Электронный миссионер

Наверное у многих читателей моего ЖЖ сложилось ложное представление, что я коллекционер старого железа, который только и делает что его ремонтирует и моет. Да, я занимаюсь этим эпизодически, стал писать об этом, потому что народ интересует текучка.

Однако, есть по настоящему интересные и зубодробительные штуки, например, как отлаживать код BIOS и реализовать свой "пошаговый" отладчик.


К сожалению, я не разработчик материнской платы, у меня нет её схемотехники, а также отсутствует отладочные инструменты. У меня стояла задача запустить BIOS схожей архитектуры на этом железе (зачем и почему, пока рассказывать не буду). Без всяких отладок, прошивка вела себя странно, она и не зависала с ошибкой, но и не загружалась. И мне хотелось понять, на каком же этапе она отваливается.

Сама прошивка BIOS у меня была открыта в IDA Pro, задача была понять в каком же месте кода происходит отвал. Конечно, бесценно знать состояние регистров, месторасположение, реализовать пошаговую отладку, но мне пока не хотелось сильно влезать паяльником в плату и пока морально не готов сильно перепахивать код основного BIOS.

Решение пришло само собой: нужно узнать адрес, где же происходит всякое нехорошее. А адрес можно узнать с помощью логического анализатора, который будет установлен на микросхему BIOS, точно на ножки адреса. ( Read more... )

Поскольку множества ЖЖ и телеги не везде пересекаются, поэтому продублирую сюда.



Народ, вопросик. Имеется древняя прекрасная 386-я материнская плата. Состояние будто бы вчера из магазина принесли. Но вот беда, сдохла и вытекла батарейка BIOS. Заказал её, поменял на плате. В одной дырке (земляной), немного погрызло в самом отверстии, но вроде всё котачит и звонится. На плюсовом полюсе всё отлично. Напряжение идёт до диода. Дальше не измерял.

Но вот беда: BIOS не сохраняет свои значения и не идут часы. Что может быть не так, что мог упустить? Напряжение на батарее есть.

Пост скорее поговорить и выслушать умные советы.

Решение проблемы с видеокартой оказалось нетривиальным. Многие были правы и неправы одновременно. Я даже купил себе охлаждающую жижу, чтобы поморозить микросхемы. Но всё оказалось куда интереснее. Сходу выражаю большую благодарность arush_damage за ссылку на документацию по этому адаптеру, она мне очень сильно помогла.
Начнём с того, что не смотря на то что текстовый режим глючит, если в автозагрузку поставить запуск графической игры, то она успешно работает(!), значит проблема точно не в ОЗУ.



Так... А если подключить внешний монитор к разъёму VGA? Представляете, о чудо, с внешним монитором, без изменения настроек и прочего-прочего, всё работает без каких либо артефактов.



Тут со всем стало непонятно, что же с карточкой не так и как заставить работать встроенный монитор в текстовом режиме? Пошёл путём хождения по детским грабелькам.( Read more... )

У меня скопилось достаточно большое количество законченных и не описанных проектов. Сил закончить их нашёл, а пороха написать полноценную объёмную статью уже найти не могу. Поэтому, чтобы материал окончательно не пропал, буду делать некоторые заметки на полях, под названием "Проекты в стол".

Когда я ковырялся с BIOS, мне хотелось найти подходящий пример, чтобы проиллюстрировать свою статью Разработка BIOS на языках высокого уровня. Надо было, чтобы это был BIOS, проект был разработан на GCC и т.п. В результате я нашёл прекрасный проект польского студента техникума maniekx86, необыкновенно талантливого парня. Проект был демки в виде небольшой операционной системы для дискетки "Portal ending "Still Alive" as operating system", проще говоря демка из игры Portal. Там были ошибки, проект изначально был как монолитный си-файл, и работал только на дискетках. В результате, взял этот проект, склонировал и переписал, так чтобы он работал в BIOS, при этом раскидал это всё по раздельным файлам. Как оказалось, maniekx86 не тестировал его на реальном железе, и мы ещё исправляли возникшие ошибки и проблемы вживую. Не всё было доведено до идеала, но лучшее - враг хорошего, проект работает и теперь в виде BIOS.

Результатом есть благодарность в README.md проекта: Special thanks to @dlinyj for helping and testing! и куча моих коммитов в истории этого прекрасного проекта. Ну, а для вас снял ещё в марте месяце два крутых демо, которые вы можете лицезреть сегодня.

1. Still Alive on 386 DX in BIOS ROM
Демка на старом железе, на 386 процессоре. Видно, что процессор не вытягивает копирование таких больших областей памяти и там требуется оптимизация, однако демка звучит и показывает. Внимание: может быть громкий звук.



2. Still Alive on Pentium 4 in BIOS ROM
Тут мощности процессора хватает, чтобы всё просто летало. Но в силу особенностей реализации железа инициализации BIOS, для корректной работы здесь пришлось прилично попотеть. Тезисно, пришлось дополнительно копировать код программы (не элегантно, но работает).





Подробно описать проделанную работу что-то не хватает пороха, её было реально очень много. Но, главный посыл мой в том, что не бойтесь вливаться в чужие проекты, это реально очень круто и прикольно.

Я пообещал, что буду делать заметки на полях по этому проекту.

При попытке запустить ROM BASIC на 386 плате, я понял что сам ROM успешно подхватился, и куда-то случился переход, но всё остальное почему-то не работало.
При этом в qemu с SeaBIOS всё работало отлично. Было понятно, что проблема в инициализации BIOS, передача управлению кода и т.п. Идей, как отладить это на аппаратной платформе у меня не было. Даже подключая логический анализатор, я всё равно не мог добиться выполнения по шагам.

Стало понятно, что надо брать родной BIOS материнской платы. Изначально планировал просто считать биос программатором. Благо, это обычная ПЗУ в DIP.



Но, потом подумал, что может найду сразу готовый бинарник. И решил погуглить по материнке, и да, он таки есть. Вот что удалось найти по этой мамке. У меня установлен BIOS AMI, его и буду пробовать.( Попытки завести BIOS )