TWI311282B - Method and system for linking firmware modules in a pre-memory execution environment - Google Patents

Description

1311282 (Ο (發明說明應敘明.發明所屬之技術領域、先前技術、内容、實施方叙圊式簡單說 發明所屬之技術領域 本發明大致係相關於電腦系統，特別地，係相關於電腦 系統的基本輸入輸出系統（BI0S)。 先前技術 該BIOS包含執行程式與用以初始化電腦系統的其他元件 的資料的集合。—旦開啟(或者重置)該電腦系統，該電腦 系統會執行非揮發性記憶體中的該BIOS，像是唯讀記憶體 (ROM)晶片’或等同物。在許多電腦系統中，該刪會載入 所有或口P刀的作業系統’其通常係儲存在該電腦系統的硬 碟中或者，該作業系統可以從光碟機（CD-ROM)或是軟碟 機中載人θ載人的作業纟統會依序地呼q — bIQS常式或 元件。 在月'J置5己憶體執行環境中的BIOS(在此也稱作為勤體） 通常係為嚴謹限制的物件碼，其係為了—特定組態或系統 設計(在此也稱作為平台)來建造。也就是，不同平台典型 也.、有不同的BIOSs。更特別土也，該m〇s典型地包含用以提 供特定功能或服務的碼(在此也稱鳴體模組），其依次

地取決於該平台。你丨‘ ^ L 例如’一特殊服務的韌體模組對於奔騰 励處理器的平台相較於奔騰處理器的平台係不同的。 BIOS廠商典型地將會發展數種以支援各種平 〃非所願地增加測試、維修及文件化該多重BI〇Ss的成 。 再者，該傳統的發屁& + Λ 1 展程序要求軟體開發者以該主要韌體

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執行碼來編譯及連結他們的韌體模組。此外，竽 °》紅序常常 會要求έ亥軟體開發者針對每個廠商的主要勃體執行竭客 制化該韌體模組。該非所願的程序要求該開發者測試該韌 體模組在母個韌體環境中能否適當操作，這會增加開發 間及成本。 ""X 發明内容 本發明係關於一基本輸入/輸出系統（BI〇s)，包含—核心 及多重模組。該等模組包含特定平台的模組及非特定平台 的模组。每個模組具有允許該核心（或其他模組）呼叫該= 組的標準介面。平台廠商利用從—或更多廠商中挑選模組 來建構一 BIOS，當執行時，其能夠選擇適合用以讓該扭 常駐的平台的模組。 實施方式 圖1根據本發明的一實施例說明一電腦系統1〇〇 ^電腦系 統100包含一處理器103、一非揮發性記憶體1〇5、—主要圮 憶體浙、裝置购到109_N，及一匯流排m。此外，電腦 統100包含一儲存在非揮發性記憶體105中的模組化Bi〇s 處理益103可以係為一常見的為處理器，像是但並不限於 :英特爾X86或奔騰系列微處理器、一摩托羅拉系列微處理 益及相同的東西。非揮發性記憶體105能夠以多種方式來 實行。、例如’實行非揮發性記憶體iQ5可以使用包含但不限 於可拭除且可程式唯讀記憶體(EpR〇M)裝置、電子抹除式可 編程唯讀記憶體(EEPR0M)裝置、快閃記憶體裝置，及相同

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的裝置。實行主要記憶體1〇7可以# Λ便用包含但不限於動態隨 機存取記憶體_)、靜態隨機存記憶體(嶋)，及相同 之物。裝置109-1到胸係為典型用於_電腦系統中的裝 置’像是但是不限於顯示器、螢幕、硬碟、光碟機、網路 介面卡_)、音效卡、印表機' 掃描器、指標裝置（例如滑 鼠、執料、觸控板）及才目同之物。主要記憶體ι〇7、非揮發 性記憶體105、處理器103，及展置靡領綱所有都輕合到 匯流排111。 應了解的是電腦系統100係為許多可能具有不同架構的 電腦系統的一個例子。例如’使用該微軟視窗作業系統與 英特爾微處理器相結合的電腦系統f常具有多重匯流排， 其中之-可說是週邊裝置匯流排。網路電腦也被視同與本 發明-起使用的電腦系、统。此外，手持式或掌上型電腦、(有 時係稱之為個人數位助理（PDAS))也可以視同與本發明一起 使用的電腦系、统。一典型的電腦系統通常包含至少—處理 器103、一主要記憶體1〇7、一非揮發性記憶體1〇5，及—匯 流排111。 同樣應了解的是在一實施例中，電腦系統100係由作業系 統軟體所控制，該軟體包含檔案管理系統，像是磁碟作業 系2，其係為該作業系統軟體的一部分。例如，本發明的 貫施例係使用微軟視窗作為該電腦系統丨⑻的作業系 統在其他實施例中，其他作業系統包含但不限於頻果麥 金塔⑧作業系統、微軟視窗作業系統、Unix作業系、統、Palm⑧ 作業系統’及類似可以根據本發明的學說使用的作業系

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似於一作業系統與驅動程式如何允許一電腦系統能夠與多 重週邊裝置互用的方式互用。 圖3說明核心210與韌體模組212-1到212-M間及該等韌體模 組本身之間的功能的互連。在一實施例中，每個韌體模組 212-1到212-M包含一用以與核心21〇溝通的公用核心/模組介 面（未顯示）；及一用以與其他韌體模組溝通的公用模組/模 組介面（未顯示）。例如，核心21〇能夠使用該公用核心/模組 介面與勃體模組212-1相溝通，如同雙箭頭3〇1所指示，而韌 體模組212-2到212-M也是如此。此外，韌體模組212-1能夠使 用該公用模組/模組介面與韌體模組212_2相溝通，如同雙箭 頭303所指示。雖然沒有顯示在圖3中，其他韌體模組212_3 到212-M也可配置該公用模組/模組介面以與其他韌體模組 相溝通。這些元件會相連結到圖6進一步描述於下。 圖4 A根據本發明的一實施例說明使用模組化BI〇s 12〇 (圖 1)所執行的基本初始化程序，在該實施例中，在經過一建 立程序之後，模組化BI〇s 12〇已經載入到非揮發性記憶體 105(圖1)内’這可用以編譯及連結在啟動方塊2〇1 (圖2)内的 核心210及韌體模組212-1到212-M。參考圖1、2及4，模組化 BIOS 120執行如下的該程序的實施例。 在方塊402中’電腦系統100係開啟或重置。特別地，當電 腦1〇〇係開-啟時，處理器ι〇3開始執行BI0S 12〇。在一實施例 中’使用者可以開動一切換器以提供能源給電腦系統丨〇〇或 重置電腦系統1〇〇。在許多實施例中，使用者也可以經由執 行在該電腦系統100上的作業系統所提供的使用者介面（例 O:\83\83227.DOC\7\LAN • 10 - 1311282

