Armd bios что это
АРМ (Advanced Power Management) – это набор функций, позволяющий программам управлять энергопотреблением устройств персонального компьютера. Спецификация АРМ реализована на уровне BIOS. Это значит, что BIOS практически полностью управляет энергопотреблением и определяет состояния устройств персонального компьютера.
Спецификация АРМ имеет ряд существенных недостатков. Главным недостатком технологии Advanced Power Management является то, что БИОС управляет энергопотреблением компонентов ПК без согласования с операционной системой.
Кроме этого, алгоритм стандарта АРМ встроен в BIOS. Это значит, что реализация данной технологии зависит от поставщика BIOS. Поэтому ошибочная реализация стандарта АРМ поставщиком БИОС приведет к необходимости перепрошивки содержимого БИОС (в случае неудачного процесса обновления, возникает опасность безвозвратной потери рабочего состояния системы).
На данный момент стандарт АРМ заменен усовершенствованным интерфейсом расширенного конфигурирования и управления питанием ACPI.
Для технологии АРМ определяют пять глобальных состояний энергопотребления системой (компьютер):
Компьютер включен – режим энергопотребления, при котором ПК включен, но ни одно из его компонентов не находятся в любом из энергосберегающих режимов (технология АРМ отключена).
APM включён – режим энергопотребления, при котором ПК включен, а для устройств компьютера имеется возможность применения режимов энергопотребления, согласно стандарту АРМ.
APM Standby – режим уменьшенного энергопотребления. При данном режиме большинство устройств находится в режиме энергосбережения. Процессор либо в энергосберегающем режиме, либо вообще выключен. Питание подается на оперативную память (в ней хранится информация о состоянии системы).
APM Suspend – ждущий режим. При данном режиме энергосбережения питание подается только на оперативную память (в ней хранится информация о состоянии системы). Имеется возможность сохранения информации о состоянии системы на жесткий диск. Все другие компоненты ПК отключены.
Напомним, что основным компонентом Intel ME является встроенный в чипсет микроконтроллер с кастомной архитектурой. Известна лишь базовая модель, это 32-х разрядный ARCtangent-A4 (ME 1.x — 5.x), ARCtangent-A5 (ME 6.x — 10.x), SPARC (TXE) или x86 (ME 11.x — . ).
Начиная с 6-й версии, ME-контроллер встраивают во все чипсеты Intel.
[рисунок взят отсюда]
Загрузчик его прошивки хранится во внутренней ROM и недоступен для анализа. Сама прошивка располагается в регионе ME во внешней SPI флэш-памяти (т.е. в той же памяти, где хранится BIOS). Структура этой прошивки такова, что весь исполнимый код разбит на модули, которые хранятся в сжатом виде (либо кастомной реализацией алгоритма Хаффмана, либо LZMA). Эти кодовые модули криптографически защищены от модификаций.
Если есть желание поревёрсить прошивку, рекомендуем воспользоваться этими двумя инструментами для изучения её структуры и распаковки кодовых модулей.
Итак, рассматриваемая подсистема является аппаратно-программной основой для различных системных функций (некоторые раньше реализовывали в BIOS) и технологий Intel. Их имплементация включается в состав прошивки Intel ME. Одной из таких технологий, использующих несколько особых привилегий Intel ME, является Active Management Technology (AMT).
AMT – технология удалённого администрирования компьютерных систем, для которых заявлена официальная поддержка Intel vPro (это бренд, объединяющий несколько технологий, в том числе, AMT). Речь идёт о системах с чипсетами линейки Q (например, Q57 или Q170).
Учитывая высокую стоимость таких платформ, вряд ли кто-то случайно приобретёт компьютер с AMT для того, чтобы принципиально этой технологией не пользоваться. Тем не менее, если под рукой именно такой продукт, и есть необходимость убедиться, что AMT на текущий момент выключена, следует воспользоваться утилитой ACUwizard:
[рисунок взят отсюда]
или средством Intel Management and Security Status (входит в состав ПО Intel ME для vPro-платформ, можно обнаружить в трее):
В продуктах, не относящихся к разряду vPro-платформ AMT включить нельзя, однако в состав прошивки Intel ME входят сетевые драйверы:
Это означает, что ME-контроллер (не будем забывать, что он всегда включен) имеет техническую возможность использования сетевого интерфейса.
Поэтому проблему стоит решать основательно – пытаться выключить подсистему Intel ME.
- Прошивку Intel ME в бинарном виде;
- Модули MEBx для BIOS;
- ПО Intel ME для ОС;
- Intel System Tool Kit (STK) — комплект программных средств и документации для сборки образов SPI флэш-памяти, применения этих образов и получении информации о текущем состоянии Intel ME.
Несмотря на то, что этот комплект распространяется по NDA (судя по меткам «Intel Confidential» в прилагаемых документах), многие вендоры забывают его вырезать из архива с ПО Intel ME, который передаётся пользователям. А ещё не закрывают свои ftp-серверы от внешнего доступа. В результате, утекших версий STK очень много. Здесь можно слить комплект для любой версии Intel ME.
Важно, чтобы major и minor version (первая и вторая цифры) используемого STK совпадала с версией Intel ME целевой системы, информацию о которой можно получить, например, воспользовавшись ME analyzer:
Проверять текущее состояние Intel ME можно при помощи утилиты MEinfo, которая через Management Engine Interface (MEI) получает информацию о работе этой подсистемы:
Напомним, что MEI является интерфейсом для связи основного CPU с подсистемой Intel ME и представляет собой набор регистров в конфигурационном пространстве PCI и в MMIO. Команды этого интерфейса не документированы, как и сам протокол.
