CN105487956B - 开机自我测试中的除错方法及开机自我测试中的除错装置 - Google Patents
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Abstract
一种开机自我测试中的除错方法及开机自我测试中的除错装置。该开机自我测试中的除错方法由一处理单元执行，该开机自我测试中的除错方法包括：设定一阶段编号，用以指出进入开机自我测试的一阶段；从一排程队列选择一驱动程序；取得上述驱动程序的一全局唯一识别码；储存或输出上述阶段编号以及上述全局唯一识别码，使得当执行到上述驱动程序中的一断点时，可辨认是上述阶段中的上述驱动程序发生中断；以及执行上述驱动程序。本发明的开机自我测试中的除错方法及开机自我测试中的除错装置可以避免执行到检查点时错认发生中断的驱动程序。
Description
技术领域
本发明涉及一种除错技术，特别是一种开机自我测试中的除错方法及开机自我测试中的除错装置。
背景技术
开机自我测试(POST,Power-On Self-Test)是一种在计算器设备开机后马上由固件或软件例程(firmware or software routine)执行的程序，而测试结果可显示于显示面板，输出至外部装置或储存起来供诊断工具将来存取。通常，在开机自我测试中为不同硬件所执行的驱动程序由不同的供应商提供，例如，基本输入输出(BIOS,Basic Input OutputSystem)厂商、芯片组(chipset)厂商、代工制造商(OEM,Original EquipmentManufacturer)等，而每个供应商都会在提供的驱动程序中插入检查点(check points)。然而，由于不同供应商为不同硬件所提供的驱动程序的识别编号可能重复，而造成执行到检查点时错认发生中断的驱动程序。因此，需要一种开机自我测试中的除错方法以及使用该方法的装置，用以避免如上所述的问题。
发明内容
本发明的实施例提出一种开机自我测试中的除错方法，该开机自我测试中的除错方法由一处理单元执行，该开机自我测试中的除错方法包括：设定一阶段编号，用以指出进入开机自我测试的一阶段；从一排程队列选择一驱动程序；取得上述驱动程序的一全局唯一识别码；储存或输出上述阶段编号以及上述全局唯一识别码，使得当执行到上述驱动程序中的一断点(interrupt)时，可辨认是上述阶段中的上述驱动程序发生中断；以及执行上述驱动程序。
本发明的实施例提出一种开机自我测试中的除错装置，该开机自我测试中的除错装置包括：一易失性存储器；以及一处理单元，该处理单元包括一高速缓存，耦接于上述易失性存储器，设定一阶段编号，用以指出进入开机自我测试的一阶段；从一排程队列选择一驱动程序；取得上述驱动程序的一全局唯一识别码；储存或输出上述阶段编号以及上述全局唯一识别码，使得当执行到上述驱动程序中的一断点时，可辨认是上述阶段中的上述驱动程序发生中断；以及执行上述驱动程序。
本发明的开机自我测试中的除错方法及开机自我测试中的除错装置可以避免执行到检查点时错认发生中断的驱动程序。
附图说明
图1是依据本发明实施例的运算装置的系统架构图。
图2是依据本发明实施例的开机自我测试的示意图。
图3是依据本发明实施例的开机自我测试中的除错方法流程图。
图4是依据本发明实施例的核心分配模块的储存示意图。
图5是依据本发明实施例的阶段编号以及驱动程序的全局唯一识别码的储存示意图。
主要组件符号说明：
110 处理单元
120 显示单元
130 输入装置
140 非易失性存储器
150 易失性存储器
160 连接接口
210 核心分配模块
230_1～230_n 驱动程序
250 回叫记录处理模块
P21 安全阶段
P23 前扩展固件接口初始阶段
P25 驱动程序执行环境阶段
S311～S391 方法步骤
210_1、210_2、210_3 核心分配模块
510a、510b、530a、530b 非易失性存储器中的区域
具体实施方式
以下说明是为完成发明的较佳实现方式，其目的在于描述本发明的基本精神，但并不用以限定本发明。实际的发明内容必须参考所附的权利要求范围。
必须了解的是，使用于本说明书中的“包含”、“包括”等词，是用以表示存在特定的技术特征、数值、方法步骤、作业处理、元件和/或组件，但并不排除可加上更多的技术特征、数值、方法步骤、作业处理、元件、组件或以上的任意组合。
在权利要求中使用如“第一”、“第二”、“第三”等词是用来修饰权利要求中的元件，并非用来表示之间具有优先权顺序、先行关系，或者是一个元件先于另一个元件，或者是执行方法步骤时的时间先后顺序，仅用来区别具有相同名字的元件。
图1是依据本发明实施例的运算装置的系统架构图。该系统架构可实施于桌上型
计算机、笔记本型计算机、平板计算机、手机等，至少包含处理单元110。处理单元110可使用