配’以允_電腦系統100能夠合適地操作。在一實施例中， 核心210包含用以檢查韌體模組212-1到212-Μ的資源清單（與 圖6有關描述於下）的指令，以決定這些韌體模組的哪些係 被要求。 在方塊428中’該等要求韌體模組的執行係被排程。在一 實施例中’核心210排程該等要求韌體模組的執行。例如， 核心210係基於在上面的方塊424中每個韌體模組的要求，排 程韌體模組執行。在一示範實施例中，核心21〇可以利用該 下列次序來排程韌體模組：中央處理器單元（cpu^I/〇(輸入/ 輸出）服務、PCI組態存取服務、：[CH(I/〇控制器集合）元件平 台初始化服務、SMBs (系統管理匯流排）協定存取服務、 MCH (記憶體控制器集合）元件平台初始化服務等等，這些在 初始化程序中係典型地早期所需要的。 在方塊432中，該等要求韌體模組係被分配（即是由處理器 103所執行）。在一實施例中，核心21〇係使用處理器ι〇3的一 暫存器來儲存一位元陣列，其指示著哪些韌體模組是被分 配的。該位元陣列的示範實施例係與圖5 一起進一步描述於 下。 圖5根據本發明的一實施例，說明一用以追蹤韌體模組分 配的資料結構。在該實施例中，對於在BIOS 120中最大為64 個韌體模組來說，該資料結構係為一位元陣列5〇〇，其能夠 使用處理器1〇3(圖”的一單一 64位元的暫存器來儲存之。位 兀陣列500的每個位元係映射於韌體模組2124到212_m的一 對應杈組。更特別地，在該圖5的實施例中，位元陣列5〇〇

O:\83\M227.DOQ7\LAN 1311282 的一位元512-1對應於韌體模組212-1，如同虛線514-1所示； 一位元512-2對應於韌體模組212-2，如同虛線514-2所示；...； 及一位元512-M對應於韌體模組212-M，如同虛線514-M所示。 在該實施例中，當位元陣列500的一位元係設定成1時，則 該對應的韌體模組已經係被分配。 圖6根據本發明的一實施例，說明一示範的韌體模組212 的元件。也就是，韌體模組212-1到212-M(圖2)的某些實施例 具有與韌體模組212相同的元件。在該實施例中，韌體模組 212包含一全球唯一代號（GUTD)601、一資源清單603、一輸入 表605、一輸出表607、服務609-1到609-L、一服務介面611及 一模組間介面6 1 3。在某些實施例中，韌體模組212係組織 成一表頭（header)及一執行影像（image)。該表頭係包含資源清 單603、輸入表605、輸出表607及一些由韌體模組212所提供 的服務（未顯示）。該可執行影像包含用於每個服務的碼。 韌體模組212的這些元件會在下面進一步描述。 GUID 601係獨特地識別韌體模組212。在一實施例中，當創 造出韌體模組212時，GUID 601係為一個使用該發送管理基準 版本 2.0 (Wired For Manageability Baseline Version 2.0)的標準所產生 的16位元組的數字。 資源清單603係為韌體模組212要能夠正常地作用所需要 的一些資-源。例如，資源清單603包含其他韌體模組的 GUIDs，服務或其他韌體模組所提供的模組對模組介面的 GUIDs。資源清單603係產生於當創造出韌體模組212時。 輸入表605列出由韌體模組212所輸入或呼叫的該等韌體 O:\83\83227.D0O7\LAK -13- (10) 1311282 貫際上所執行的服務係針對該平台的環境或硬體所配置的 服務β 服務介面611係作為韌體模組212到核心210(圖2)的介面。 例如，由於核心210呼叫韌體模組212，核心210能執行一包 含像疋該初體模組212的實體位址及一到核心21〇的回歸位 址（return address)的資訊的指令。對於所有韌體模組，服務介 面611係為一標準介面，使得核心21〇能夠呼叫任何韌體模組 (從任意廠商）。因此’核心210能夠以一單一格式來傳送參 數等等到任何韌體模組，其依次地為該韌體模組合適地操 作。 模組間介面613係當做為該韌體模組212對其他韌體模組 的介面。例如，由於韌體模組212呼叫其他韌體模組，韌體 模組212會執行一包含像是該其他韌體模組2丨2的實體位址 及一韌體模組212或在某些實施例係為在離菊鏈程序中的 核心210的轉回位址（與圖8有關而進一步描述於下）的資訊 的指令。在某些實施例中，介面611及613係相同的。 圖7A根據本發明的一實施例，說明輸入表6〇5。如同圖7A 所不，不範的輸入表6〇5包含一或更多的服務（即I—到 I_Service X)其係當初體模組212執行時可以呼叫。在該實施 例中’每個I—Service具有一名稱、一組的旗標，及一位址。 在貫％例中，該名稱係為該I_Service的GUID。該等旗標係 為用以指示先前決定組態屬性是否已經設定（例如雛菊 鍵、樹樁'網、内部網路等等）的位元。該位址係為一實體記 憶體位址，其代表著會被呼叫的韌體模組的起始位址加上

