地址
Reset(启动)
NMI(不可屏蔽中
断)
TLB替换（32位
）
SR(BEV)=1
物理地址
程序地址
物理地址
0xBFC0 0000
0x1FC0 0000
0x8000 0000
0x0
0xBFC0 0200
0x1FC0 0200
XTLB替换（64位
）
0x8000 0080
0x80
0xBFC0 0280
0x1FC0 0280
Cache错
0xA000 0000
0x100
0xBFC0 0300
0x1FC0 0300
普通中断
0x8000 0180
0x180
0xBFC0 0380
0x1FC0 0380