多种方式实施，例如以专用硬件电路或通用硬件(例如，单处理器、具有并行处理能力的多
处理器、图形处理器或其他具有运算能力的处理器)，并且在执行固件或软件时，提供之后
所描述的功能。系统架构还包含非易失性存储器140，例如只读存储器(ROM,Read Only
Memory)、可擦除可编程只读存储器(EPROM,Erasable Programmable Read Only Memory)、
非易失性随机存取存储器(NVRAM,Non-Volatile Random Access Memory)等，用以储存由
不同厂商提供于开机自我测试为不同硬件所执行的驱动程序；易失性存储器150，例如动态
随机存取存储器(DRAM,Dynamic Random Access Memory)，用以储存执行过程中需要的数
据，例如，变量、数据表(data tables)、驱动程序等；以及寄存器，用以储存目前正执行以及
上一个执行的驱动程序的全局唯一识别码(GUID,Globally Unique Identifier)。在此须
注意的是，非易失性存储器140和/或寄存器可整合至处理单元110中，本发明并不因此受
限。系统架构还包含连接接口160，让处理单元110可藉以跟其他电子装置进行沟通。连接接
口160可以是通用串行总线(USB,Universal Serial Bus)接口、元件端口(COM port)等。输
入装置130可包含键盘、鼠标、触控面板等。使用者可按压键盘上的硬键来输入字符，藉由操
作鼠标来控制光标，或者是在触控面板制造手势来控制执行中的应用程序。手势可包含单
击、双击、单指拖拽、多指拖拽等，但不限定于此。显示单元120可包含显示面板(例如，薄膜
液晶显示面板、有机发光二极管面板或其他具有显示能力的面板)，用以显示输入的字符、
数字、符号、拖拽鼠标的移动轨迹、绘制的图案或应用程序所提供的画面，提供给使用者观
看。
第2图是依据本发明实施例的开机自我测试的示意图。开机自我测试至少包含三个阶段：安全阶段(SEC,Security)P21、前扩展固件接口初始阶段(PEI,Pre Extensible-firmware-interface Initialization)P23以及驱动程序执行环境阶段(DXE,DriverExecution Environment)P25。这三个阶段又可统称为平台初始化(platforminitialization)，而每个阶段会使用一个特定的核心分配模块来协调所有的硬件初始化操作。在每个阶段的一开始，处理单元110会载入并执行该阶段的核心分配模块(CoreDispatcher)210。处理单元110在执行核心分配模块210时从排程队列(Scheduled Queue)选择并储存一个驱动程序至处理单元110中的高速缓存(cache，未显示)或易失性存储器150，例如驱动程序230_1至230_n中的一者，n为大于0的整数(该操作又可称为载入驱动程序)。每个驱动程序拥有一个全局唯一识别码。全局唯一识别码为独一无二的参考数字，用来作为驱动程序230_1至230_n的识别码。全局唯一识别码可使用128位储存，并且可表示为使用连字符隔开的几组十六进制数字，例如{21EC2020-3AEA-4069-A2DD-08002B30309D}。在载入驱动程序后，处理单元110还呼叫并执行回叫记录处理模块(Callback RecordHandle)250。当执行回叫记录处理模块250时，处理单元110可储存或输出阶段编号以及该驱动程序的全局唯一识别码。在一个范例，处理单元110可将阶段编号以及该驱动程序的全局唯一识别码储存于非易失性存储器140。在另一个范例，处理单元110可将阶段编号以及该驱动程序的全局唯一识别码写入端口80(port 80)的寄存器，使得阶段编号以及该驱动程序的全局唯一识别码可显示于显示单元120。在又另一个范例，处理单元110可将阶段编号以及该驱动程序的全局唯一识别码写入连接接口160的寄存器，使得阶段编号以及该驱动程序的全局唯一识别码可输出到其他电子装置。执行完回叫记录处理模块250后，处理单元110开始提取并执行储存的驱动程序的指令，用以完成指定硬件的初始化操作。处理单元110反复执行核心分配模块210，用以从排程队列载入下一个驱动程序，呼叫并执行回叫记录处理模块250，以及执行载入的驱动程序，直到该阶段中所有驱动程序都执行完为止。在此须注意的是，当执行到任何的断点时，使用者可通过浏览显示单元120上的信息，通过连接接口160取得最近输出的阶段编号及全局唯一识别码，或读取易失性存储器150的最新阶段编号及全局唯一识别码来辨认是哪个阶段中的哪个驱动程序发生中断。