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~wM 該服務離該起始位址的偏移。該輸入表6〇5的項目係在該建 立程序的期間填滿。例如，該建立工具或應用可以決定合 被吟叫的勤體模組的起始位址，然後將該位址加上該： 移，該建立工具可以從被呼叫的韌體模組的輸出表中檢索。 圖7B根據本發明的一實施例，說明輸出表如同圖祀 所示，示範的輸出表·包含一或更多的服務（即 到E-SemCe-Y)。在該實施例中，每個E—Service具有一名稱、 一組的旗標，及一偏移。在-實施財，如同在-I—Service(圖 7A)，該名稱係為一 GUID，及該等旗標係為用以指示先前決 定組態屬性是否已經設定（例如離菊鏈、回送介面等等）的 =元。該位址係為一實體記憶體位址，其代表著離該韌體 模組212的起始位址的該E_Seryice的偏移。該輸出表⑻7的項 目係藉由該韌體模組212的編譯及連結來填滿。該偏移係可 在該建立程序期間供該建立工具（如前文參考圖7A之說明 所述）使用以填滿輸入表605。 圖8根據本發明的一實施例，說明一建立程序。在一實施 例中，該建立程序係由該BI〇s廠商使用一建立工具來執 行，其實際上係用以編譯及連結該韌體模組與該Bi〇s的核 在方塊801中’選擇包含在該BI〇s中的韌體模組。在一實 施例中’該BIOS廠商從各種來源收集韌體模組。該特徵便 利地提供彈性，及能夠幫助該BIOS廠商避免發展自己本身 的韌體模組或模組群的需要。此外，一旦一韌體模組已經 測試過並且驗證係相容的，該BIOS廠商的測試要求係可以 〇:\83\83227D〇a7\LAN • 16- 1311282 (12) __ mmm 簡化的’因為軸體模崎明係可靠。更進—步地，該特 徵係允許-BIG㈣商能夠快速地提供新平纟的臟，因為 非$可此地，、有该BI〇S碼的—小部分需要開發。這些選擇 的勒體模組接著會放在—檔案内，而由m具操作於 其上。 ' 在方塊805中，母個選擇的動體模組的該等服務呼叫係被 檢索。在-實施例中，對於每㈣體模組，該建立工具獲 得來自該韌體模組的輸入表的服務呼叫。例如，在一第一 通過中’該建立工具檢查一第一動體模組（在方塊所選 擇)的輸入表，然後獲得該第一韌體模組呼叫的所有該等韌 體模組的起始位址。該建立工具接著會檢查一第二款體模 組的輸人表以獲得該第4龍組啤叫的所㈣等勃體模 組的起始位址，等等諸如此類。 在方塊809中m個呼叫的服務或知體模組的實體位 址。在-實施例中，該建立卫具檢查該等,叫勤體模組的 輸出表。如前面所描述，每個韌體模組的輸出表包含韌體 杈組提供的每個服務的偏移。因此，該建立工具能夠藉由 相加該啤叫服務的偏移與包含該服務的&體模㈣起始位 址來決定一呼叫服務的實體位址。 在方塊813，該呼叫服務或韌體模組的實體位址係被儲 存。在一實施例中，該建立工具儲存這些實體位址於該合 適韌體模組的輸入表。例如，在一實施例中，該建立工具 利用執行方塊805、809及813來做出一第一通過遍及該等韌 體模組，以填滿一第—韌體模組的輸入表。該建立工

O:\83\83227.DOC\7\LAN -17· 1311282 (13) -一 丨— _ 嗎」 —利用執行方塊8〇5、8〇9及813來做出一第二通過遍及所有 的該等韌體模組，以填滿一第二韌體模組的輸入表，及等 等諸如此類’直到所有在方塊8〇1中所選擇的該等韌體模組 的輸入表都已經填滿。 圖9根據本發明之一實施例說明一呼叫操作。一呼叫媒介 (例如核心210或圖2的韌體模組212-1到212_m之一），當執行 時’係會呼叫勤體模組212]到212懒其他模組的服務。在 回應下，該呼叫的服務接著會被執行’伴隨著當該呼叫的 服務完成執行時會回到該呼叫媒介的操作流程。該呼叫操 作的一實施例係描述於下。 、 在方塊9—02中，決定被呼叫的該初體模組或服務的實體位 在實％例中，該呼叫媒介在該呼叫媒介所保持的表 中查詢該韌體模組或服務的實體位址。例如，一呼叫韌體 :組會在其輪入表中查詢該實體位址。核心训具有所有該 專勃體模組及服務的實體健的表，該表係在 期間被填滿（見圖8)。核心21〇舍/兮主士士 程序 實體位址。 核心會在該表中㈣料叫服務的 在方塊906中。亥呼叫媒介保存該回歸位址（即在執行該呼 叫服務之後，執行會回到的位址），使得該操作流程會回到 匕在f呼叫媒介的執行期間所停止的點。在-實施例中， 該回歸位址係存在處理請（圖！）的暫存器中。因此，再一 實施例中’只有處理器，的兩個暫存 酬圖2)的該前置記憶體執行的期 ：：： 500使用，而另-個供”…… 個供位兀陣列 固仏該回知位址使用。因此，該實施例便

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(Η) 利地為了其他目的，釋放處理器1〇3的龙 — k 他暫存器。再其他 貫施例中’方塊906係在方塊902之前執行。 在方塊9H)中’執行該呼叫服務。更特別地，在該實施例 中’該呼叫媒介造成處理器啊圖!)能夠執行儲存在方境 902中所發現的實體位址的指令（即該呼叫服務的開始指 令）。在完成該呼叫服務的執行之後，執行方塊914，盆中該 操作流程會使㈣存在方塊，的回歸位址來回到、料 叫媒介。

圖10根據本發明的一實施例說明一離菊鏈操作。該離菊 鏈特徵允許刪12_υ能夠在沒有存在於該平台中的硬 體的特定知識下執行。例如，該雛菊鏈特徵係便利地使用 於當麵12G係使用於多重平台巾的時候。特別地，刪⑶

包含多重韌體模組，一些韌體模組係設計用於可能或可能 不會出現在該平台中的特殊硬體組件。例如，該平台廠商 會選擇數個執行相同功能的$同硬體組件之—，每個具有 可以操作該硬體組件㈣體模組。在該實施例中，針對該 硬體組件的該韌體模組係具有識別該操作該硬體組件的服 務的相同GUID。當彳叫該GUID服務的時候，必須執行對應 於出現在該平纟巾#真實硬體、组件的該勃體模組。離菊鏈 便利地允許該動體模組本身決定哪個韌體模組應該針對出 現在該平-台中的硬體組件來執行。 該難菊鍵操作的—實施例係使用示範的韌體模組212a、 212B及212C來描述於下。在該例中，韌體模組212A_212C的輸 入及輸出表具有—”離菊鏈”旗標（見圖7A及7B)，其係為了對

