早期的 BIOS 如何使用 CALL？

Question

我纯粹是出于爱好，试图理解 PC 中的一些低级代码。我为随机的旧 Gigabyte MB (https://www.gigabyte.com/Motherboard/GA-8I845GE775-G-rev-10/support#support-dl-bios) 下载了一个过时的 BIOS ROM 映像，它已经快 15 年了，所以我希望它不会损害任何人的知识产权。我将使用此文件作为参考。

我一开始就被绊倒了。这些似乎是处理器在加电后看到的第一条指令：

f000:fff0  ljmp 0xf000:0xe05b
f000:e05b  jmp 0xf46c
f000:f46c  cli
f000:f46d  cld
f000:f470  smsw ax       ; read CR0
f000:f473  test al, 1    ; test Protected Mode Enable
f000:f475  je 0xf480
[assuming PE is zero – jump:]
f000:f480  jmp 0xe043
f000:e043  mov al, 0x8f
f000:e045  out 0x70, al  ; CMOS controller: disable NMI, set index 0xf
f000:e047  out 0xeb, al  ; this port is presumably unoccupied: just a delay mechanism
f000:e049  in al, 0x71   ; read 0xf (CMOS Shutdown Status)
f000:e04b  out 0xeb, al  ; more delay
f000:e04d  or al, al
f000:e04f  jmp 0xf483
f000:f483  jne 0xf488
[assuming status = 0 (Power on or soft reset) – pass:]
f000:f485  call 0x4dee

假设计算机开机时 CMOS 关机状态为零，BIOS 会在f000:f485 发出调用。在那个早期时刻，不会尝试检测是否存在任何 RAM。堆栈段和堆栈指针也没有设置。 f000:f485 处的代码确实看起来像一个函数，并以 ret 结尾。这怎么可能，call的返回地址存放在哪里？

还是我误解了从端口0x71 返回的值？我参考了这两个文件：

写0x8f到0x70的意义：https://wiki.osdev.org/CMOS#CMOS_Registers

随后从0x71读取的值的含义：http://www.bioscentral.com/misc/cmosmap.htm

Answer 1

有两种情况：

a) “冷启动”（例如，当计算机未运行而您将其打开时）。在这种情况下;不会初始化内存控制器，不会设置关机状态，jne 0xf488 会导致代码跳转到其他地方，call 不会被执行。

b) “热启动”（例如，当您在计算机已经运行后重置计算机时）。在这种情况下;内存控制器仍在初始化（从之前发生“冷启动”时开始），将设置关机状态，jne 0xf488 不会做任何事情，call 将被执行（但这很好，因为内存控制器已初始化）。

假设计算机开机时 CMOS 关机状态为零...

没有。关闭状态字节值是（根据 Ralph Brown 的中断列表）：

• 0x00 = 软件复位或意外复位
• 0x01 = 在虚拟模式下检查内存大小后重置
• 0x02 = 在实/虚拟模式下成功进行内存测试后重置
• 0x03 = 在实/虚拟模式下内存测试失败后重置
• 0x04 = INT 0x19 重启
• 0x05 = 刷新键盘并跳转。 0x0040:0x0067
• 0x06 = 重置（在虚拟模式下成功测试后）
• 0x07 = 重置（在虚拟模式下测试失败后）
• 0x08 = 在 protected=mode RAM 测试期间由 POST 使用
• 0x09 = 用于 INT 0x15/0x87（块移动）支持
• 0x0A = 通过 JMP via 恢复执行。 0x0040:0x0067
• 0x0B = 通过 IRET 恢复执行。 0x0040:0x0067
• 0x0C = RETF 通过恢复执行。 0x0040:0x0067
• 0x0D 到 0xFF = 执行上电复位（“冷启动”）

注意：拉尔夫布朗的中断列表已经很久没有维护了。我希望其中一些是旧的和/或仅适用于一些非常旧的计算机（例如 80286，除了重置之外没有任何方法可以离开保护模式）。