通过安全阶段P21的核心分配模块的执行，例如，可完成设定处理单元110中的高速缓存(未显示)，使得高速缓存可用以储存微指令(micro code)，或设定处理单元110中的其他元件等。通过前扩展固件接口初始阶段P23的核心分配模块的执行，例如，可完成初始化易失性存储器150，使得易失性存储器150可用以储存驱动程序，或初始化特定的芯片组、通用型输入输出(GPIO,General Purpose Input Output)装置等。通过驱动程序执行环境阶段P25的核心分配模块的执行，例如，可完成初始化变量、显示单元120、通用串行总线装置、外围部件互连(PCI,Peripheral Component Interconnect)装置等。
图3是依据本发明实施例的开机自我测试中的除错方法流程图。该方法由处理单元110在载入并执行相关固件时实施。该流程反复载入并执行(下)一个阶段的核心分配模块(步骤S311)，直到完成整个平台初始化，并且在执行的核心分配模块的控制下，完成各阶段中所需的硬件初始化操作(步骤S331至S371)。第4图是依据本发明实施例的核心分配模块的储存示意图。非易失性存储器140储存三个核心分配模块210_1至210_3，用以在处理单元110执行时分别管理安全阶段P21、前扩展固件接口初始阶段P23以及驱动程序执行环境阶段P25中所需硬件的初始化操作。在特定核心分配模块的控制下，处理单元110首先设定阶段编号(步骤S331)。例如，当核心分配模块210_1执行时，变量“Progress Code”设为“01”，用以代表进入安全阶段P21；当核心分配模块210_2执行时，变量“Progress Code”设为“02”，用以代表进入前扩展固件接口初始阶段P23；以及当核心分配模块210_3执行时，变量“Progress Code”设为“03”，用以代表进入驱动程序执行环境阶段P25。接着，处理单元110反复执行一个循环(步骤S333至S371)，直到完成该阶段中所有相关硬件的初始化操作。详细来说，处理单元110从排程队列选择并储存一个驱动程序至处理单元110中的高速缓存(未显示)或易失性存储器150(步骤S333)，取得该驱动程序的全局唯一识别码(步骤S335)，呼叫并执行回叫记录处理模块250(步骤S337)，执行储存于高速缓存(未显示)或易失性存储器150中的驱动程序(步骤S339)，以及判断是否执行完该阶段中所有的驱动程序(步骤S351)。若是，则继续进行下一个判断(步骤S371)；否则，继续从排程队列选择下一个驱动程序进行处理(步骤S333)。在步骤S333，当处理单元110中的高速缓存已初始化完成但易失性存储器150尚未初始化时，驱动程序可被储存于处理单元110中的高速缓存。另外，当易失性存储器150初始化完成时，驱动程序可被储存于处理单元110中的易失性存储器150。在步骤S337，当执行回叫记录处理模块250时，处理单元110可储存或输出阶段编号以及该驱动程序的全局唯一识别码。在此须注意的是，回叫记录处理模块250执行完毕后，执行控制权(execution control)回到核心分配模块以接着进行步骤S339的处理。在步骤S339，驱动程序执行完毕后，执行控制权回到核心分配模块以接着进行步骤S351的判断。
当执行完该阶段中所有的驱动程序后(步骤S351中“是”的路径)，判断是否执行完整个平台初始化操作，亦即，是否完成以上所述的三个阶段P21、P23及P25(步骤S371)。若是，则执行操作系统开机(OS boot)(步骤S391)；否则，载入并执行下一个阶段的核心分配模块，用以继续下一个阶段的硬件初始化操作(步骤S311)。
驱动程序中断后，使用者可能会重开机(reboot)而重新执行核心分配模块。当处理单元110在步骤S337将中断前的阶段编号以及该驱动程序的全局唯一识别码储存于非易失性存储器140时，重新执行的核心分配模块可能会将新取得的阶段编号以及该驱动程序的全局唯一识别码覆盖掉中断前的阶段编号以及该驱动程序的全局唯一识别码。为了避免以上的问题，重开机的程序中包含一个步骤，用以复制中断前的阶段编号以及该驱动程序的全局唯一识别码至新的位置。图5是依据本发明实施例的阶段编号以及驱动程序的全局唯一识别码的储存示意图。非易失性存储器140中的区域510a储存最新取得的阶段编号，并且区域510b储存最新取得的代表驱动程序的全局唯一识别码。当执行重开机的程序时，处理单元110将非易失性存储器140中的区域510a及510b的值(亦即中断前的阶段编号以及代表驱动程序的全局唯一识别码)分别复制到区域530a及530b。
虽然图1中包含了以上描述的元件，但不排除在不违反发明精神的情况下，使用更多其他的附加元件，已达到更佳的技术效果。此外，虽然图3的方法流程图采用特定的顺序来执行，但是在不违法发明精神的情况下，本领域的技术人员可以在达到相同效果的前提下，修改这些步骤间的顺序，所以，本发明并不局限于仅使用如上所述的顺序。