O:\83\83227-D0C\7\LAN •19- (15) _ 1311282 應於該，，多重硬體組件”GUID的特定服務而設定。在該建立 程序期Μ，當該建立工具先找到具有該雛菊鏈旗標設定(即 在該範例中的勒體模組212Α)時，該建立工具則會檢查該剩 餘韌體模組的輸入表，直到他發現具有該相同的的服 務在°亥例中，该下個韌體模組係為韌體模組212B。該建 立工具儲存該服務的實體位止㈣體模組212A的變數内 (在該為變數ρνεχτ)^^重複該程序以發現下 個韌體权組（即在该例中為韌體模組21%)的實體位址以菊 鏈到韌體模組212B。在該例中，只有動體模組212A_212C具有 該相同GUID的服務，所以該建立卫具不會發現―實體位址 以載入韌體模組212C的變數ΡΝΕχτ。因此，在該例中，變數 ΡΝΕΧΤ係設定成零（即空值卜其他服務係具有菊鍵的動體模 徂的數目係不同於該例的數目（即任何大於或等於2的數 字）。菊鏈的一實施例操作如下。 在方塊1001Α中，當勤體模組212Α係執行，勤體模組212Α $定該服務所設計用以與該硬體組件操作是否存在該平 台。在一實施例中，韌體模組212Α藉由檢查保持在硬體内 的組態暫存器來執行該操作。 假如忒硬體組件係存在，則韌體模組2ΐ2Α會繼續執行， 以執行在方塊1〇03Α中的呼叫服務。在韌體模組2ΐ2Α完成執 行之後，該操作流程會回到在方塊1〇〇5Α中的呼叫媒介。 然而，假如在方塊1001Α中，該硬體組件並沒有存在於該 平台，則該操作流程會進行到方塊丽Α。在方塊黯Α中， 該程序決定在該離菊鏈中是否有下個韌體模組。在一實施

0:V83\«3227.D〇a7\LAN 1311282 (16) I發锔 例中，韌體模組212A檢查變數PNEXT以查看他是否持有一實 體位址。例如，韌體模組212A能夠測試變數PNEXT是否係空 值（藉此指示在該離菊鏈中沒有下個連結）。 假如變數PNEXT係為空值，該操作流程會進行到方塊 1009A，在其中韌體模組212A指示已發生錯誤。在一項實施 例中，韌體模組212A會經由電腦系統100(圖1)的顯示器或監 視器（未顯示）來顯示一錯誤訊息。該操作流程接著會進行 到方塊1005A(描述於上）。 相反地，假如變數PNEXT並非係空值（即在該雛菊鏈中持 有該下個韌體模組的實體位址），該操作流程會跳到在方塊 1011A中的變數PNEXT所載入的該實體位址，以執行在該雛 菊鏈中的下個韌體模組。在該示範的實施例中，該下個韌 體模組係為韌體模組212B。 韌體模組212B基本上係以如同上面所描述的韌體模組 212A的方法來執行。以就是說，上面對於韌體模組212A的描 述利用將附加該參考數字後面的字母ΠΑΠ改成字母"B”，可以 相當等同施加於韌體模組212Β。 韌體模組212C基本上也可利用與韌體模組212Α相同的方 法來操作。然而，因為韌體模組212C在該示範實施例中， 係為該雛菊鏈的最後連結，韌體模組212C的變數PNEXT在該 建立程序期間，應該要設定成NULL。因此，方塊1011C不會 以正常操作來執行。 圖11根據本發明之一實施例，說明在BIOS 120(圖1)中使用 的過濾模組1100。過濾模組1100係屬於特定平台，能夠便利 O:\83\83227.D007\LAN -21 - (18) 1311282

