Hirdetés

A GIGABYTE DualBIOS rejtelmei

Írta: Sucuka
2011-01-22 12:28

Bevezető

Tények és tévhitek a Gigabyte BIOS-védelméről. Amit a DualBIOS-os lap BIOS frissítéséről tudni érdemes.

A bizonyára sokak által ismert, és jópár felhasználó alaplapját szervízeléstől megmentő technológiát szeretném kivesézni: ez pedig nem más, mint a GIGABYTE DualBIOS-a. "Áldásos" tevékenységemnek, a BIOS-helyreállításnak köszönhetően rengeteg alaplappal találkoztam már, amik valamiféle malőr folytán elvesztették azon képességüket, hogy induljanak, és ezek közt volt jónéhány DualBIOS-os is. Joggal tehetjük fel a kérdést: A DualBIOS sem 100%-os védelem a félresikerült frissítés ellen? - A válaszom határozott NEM! Hogy miért, azt a cikk további részében részletesen kivesézem.

Azoknak, akik gyakorlott "BIOS-frissítők", bizonyára nem kell bemutatnom a különböző helyreállítási technikákat, amiket egy-egy esetleges rosszul sikerült művelet hoz magával. Gondolok itt elsősorban a vakon flash-elésre (floppyról, ha nincs akkor pendrive-ról, CD-ről), mikor a BIOS-ba írandó tartalmat egy meghatározott fájlnévvel kell az adathordozóra másolni, és ha szerencsénk van, akkor "összeszedi magát a lap" és helyreáll a BIOS.
Az ezekhez hasonló sikeres, vagy épp sikertelen próbálkozások, kísérletek elkerülése, és nem utolsó sorban az RMA (Return Merchandise Authorization - Garanciában visszavett lapok - szabad fordítás) csökkentése érdekében a GIGABYTE már 1999-ben kifejlesztette DualBIOS technológiáját, melynek lényege, hogy egy biztonsági mentésből helyreállítjuk a BIOS-t, és az alaplap újra működőképes lesz.

A dolog azonban korántsem ilyen egyszerű, mert a technológia nem véd meg minden egyes esetben, mikor sikertelen a frissítés. Ehhez azonban meg kell ismernünk a DualBIOS működését.

Gigabyte GA-K8N Ultra SLI DualBIOS-ának megvalósítása PLCC32 tokozású FLASH-ekkel
(a régebbi gyártású "Giga" lapokon találkozhatunk vele)

Egy viszonylag újnak mondható lap, a Gigabyte EP45-DS4 DualBIOS-ának megvalósítása soros
(SPI - Serial Peripheral Interface) FLASH memóriákkal

A DualBIOS működése

Az előző oldalon tett ígéreteimhez híven bemutatom néhány kép kíséretében, hogy miben rejlik a DualBIOS működésének lényege. Először azonban tekintsük át nagy vonalakban, hogy mi okozhat "károsodást" alaplapunk BIOS-ában a GIGABYTE megközelítése szerint:

Ezt kiegészítve a tapasztalataimra épülő saját megközelítésem szerint folytatom a felsorolást:

Hirdetés

5. A FLASH tartalmának operációs rendszerek általi nem megfelelő módosítása
6. Windows-ból történő frissítések sikertelensége
7. Felhasználó általi hiba: Ugyanolyan típusú, de más verziójú lap BIOS-ának flash-elése.

Ez utóbbi pontot nem véletlenül szedtem vastagon, mert az általam javított "félreflashelt" lapokra más verzió lap BIOSa volt feltöltve. Ami arra enged következtetni, hogy vagy laikus a felhasználó, vagy nem nézett eléggé utána a saját alaplapjához való megfelelő verziónak. Ez a GIGABYTE lapok esetében különösen fontos, hisz ők előszeretettel gyártanak egy-egy lapból több hardververziót.

Most pedig nézzük, hogy is működik eme hardveres BIOS-védelem:

Ahogy azt már az előző képeken is láthattátok, lapra egy helyett két FLASH ROM IC-t ültetnek, és a BIOS tartalmat mindkét FLASH-be beleírják. Mindkettőbe ugyanazt. Az egyik chip az ún. MAIN-BIOS, amit a rendszer normál körülmények között használ, a másik pedig a BACKUP-BIOS, amiben a gyárilag feltöltött verzió marad. Ha egy frissítés balul üt ki, és a MAIN-BIOS megsérül, akkor a BACKUP chip veszi át a rendszerindító szerepet, és rövid idő alatt helyreállítja a sérült MAIN-BIOSt.

Jól láthatjuk tehát a funkció működését, ám nem szabad elfelejteni a bevezetőben említett kérdést: Mennyire jelent ez 100%-os védelmet a BIOS-károsodás ellen? - Nos erre a kérdésre fogom megadni a válaszokat, ám ehhez egy kicsit mélyebben kell "matatni" a DualBIOS működési folyamatában, előbb azonban térjünk vissza a BIOS meghibásodásainak általam említett okaihoz. A tapasztalataim szerint a DualBIOS képes megvédeni bennünket a kellemetlenségektől akkor is, ha az operációs rendszer "beleturkál" a FLASH tartalmába, hiszen ekkor csak a MAIN-BIOS módosul, így a helyreállítás működőképes marad.