虽然本发明使用以上实施例进行说明，但需要注意的是，这些描述并非用以限缩本发明。相反地，本发明涵盖了对本领域的技术人员来说显而易见的修改与相似设置。所以，申请权利要求范围须以最宽广的方式解释来包含所有显而易见的修改与相似设置。
Claims (16)
1.一种开机自我测试中的除错方法，该开机自我测试中的除错方法由一处理单元执行，该开机自我测试中的除错方法包括：
设定一阶段编号，用以指出进入开机自我测试的一阶段；
从一排程队列选择一驱动程序；
取得上述驱动程序的一全局唯一识别码；
储存或输出上述阶段编号以及上述全局唯一识别码，使得当执行到上述驱动程序中的一断点时，可辨认是上述阶段中的上述驱动程序发生中断；以及
执行上述驱动程序；
其中在从一排程队列选择一驱动程序的步骤中，还包括：
当上述处理单元中的一高速缓存已初始化完成但一易失性存储器尚未初始化时，从上述排程队列选择上述驱动程序并将上述驱动程序储存于上述处理单元中的上述高速缓存；以及
当上述易失性存储器已初始化完成时，从上述排程队列选择上述驱动程序并将上述驱动程序储存于上述易失性存储器。
2.如权利要求1所述的开机自我测试中的除错方法，其中，上述易失性存储器为一动态随机存取存储器。
3.如权利要求1所述的开机自我测试中的除错方法，其中，上述阶段编号代表进入一安全阶段、一前扩展固件接口初始阶段以及一驱动程序执行环境阶段中的一者。
4.如权利要求1所述的开机自我测试中的除错方法，其中，上述全局唯一识别码使用128位储存，用以作为上述驱动程序的唯一识别。
5.如权利要求1所述的开机自我测试中的除错方法，在储存或输出上述阶段编号以及上述全局唯一识别码的步骤中，还包括：
将上述阶段编号以及上述全局唯一识别码写入一端口80的一寄存器，使得上述阶段编号以及上述全局唯一识别码显示于一显示单元。
6.如权利要求1所述的开机自我测试中的除错方法，在储存或输出上述阶段编号以及上述全局唯一识别码的步骤中，还包括：
将上述阶段编号以及上述全局唯一识别码写入一连接接口的一寄存器，使得上述阶段编号以及上述全局唯一识别码输出到一电子装置。
7.如权利要求6所述的开机自我测试中的除错方法，其中，上述连接接口为一通用串行总线接口或一元件端口。
8.如权利要求1所述的开机自我测试中的除错方法，在储存或输出上述阶段编号以及上述全局唯一识别码的步骤中，还包括：
将上述阶段编号以及上述全局唯一识别码储存于一非易失性存储器。
9.一种开机自我测试中的除错装置，该开机自我测试中的除错装置包括：
一易失性存储器；以及
一处理单元，该处理单元包括一高速缓存，耦接于上述易失性存储器，设定一阶段编号，用以指出进入开机自我测试的一阶段；从一排程队列选择一驱动程序；取得上述驱动程序的一全局唯一识别码；储存或输出上述阶段编号以及上述全局唯一识别码，使得当执行到上述驱动程序中的一断点时，可辨认是上述阶段中的上述驱动程序发生中断；以及执行上述驱动程序；
其中当上述处理单元中的上述高速缓存已初始化完成但上述易失性存储器尚未初始化时，上述处理单元从上述排程队列选择上述驱动程序并将上述驱动程序储存于上述处理单元中的上述高速缓存；以及当上述易失性存储器初始化时，上述处理单元从上述排程队列选择上述驱动程序并将上述驱动程序储存于上述易失性存储器。
10.如权利要求9所述的开机自我测试中的除错装置，其中，上述易失性存储器为一动态随机存取存储器。
11.如权利要求9所述的开机自我测试中的除错装置，其中，上述阶段编号代表进入一安全阶段、一前扩展固件接口初始阶段以及一驱动程序执行环境阶段中的一者。
12.如权利要求9所述的开机自我测试中的除错装置，其中，上述全局唯一识别码使用128位储存，用以作为上述驱动程序的唯一识别。
13.如权利要求9所述的开机自我测试中的除错装置，还包括：
一显示单元；
其中，上述处理单元将上述阶段编号以及上述全局唯一识别码写入一端口80的一寄存器，使得上述阶段编号以及上述全局唯一识别码显示于上述显示单元。
14.如权利要求9所述的开机自我测试中的除错装置，还包括：
一连接接口；
其中，上述处理单元将上述阶段编号以及上述全局唯一识别码写入上述连接接口的一寄存器，使得上述阶段编号以及上述全局唯一识别码输出到一电子装置。
15.如权利要求14所述的开机自我测试中的除错装置，其中，上述连接接口为一通用串行总线接口或一元件端口。
16.如权利要求9所述的开机自我测试中的除错装置，还包括：
一非易失性存储器；
其中，上述处理单元将上述阶段编号以及上述全局唯一识别码储存于上述非易失性存储器。
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