他平台可以配置成使用一 SMBus以存取處理器1〇3(圖丨），而 其他SMBus控制係用以存取記憶體模組。在該實施例中，該 π啤叫中”勃體模組1104-1到11〇4_R係配置成在不知道該等多 重SMBus控制器服務的情形下，藉由使用過濾模組11〇〇的 GUID來簡單啤叫一 SMBus控制器服務。該平台特定過濾模組 1100係配置以中斷對它的GUJD的呼·叫，及回應下，呼叫該 等韌體模組1106-1到ii〇6-S中的合適的SMBus控制器服務。因 此在該例子中，該呼叫該等各種可用的SMBus服務中的一個 合適服務的程序對於"呼叫中"韌體模組丨川冬丨到u〇4_R係為 透明可見的，只是其必須要配置成呼叫過濾模組11〇〇。結 果，只有過濾模組1100需要係特定平台，同時韌體模組 到1104-R及莉體模組1106-1到1106-S可以係非特定平台，以供 各種平台使用。 種用以在一則置記憶體環境中連結韌體模組的系統及 方法的實施例係描述於此。在該下面描述中，數種特定細 節提供對本發明的實施例的徹底了解。然而，熟悉該項技 藝者應了解的本發明可以在沒有一或更多的該等特定細 節、或其他方法、元件、材料等等的情形下實行。在其他 範例中，為人熟知的結構、材料或操作並沒有詳細地顯示 或描述以避免混淆本發明的各方面。 在整個-該說明書中，對”一種實施例，，或"一個實施例"的 參考係指與該實施例有關聯所描述的特定特徵、結構或特 性係包含在本發明的至少一實施例中。因此，” 一種實施例 •’或"一個實施例，，的說法在該說明書中到處所放置各種的 O:\83\83227.D0O7\LAN -23- (19) ____ 1311282 表示並不需要所有都參考相同的眘 U幻貫施例。再者，該等料接 特徵 '結構或特性可以在_戋更$ Μ杳& / & 寸付殊 的方式組合。 以夕的貫施例中以任何合適 在該下面描述中，為了解釋起見，❹料的術語 底了解本發m ’對熟悉該項技藝者應明白的是 5賣該描述之後’並不會要求這此胜—4 — 二特疋細節以實行本發明。 所跟隨的該料細描述的―些部分係崎作在於— 電腦記憶體中的資訊的演算法及符號代表的項目來表： 這些演算描述及代表能夠讓熟悉該項技藝者所使用，二 達他們的工作的内容給其他熟悉該項 項孜蝥者。此處的演苴 法則通常係認為能夠導向所要結果的有調理的順序的步 或操作。這些步驟或操作係要求物理量的物理運用。通；， 雖然並非必須，這些量採取電氣、磁場 ^琢取1：磁#號的形式， 其能夠儲存、轉換、結合、比較或其他的運用。這些信號 通常在此係指位元、位元組、字植、叙杜 —- 數值、元件、符號、 字元、項目、數字或相似的東西。 除非其他特定的描述，像是"處理”、"計算，，、I，決定” ” 顯：”或相似的項目都係指一電腦系統或其他類二電、子’ 汁鼻裝置的動作及程序。特別土也，這些動作及程序會運用， 並且將在該電腦系統的暫存器及記憶體内所代表物理量 (如上面所-述)的資料轉換成其他在該電腦系統的記憶體或 暫存器或其他資訊儲存器、傳輸或顯示裝置内所代表物理 量（如上面所述）的資料。 本發明也相關於-或更多用以執行在此所描述的操作的 O:\83\83227.DOC\t\LAN -24· () i 1311282 裝置。一裝置可以為了所要求的目的特別地製作，或包含 一可選擇地由儲存在該電腦内的電腦程式啟動或配置的通 用電腦。該一電腦程式可以儲存在一電腦可讀式儲存媒 體，像是但不限於任何類型的磁碟，其包含軟碟、光學碟 片壓縮光碟（CDs)及磁光碟片。其他儲存媒體包含唯讀記 隐體（ROMs)，其包含可拭除且可程式唯讀記憶體及電子抹 除式可編程唯讀記憶體（EPROMs及EEPR0Ms);隨機存取記憶 體（RAMs)，包含靜態及動態RAMs ;及磁性或光學卡片。 在此所呈現的演算法則及顯示本來並沒有相關於任何特 2電腦或其他裝置’除非其他另有特定的說明。各種通用 …統’特殊裝置也是，都係根據在此的學說的程式來使用。 ^明本發明並沒有參考特定的程式化語言來描述。按照 =二悉該項技藝者可以使用各種可程式語言，不須 在過度的貫驗下實行本發明的學說。 二=::::的實施例的描述，包含在該摘要中 所揭露的嚴二ΓίΓ非常詳細或是將本發明限制於 為了說明發明的特定實施例或範例係在此 係可行的，、…2，各種等效的修正在本發明的範圍内 按照該上面詳細描述:==所了解的。 在該下面毕务月作出返些修正。該等使用 丨平明專利範圍的 成在該說明書及該等申性該未構成將本發明限制 例。再者，本發明的r D'洋“巳圍中所揭露的特定實施 I巳圍來決定，其用該打面的申請專利 申"專利範_釋的⑽立原理所 〇；«3\83227.〇〇〇^ -25- (21) 1311282

架構而成。 圖式簡單說明 ^ 5月的非限制及非詳盡的實施例係參考該等下列圖示 來描述其中在該等各式視圖中的相同參考數字係指相同 零件，除非有其他規定。 圖1係為—方塊圊，根據本發明的一實施例，說明一具有 模組化的BIOS的電腦系統。 圖2係為一圖示，根據本發明的—實施例，說明一模組化 的 BIOS。 圖3係為一圖示，根據本發明的一實施例，說明一模組化 的BIOS的模組間的通訊連結。 圖4A及4B係為流程圖，根據本發明的一實施例，說明一 模組化的BIOS的基本初始化操作。 圖5係為一圖示，根據本發明的一實施例，說明用以追蹤 韌體模組的調度。 圖6係為一方塊圖，根據本發明的一實施例，說明一韌體 模組的元件。 圖7A及7B係為根據本發明的—實施例，分別地圖示輸入 (import)及輸出（export)表。 圖8係為一流程圖，根據本發明的一實施例，說明一用以 連結在該BIOS中的韌體模組的程序。 圖9係為一流程圖，根據本發明的一實施例，說明一模組 啤叫操作。 圖10係為一流程圖，根據本發明的一實施例，說明一離 O:\83\e3227.DOC\7\LAN -26 - 1311282 _ (22) 5明$明續旯 菊鍵（daisy chaining)操作。 圖11係為一圖示，根據本發明的一實施例，說明一過濾 模組。 O:\83\83227.DOC7\LAN -27- 1311282 (23) 發雨祝明續頁 <圖式代表符號說明> 100 電腦系統 103 處理器 105 非揮發性記憶體 107 主記憶體 109-1 〜109-N 裝置 111 匯流排 120 模組化基本輸入輸出糸統 201-204 方塊 208 重置向量 210 核心 212-1 〜212-M 韋刀體模組 301-303 雙箭頭 500 位元陣列 512-1 〜512-M 位元 601 全球唯一代號 603 服務介面 605 輸入表 607 輸出表 609-1〜609-L 服務 611 服務介面 613 模組間介面 1100 過濾模組 1102 介面 1104-1 〜1104-R 韌體模組 1106-1 〜1106-S 韌體模組 O:\83\83227.DOC\7\LAN -28-

Claims (1)

