X86 今天的BIOS怎么能超过64KB？

首先，BIOS大小限制为段大小（0xFFFF）。但是现在很多BIOS都比64KB大，通常超过10MB。它是如何做到这一点的？

现代固件不能在16位实模式下运行；它在引导后很快切换到保护模式或长模式。（它可以包含非代码图像）

（这是一个有点手舞足蹈的回答，因为我不知道我头脑中的具体细节。我认为在堆栈溢出之前，有关BIOS映射到哪里和/或启动时CPU跳转到什么CS:IP的相关问题已经出现）

如果您告诉固件加载传统BIOS引导扇区（即以传统模式而不是UEFI引导），则它必须切换回真实模式

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在这种情况下，IDK固件保持加载的量；在处理

int 10h

和其他旧式PC BIOS调用时，它可能会切换到保护模式并返回，以访问实模式代码无法覆盖的内存。

64KiB限制始终是硬件限制，而不是软件限制。 主要的一点是重新控制从内存到固件闪存ROM的内存访问。
这就是允许更大的闪存的全部条件，但历史是复杂的

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CPU通过至少一个外部芯片访问固件（用于获取指令或数据）。
现代的等级制度是这样的：

Core --[QPI/UPI]--> System Agent --[DMI]--> PCH --[SPI/LPC]--> FLASH ROM

较旧的是：

CPU --[FSB]--> North Bridge/MCH --[DMI/Proprietary]--> South Bridge/ICH --[LPC] --> FLASH ROM

CPU --[BUS]--> System Controller --> FLASH ROM

更古老的是：

CPU --[FSB]--> North Bridge/MCH --[DMI/Proprietary]--> South Bridge/ICH --[LPC] --> FLASH ROM

CPU --[BUS]--> System Controller --> FLASH ROM

注：闪存ROM通常通过SuperIO芯片或嵌入式控制器连接到LPC

为了允许CPU访问固件，一些内存地址被窃取并重定向到闪存ROM。
这是通过配置CPU和闪存ROM之间的所有中间节点来完成的

此窗口的大小设置为64KiB或128KiB（对应于

0xf0000-0xfffff

或

0xe0000-0xfffff

），但这是一个设计决策（允许640KiB的RAM和320/256KiB的扩展ROM）。
可以将窗口设计为512KB或更大（尽管RAM会受到限制）

无论如何，该窗口被设置为64KiB，如果更改，则会破坏软件，因此它没有（也没有）扩展。
当386问世时，CPU可以寻址超过1MiB（+64KiB-16B），实际上这是286中的“原型”，具有24位地址空间，机会来了

通电时，CPU开始从

CS:IP=0xf000:0x0fff

获取指令，就像16位CPU一样，但是（由于段寄存器内部的工作方式），此逻辑地址不会转换为

0xffff0

（与16位CPU的情况相同），而是转换为

0xfffff0

（低于4GiB限制的16字节）。
这样做是为了向后兼容（软件可见的

CS:IP

对保持不变），同时允许映射更大的闪存ROM。
当然，4GiB附近的地址也需要重定向（被盗）到闪存ROM

固件窗口的大小对4GiB地址空间的影响不如1MiB地址空间大，因此4GiB地址空间的窗口更大。
此窗口的大小可以根据需要设置为任意大（与其他系统设备兼容），但有一个缺点（实际上是两个）

在4GiB-18MiB上，有一个不总是可访问的区域被LAPIC（CPU内部块）遮挡，该区域是可移动的，可以禁用，但默认情况下它位于4GiB-18MiB。
因此，比如说，30MB的闪存ROM将部分无法访问

PCH SPI模块最多支持8MB的窗口 固件怎么可能是20MB？ 如今，固件主要由四个组件组成：

• UEFI/BIOS
• 情报员告诉我
• 1Gbs以太网
• RAID控制器

以上讨论的窗口仅适用于UEFI/BIOS。
ME固件有自己的窗口，以太网和raid控制器是PCIe设备，可以利用任何PCI窗口

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在综合中，固件被分割成多个组件，其中大部分遵循PCI（e）设计。其余的都有足够大的特殊内存窗口

那么，为什么仍然说BIOS仅限于一个段大小呢？
因为当CPU从

0xfffffff0

引导时，它实际上处于16位/32位混合模式，在“内存结束”（4GiB限制之前）之前只有16个字节，但任何远跳转都将按照16位规则重新加载

CS

，将CPU限制在1MiB下限内。
因此，旧的64KiB/128KiB窗口仍然存在，并映射到闪存的同一区域。

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这允许固件大于16B，并根据需要配置系统（例如，仅将16位服务映射到较低的窗口）

这是否意味着UEFI/BIOS仍为64KB，但固件的其他组件有其自身的限制？UEFI/BIOS的16位接口仍为64/128KB。这在当时已经足够了，考虑到这些接口几乎没有改变，现在仍然足够了。此窗口中的代码可以切换到32/64位模式并使用上层窗口。我想我已经明白了你的意思。固件可以动态调整“窗口”，使其自身的任何部分映射到系统地址映射，对吗？@noinput是的，它可以这样做