A DualBIOS hibái

Mi a helyzet azonban, ha felhasználói figyelmetlenségből más verziójú BIOS-t töltünk fel a FLASH-be? (Hangsúlyozom, hogy ez a különböző szoftveres védelmek ellenére lehetséges!)

Ennek kiderítésére nézzük át a frissítési folyamatot:

Látható tehát, hogy a nem megfelelő BIOS fájl feltötlését a frissítő program minden további nélkül elvégzi, majd a SIKERES frissítési folyamat végén a hibás BIOS állomány szépen "klónozódik" a BACKUP-FLASHbe is, ezzel lehetetlenné téve a helyreállító mechnizmus működését, hisz ugyanazt a hibás állományt akarja visszaírni a MAIN-FLASHbe is. Ezzel kiderül, hogy a gondosan kidolgozott frissítési folyamatban vannak hibák.

Egy másik hiba, ami tovább növeli a DualBIOS hatástalanságát, a frissítőszoftverekben van:
A jelenleg ismert DOS és Windows rendszereken futó frissítőprogramokból sajnos "gyárilag" hiányzik egy fontos funkció, ez pedig nem más, mint a FLASH-chip törlése utáni "üresség-ellenőrzés" (Blank-checking), márpedig ez egy igen fontos lépés a FLASH-áramkörök programozása során, ugyanis eme elektronikai eszközöket csak úgy lehet újraprogramozni, ha teljesen alaphelyzetbe állítjuk valamennyi "tárolórekeszét". Előfordulhat, hogy egy előre nem látható hardverhiba (elektronikai meghibásodás) miatt a chip törlése nem teljes, ilyenkor jellemzően a chip egy vagy több adatblokkja nem áll vissza alapállapotra, ami azt eredményezi, hogy "szemét" marad egy fontos adatblokkban. Mindaddig nincs is probléma, míg az adott bájt-ba ugyanaz az érték íródik be, de mi van akkor ha az új verziójú BIOS-fájlban ugyanazon a bájton más érték van? A hiányos törlés miatt megmaradó hibás adat azt eredményezi, hogy a feltöltött BIOS nem lesz használható.

Egy másik, szintén nem elhanyagolandó hiba, hogy a frissítő programok az utolsó fázisban, mikor ellenőrzik, hogy a beírás sikeres volt-e, vagy sem, abban az esetben ha sikertelen volt, egyszerűen ugyanúgy újraindítják a rendszert, ami ismét a használhatatlansághoz vezet.

Összegzés, háttérinformációk

Összegezvén az eddigieket, megállapíthatjuk, hogy a felhasználói figyelmetlenségeken (vagy tapasztalathiányokon), valamint azokon a harverhibákon kívül, ami ellen a DualBIOS nem képes védeni, alapjában véve egy igazán hatékony védelemnek mondható.
Az eddig nálam helyreállítási célból megfordult DualBIOS-os GIGABYTE alaplapok bevizsgálásakor jónéhány esetben azt tapasztaltam, hogy a felhasználó a BIOS frissítés során vagy nem volt elég körültekintő, és nem megfelelő BIOS-t töltött fel, vagy pedig a MAIN BIOS és a BACKUP BIOS tartalmának összehasonlításakor arra a következtetésre jutottam, hogy a FLASH törlése nem volt teljesen tökéletes, így az előző oldalon leírtak alapján mindkét FLASH-ben ugyanúgy hibásan volt tárolva az egyébként megfelelő (adott alaplaphoz való) BIOS.

Remélem, hogy az itt leírt információk minden kedves olvasó számára hasznosak lesznek. Ha nem is teljes mértékben, de egy bizonyos szinten sikerült átfogó képet adnom egy hatásos "alaplapvédő" funkcióról..

A továbbiakban pedig szeretném bemutatni néhány kép, illetve videó segítségével, hogy miként törénik egy alaplap BIOS-ának felprogramozása a gyártáskor, illetve mi történik egy hozzám kerülő BIOS-helyreállításra szoruló lappal. Végül pedig a DualBIOS humoros bemutató videóját mutatom meg, mely "kicsit Mátrixos beütésű".

Az elektronikai gyárakban a különböző programozható funkcionális alkatrészeket még a nyomtatott áramköri lapra (NYÁK) szerelés előtt nagyteljesítményű sorozatprogramozó berendezéssekkel töltik fel megfelelő tartalommal. Ezek a programozók nagyon csekély hibaszázalékkal dolgoznak, több lépcsőben hajtják végre a programozási feladatot. Ehhez igen komoly, precíziós kialakítással és áramköri rendszerrel kell rendelkezniük, hogy a többféle gyártótól származó, különböző típusú alkatrészeket kezelni tudják.