1. 包含： 131128Si〇2237號專利申請案 中文申請專利範圍替換本(98年2月） 拾、申請專利範圍 丨 1. 一種連結韌體模組之方法 開始執订一基本輸入輸出系統（BI〇s)，該bi〇s具 個韌體模組； 仍疋热钹數個勒體模組的每一個所要求的動體資源 該等勤體資源要求係與一或多個其他_組相關:、 決定該複數㈣體模組之—子集，_物體模組可呼叫 決定該複數個勤體模組之一子集，其呼叫該！^ 組，排程該複數個勒體模組的執行’執行基於考慮… 決定所需的韌體資源；及 ^ 配該等用以執行的已排程之複數個知體模电。 2.如申凊專利範圍第】項之方法，尚包含在分配 之複數個動體模組之後，初始 X 系 …請專利範圍㈣之方法，尚包 體模組的其絲體模組的期間，呼叫3^硬數㈣ 數個勒體模組的—_模組。用以執行的複 4.如申請專利範圍第3項之方法，其中 組的-韌體模組，尚包含： n項數個韌體模 儲存一回歸位址； 決定該模組的實體位址； 及 回歸位址的指 ，行儲存在該模組的實體位址的指令； 當執行完該模組時，執行儲存在該錯存 Ο * 83227-980205.doc 1311282 申請專剎範囱續_ 'I _ ** -» ϊ -V Ο 5_如申請專利範圍第4項之方法，Α ,,.^ ^ ^ ”甲决定該模組的實體位 二在該其他模組的輸入表中的實體位址。 申：：利範圍第1項之方法，其中1體模組包含： -王球唯-代號(GUID)’用卩識別該模植. 的^源清單，用關存該模組操作所需要的識別資源 一=表，用以儲存在執行時，該模組會呼叫該複數 韌體杈組中一組模組的實體位址丨 =服務’當執行時’會執行—縣決定的功能； 值了：出表，用以儲存一對應於該服務的實體位址的數 務作上係、資源清單、該服 二輸入表，及該輸出表’其中該介面係利用一呼叫 中媒"經由該GUID而為可定 存κ㈣“供_叫中媒介 子取》亥貝源〉…該服務、該輸入表，及 7. 如申請專利範圍第6項之方法，其中該輸 值係為離該知體模組的起始位址的偏移。⑽的數 8. :::二利範圍第6項之方法’其中該輸八表係用以儲存 ^ ?個韌體模組的該組模組的GUIDs。 9. 如申請專利範圍第1項之方法，尚包含： 開始執行該等複數個韌體模組的一第—模組； 組:】:第-模組是否與該等複數鋪體模組的其他模 假如該第-模組係為可連結的，決定—與該第—模組 83227-980205.doc 1311282 請專則Μ圍碘頁 有關的硬體組件是否是存在於該平台中； 假如與該第一模組有闕的該硬體組件係存在於該平台 令，完成該第一模組的執行；及 假如與該第一模組有關的該硬體組件沒有存在於該平 台中，開始該等複數個韌體模組的一第二模組的執行χ。 10. 如申請專利範圍第9項之方法，其中該第一模組包含—資 料結構，用以儲存該第二模組的實體位址。 、 11. 如申請專利範圍第9項之方法，尚包含·· 假如該第-模组係可連結，決定一與該複數個勒體模 組的该第二模組有闕的硬體組件是否存在於該平台； 假如與該第二模組有關的硬體組件係存在於該平台 内，完成該第二模組的執行； 假如與該第二模組有關的硬體模組沒有存在於該平台 内决疋一第三模組是否連結到該第二模組；及 第假二=模組係連結到該第二模組，在沒有完成該 弟：=的執行下，執行該複數個動體模 第11項之方法，其中完成該第二模組的 執饤尚包含回歸到呼叫該第一 α如申請專利範圍第W之方法，尚包含”媒" 二呼複數個勤體模組的-第-模組所 的#彳ΙΪ1 r ’ Η係為一組呼叫中之一，該組呼叫 該複數個勒體模組的-組模組的-模組』 關^相關性係取決於該平台的組態； 口該呼叫，開始該複數個勒體模組的該第一模組的 83227-980205.doc !311282 執行； " 決定該組模組的哪個模組係與該呼叫有關；及 開始與該呼叫有關的模組的執行。 14·:申請專利範圍第13項之方法，尚包含當完成與該呼叫 有關的模組的執行時，回歸到該呼叫媒介。 15·如申請專利範圍第1項之方法，進一步包含： 執行一核心模組； 利用該核心模組初始化該複數個韌體模組，其中該初 始化包括： 檢驗至少二動體模組以決定發送該等韌體模 組的要求次序； 發送該二韌體模組中一較早的及隨後發送該 一韋刃體模組中一較晚的； 在初始化該複數個韌體模組後，初始化一系統 記憶體；及 在發送该杈早韌體模組或該較晚韌體模組期間喚起一 包含於一第三韌體模組中的功能。 16. -種機器可讀媒體，其包含一些指令，當由一機器所執 行時，讓該機器能夠執行一些操作，包含： 開始一 BI0S的執行’該BIOS具有複數個韌體模組； 決定每一該複數個韌體模組所要求的韌體資源，該等 早刃體資源係與一或多個其他韌體模組相關； 決疋遠複數個韌體模組之一子集，一韌體模組可呼叫； 決定該複數個韌體模組之一子集，其呼叫該韌體模 83227-980205.doc 1311282 申請專利範圍續頁 _ ............. _' - .............' f 組；排程該複數個㈣模組的執行，基於考慮 所需的韌體資源；及 、疋 分配該等用以執行的排程複數個韌體模组。 17.如申請專利範圍第16項之機器可讀媒體，尚包含 令’當由該機器所執行時，造成 “曰 已排程之模組之後，執行初始化該機分配該等 -如申請專利範圍第16項之機器可讀 令，當由該機器所執行時，造成該二 組的其他模組的執行的期間，執行該複數個㈣ 杈、且中用以執行的模組的操作。 I9·如申請專利範圍第ls項之機 數個動體模組的一模組尚包含一呼叫該複 執行時，造成該機器能夠執行；:二=該機器所 儲存一回歸位址； 3 決定該模組的實體位址； 執行儲存在該模組的實體 畲完成該模組的執行時， 的指令。 位址的指令； 執行儲存在該 及 儲存回歸位址 20.如申凊專利範圍第I6項之機哭_p 4 π〈機器可讀媒體 組包含： 其中一韌體模 一全球唯一代號（GUID)，用 一資源清單，用以儲存該模 資源的資訊； 以識別該模組； 組用以執行所需要的識別 一輸入表 用以儲存在執行時 該模組會呼叫該複數 83227-980205.doc 1311282 個韌體模組中一組模 姨，，且的實體位址； —服務，當執行時，舍拥y —輸4»# B 會執仃一預先決定的功能. %出表，用以徽在 "月b， 值，·及 ^應於該服務的實體位址的數 務、該輸入表，及二Γ該⑽D、資源清單、該服 中媒介經由該咖而二：，其中該介面係利用-呼叫 源清單、該服務、該 Τ“ 21.:申：專利範圍第16項之機器可讀媒體，尚=二 ::::該機器所執行時，造成該機器能夠執行一 開始執行該等複數個_組的一第，. 組第一模組是否與該等複數個動體模組的其他模 假如該第-模組係為可連結的，決定一與該第一模租 有關的硬體組件是否是存在於該平台中； 、、 假如與該第一模組有關的該硬體組件係存在於該平台 中’完成該第一模組的執行；及 σ 假如與該第一模組有關的該硬體組件沒有存在於該平 台中，開始該等複數個韌體模組的一第二模組的執行。 22·如申請專利範圍第21項之機器可讀媒體，尚包含一些指 令，當由該機器所執行時，造成該機器能夠執行一些操 作，包含： 假如。亥第一模組係可連結，決定一與該複數個韌體模 83227-980205.doc 1311282 申請專神範薗續頁 組的該第二模組有M..... 假如與該第二模組 ；^機态， 内，完成該第二模組的執行 件係存在於該機器 假如與該第二模組有關 内，氺宗一筮-& J灭經棋組/又有存在於該機器 决疋-第二模組是否連結到該第二模組；及 第=;模組係連結到該第二模組，在沒有完成該 23如；真二：仃下’執行該複數㈣體模組的第三模組。 圍第22項之機器可讀媒體，其中完成該第 m灯尚包含一些指令，當由該機器所執行時， =機器能夠執行回歸到呼叫該第一模組的 的操作。 24·如申請專利範圍第16項之機器可讀媒體，尚包含一歧指 令’當由該機器所執行時，造成該機器能夠執行 作，包含： —# 執行哞叫媒介對該複數個勃體模組的一第一模粗所 做的呼叫’其中該呼叫係、為—組呼叫中之―，該組呼叫 的每：個係與該複數個韋刀體模組的一組模組的一模組有 關’該等相關性係取決於該機器的組態； 回應為呼叫，開始該複數個勃體模組的該第一模組的 執行； 決疋忒、、且模組的哪個模組係與該呼叫有關；及 開始與該呼叫有關的模組的執行。 25·:申：專利範圍第24項之機器可讀媒體，尚包含一些指 文田由邊機器所執行時，造成該機器能夠當完成與該 83227-980205.doc 1311282 —..二\Λ' ；Γ： I 申請專利 呼叫有關的模組的執行時’回歸到該呼叫媒介的操作。 %如申請專利範圍第16項之機器可讀媒體，尚包含一此指 令’當由該機器所執行時，造成該機器能夠執行操作， 包括： ::-分離核心模組，基於該等_模組每一個輪入 的服務資訊，在該複數個動體模組間衫相依關 y ,、中由該複數㈣體模組的每—個輸人的該等服務 係位於該複數個韌體模組的另一個中； 依照滿足該等相依關係的次序發送該複數個勒體模組 的每一個；及 發送該複數個_模組後，初純—揮發㈣ 體。 27_ —種連結韌體模組之系統，包含： 複數個硬體組件； 热摘^躺°己隐體^件’用以儲存一職，該BI〇S包括複 數個韌體模組，該BIOS尚包含·· 決疋構件’用以決定每—該複數個㈣模 :源，該等勒體資源要求係與一或多個其他勒體 關， 排程構件 分配構件 程模組；及 一處理器 用以排程該複數個韌體模組的執行；及 用以分配用以執行決定要求_資源的排 耦合到該等複數個硬體組件及該第一記憶體元： 在其上執行該複數個韌體模組，該處理器 83227-980205.doc 1311282 二:\ :p 請專 申叫專利範圍第27項之系統，其中該Bi〇s尚包含初始 化構件，用卩在分配該等排程模組之Μ，初始化該系統 的記憶體。 ’ 申明專利範圍第27項之系統，其中該BI〇s尚包含呼叫 構件，肖α纟該複數個章刀體模组的其他模组的執行的期 間’呼叫用以執行的該複數個韌體模組的一模組。 30.如申請專利範圍第29項之系統，其中該呼叫構件，用以 呼叫該複數個韌體模組的一模組，尚包含： 儲存構件，用以儲存一回歸位址； 決定構件 執行構件 令；及 執行構件 用以決定該模組的實體位址； 用以執行儲存在該模組的實體位址的指 計 用以當完成該模組執行時，執行儲存在該 储存回歸位址的指令。 31:申：專利範圍第27項之系統’其中該複數個_模組 的一模組包含： 一 Μ唯—㈣以識別該模組； =貝源清單，用以健存該模/ 資源的資訊； …高所需要的識別 輸入表用以儲存在執行時，該模組會呼叫兮複數 個韌體模組中一組模組的實體位址； ° 一服務’當執行時’會執行-預先決定的功能· 值；及 f應於該服務的實體位址的數 83227-980205.doc 1311282 \ 利範圍績頁 二面’其操作上係耦合到該嶋、資源清單、該服 二二輪入表，及該輸出表，其中該介面係利用一呼叫 由該⑽⑽為可定址的，以提供該 源料、該服務、該輸人表，及該輸出表。 申2專利範圍第27項之系、统，其中該卿尚包含： 構件’用以開始執行該等複數個勃體模組 —模組； ^疋構#用以決疋该第—模組是否與該等複數個款 體拉組的其他模組相連結； ―:定構件’假如該第-模組係為可連結的，用以決定 中该第一模組有關的硬體組件是否是存在於該平台 成構件假如與該第—模組有關的該硬體組件係存 該平台卜用以完成該第-模組的執行；及 :行構件’假如與該第_模組有關的該硬體組件沒有 一子：：該平台中，用以開始該等複數個動體模組的一第 一模組的執行。 33.如申料利範㈣32項之系統，其中該娜尚包含： ^構件’假如該第-模組係可連結，用以決定一盘 勤體模組的該第二模組有關的硬體組件是否； 在於該系統； 于 執行構件’假如與該第二 有關的硬體組件係存在 於該糸統内，用以完成該第二模組的執行. 決定構件’假如與該第二模組有關的硬體模組沒有存 83227-980205.doc 10 1311282 丄 一.一.. 」I申讀,專利範圍續頁 在於該系統内，用以決定—第^ 模組；及 疋否連結到該第二 執行構件，假如該第三模 沒有完成該第二模組的執行下=、:。到該第二模組，在 模組的第三模組β M執行該複數個韌體 34. 如申請專利範圍第33項之 完成該第二模組的執行，尚包含仃構件，用以 叫該第—模組的呼叫媒^ V構件’用以回歸呼 35. 如申請專利範圍第3〇項之 執行構件，用以執行—t 中該_尚包含： ^ f % ^ . "叫媒介對該複數個fe? M la ^ 衩組所做的呼叫，甘士 β β 之-，二“ t 十巧’其中該呼叫係為一組呼叫中 模电的二個係與該複數㈣體模組的-组 等相關性係取決於該機器的組態； 的該第-模組的執行； 幵1始該複數個物體模組 决定構件，用以決 有關；及 、疋该組杈組的哪個模組係與該呼叫 執行構件，用以開始盥該 36. —種連站4有關的杈、，且的執行。 埂、.。韌體模組之系統，包含·· 複數個硬體組件； 1己_'體元件’帛以儲存—BIOS，該BIOS包含： 以提供S 7靭體杈組’該複數個韌體模組的每個模組用 Μ提供至少_服敌 _ At ’至 >、二模組提供一模組間介面以致 月b 3哀至少二模组 、'’、彳由其他模組提供的一服務，該複數 83227-980205.doc 1311282 個… … 個韌體模組的每—模組 —- 關的—資源清單； 3 /、一或多個其他韌體模組相 核心：=操作上稱合到該複數個動體模組，”咳 核〜基於#作用以從$ '、亥 前的前置記憶體執行…：體的初始化及可利用性之 中選擇用以執行的欲執行的該複數個物體模組 憶體::理器，—複二硬體組件及該第一記 37.如申請專利範圍第％項之 組的一第_掇Μ # ,'、冼，其中在該複數個韌體模 的第模組的執行期間 叫該複數個章刀體模組用以執 、、選擇地呼 -·如申請專利範圍第37項之二模組。 輸入表，用以儲存該第二：二=該第-模組包含- 尚用以在呼叫該第二模組 模，，且 理器的暫存器。 回歸位址儲存在該處 39.如申請專利範圍第％項 的一模組，包含： 糸、，先’其中該複數個動體模組 一 Ϊ球唯—钱（_)，^識別該模組； 一資源清單，用以儲存該 資源的資訊； 、，帛以執仃所需要的識別 :輸入表’用以儲存在執行時’該模組會呼叫該複數 個轫體杈組中一組模組的實體位址. 一服務，當執行時，會勃 -輸出表，用以儲存一;=先決定的功能； 對應於該服務的實體位址的數 83227-980205.doc •12- 1311282 範圍續頁 值；及 ……‘ —'+… - 一介面’其操作上係耦合到該GUID、資源清單、該服 務、該輸人表，及該輸出表，其中該介面係利用一;叫 中媒，經由該GUID而為可^址的’以提供該呼叫中媒介 40 it 5亥資源清單、該服務、該輸入表’及該輸出表。 _ :請專利範圍第36項之系統，其中該複數個勤體模組 組模組具有全球唯—代號（GUID)。 41=申請專利範圍第40項之系統，其中在該組模組的一第 -’:組的執行期間’該處理器用以當與該第—模組有關 的一弟:硬體組件係存在於該系統中時，完成該第一模 、且的執仃’該第-硬體組件係為該等複數個硬體組件之 0 公.2請專利範圍第41項之系統，其中該第—模組用以當 人硬體、、且件不存在於該系統中時，呼叫該組模植的 一第二模組。 申β專利乾圍第36項之系統，其中在該複數個韌體模 ，且的帛-模組的執行期間’該第—模組用以呼叫該複 :個動體模組的一第二模組以執行一服務，該第二模組 以呼叫一第三模組以作為該系統的組態的功能，該第 :模組係為該複數個_組的-組模組之-，每個係 j供该第一模組所啤叫的服務的該複數個硬體組件中 不同硬體組件有關。 硬體組件，其執行一功能； 44·如申請專利範圍第綱之系統 一描胁二八， ν υ · 83227-980205.doc 13· 1311282

   申請專利範®續頁 一揮發性記憶體，其能在該揮發性記憶體被初始 化後儲存資料； 一包含BIOS的非揮發性記憶體，該BIOS包括一 BIOS核心，及複數個韌體模組， 其中該複數個韌體模組中的二個係初始化硬體組 件，以便執行該功能，及 該複數個韌體模組中的二個中的一個用於初始化 一出現在該系統中的硬體組件，係藉由疊代該BIOS 内的該複數個韌體模組中的每一個，以決定是否該 硬體組件是否出現，及 該複數個韌體模組中的二個係發送於該揮發性記 憶體初始化之前。 83227-980205.doc 14- 1311282 第〇921〇2237號專利申請案 中文圖式替換頁(96年10月）

   402 406 410 414 418 圖 4A 0:\83\83227.DOQ1J\LAN 1311282 ·Λ r* /Ί ? · 第號專利申請案 中文圖式替換頁(96年10月） 500 SJ2-1 512-2 S12-3 512-4 512-S SJ2-M 512-64 514-1 一 514-M- 514-2 核心 模組-1 模組-2 ~2iQ ^212-1 ^212-2 圖 212 Of 模組-Μ ^212-Μ Η 601 全球唯一代號 資源清單 693 模組 輸入表 JSERVICE-1 .SERVICE-2 輸出表： J5SRVICE-i SERVICE-1 607 r-> 60S SERVICE--euw SERVICE-2 -0VJJ) 609-1 609-2 SERYICE-L -GUJD 611 613 609-L 服務介面 模組間介面 I/F