Flash Image Tool
На старых платформах (Intel ME версии 5.x и ниже) выключить данную подсистему можно, воспользовавшись Flash Image Tool (утилита из STK, предназначенная для сборки образов SPI флэш-памяти из отдельно взятых регионов BIOS, ME, GbE). При сборке задаются параметры, которые прописываются в этих регионах и в регионе Flash Descriptors. В последнем есть один очень интересный флаг, «ME disable»:
Таким образом, для выключения Intel ME на целевой компьютерной системе, в её SPI флэш-память следует записать (программатором) новый образ с выставленным флагом «ME disable».
Работает ли этот способ, нам неизвестно. Но звучит правдоподобно, учитывая, что ME-контроллер в тех версиях интегрировался только в чипсеты линейки Q, т.е. был не обязательным компонентом для всех платформ.
Flash Programming Tool
Начиная с Intel ME 9 версии, в утилиту Flash Programming Tool, предназначенную для программирования SPI флэш-памяти компьютерных платформ, была добавлена возможность временно выключать Intel ME:
Выключение выполняется отправкой команды в MEI. После отработки Intel ME не подаёт «признаков жизни», не отвечает даже MEI:
Согласно документации, в таком состоянии подсистема Intel ME находится до следующего запуска компьютера или перезагрузки.
На vPro-платформах возможность отправки этой команды есть и в более ранних версиях. Для этого необходимо воспользоваться разделом конфигурирования ME/AMT в BIOS, где должна быть опция «Intel ME disable»:
[рисунок взят отсюда]
Нельзя говорить о том, что этот способ позволяет полностью отключить Intel ME, хотя бы потому, что до момента принятия команды на отключение ME-контроллер успеет загрузиться, а значит, выполнить некоторую часть кода прошивки.
Несмотря на то, что Intel ME не подаёт «признаков жизни» после этой операции, неизвестно, может ли эту подсистему заново включить какой-нибудь сигнал извне. Также неясно, насколько Intel ME выключена.
В интересах исключения возможности исполнения ME-контроллером кода прошивки, логично попробовать ограничить ему доступ к ней. А что? Нет кода – нет проблемы.
Проанализировав документацию, которая прилагается к STK, и, немного подумав, мы предположили, что это можно сделать следующими способами.
1. Вырезать (обнулить) ME регион из SPI флэш-памяти.
Те, кто пробовал так делать сообщают о том, что их платформа либо не загружалась без наличия подлинной прошивки ME, либо выключалась ровно после 30 минут работы.
Отказ компьютерной системы грузиться без прошивки Intel ME можно объяснить важностью ME-контроллера в процессе инициализации аппаратной составляющей. А 30-минутный таймаут наводит на мысль о WDT (Watch Dog Timer).
- стереть первые 0x20 байт в ней (таким образом повредив сигнатуру 0x0FF0A55A, которая определяет режим работы флэш-памяти);
- выставить джампер HDA_SDO (если он есть).
Таким образом, ME-контроллер не получит доступ к своему региону, и, следовательно, не будет исполнять прошивку.
С одной стороны, ME-контроллер так же, как и в предыдущем случае, может препятствовать нормальной работе компьютерной системы. С другой стороны, не дескрипторный режим включает т.н. manufacturing mode, который используется вендорами в отладочных целях, и есть шанс, что система запустится.
3. Известно, что прошивка Intel ME распаковывается в выделенную и скрытую от основного CPU область оперативной памяти – ME UMA. Выделение и блокировку этой области осуществляет BIOS во время конфигурирования карты памяти. Тогда почему бы не вырезать эти фрагменты кода из BIOS, чтобы данная область не выделялась. Тогда прошивка ME не будет распаковываться и исполняться.
Проведённые эксперименты показали, что такой способ тоже не годится, и система не запускается. К тому же, у ME-контроллера есть внутренняя SRAM, которая используется при недоступности ME UMA. Поэтому часть прошивки всё равно будет исполняться.
- отключение при каждом старте командой в MEI или отключение флагом в регионе flash descriptors (в зависимости от версии);
- ограничение доступа ME-контроллеру к своей прошивке либо перевод компьютерный платформы в manufacturing mode.
- препятствование нормальной работе ME-контроллера не обеспечивая его runtime-памятью.
Очевидно, что некоторые предложенные решения влекут за собой неработоспособность компьютерной системы, остальные не дают никакой гарантии того, что подсистема Intel ME действительно выключена. В связи с этим, мы пришли к выводу, что полностью выключить Intel ME крайне сложно.
Вероятно, это связано с тем, что, отключая Intel ME, мы нейтрализуем важный компонент в архитектуре компьютерной системы. Например, без ME некому будет решать важные системные задачи вроде ACPI или ICC (которые когда-то реализовывались в BIOS). Чтобы заставить платформу стабильно работать без ME, как минимум, необходимо вернуть реализацию этих технологий в BIOS.
Так или иначе, вопрос о том, как отключить Intel ME без потери работоспособности компьютерной системы, остаётся открытым.
Выпуск материнских плат на чипсетах Intel шестой серии (P67 и его братьях) принес на массовый рынок ПК новый вариант BIOS — UEFI . В этой статье мы поговорим об устройстве файлов UEFI Capsule и Intel Flash Image.
Структура EFI Firmware Volume и полезные в хозяйстве патчи будут описаны во второй части.
UEFI Capsule
- Hex-редактор на ваш вкус, я буду использовать HxD
- Утилита Intel Flash Image Tool подходящей версии, для чипсетов 7 серии — это версия 8.xx
Intel Flash Image
AMD'шники могут смело пропустить весь текст ниже и читать вторую часть этой статьи, а мы продолжаем разбирать получившийся файл ROM.
Intel рассказывает о структуре своих BIOS'ов на страницах даташита на соответствующие чипсеты. Для всех чипсетов, начиная с 6 серии, этот формат в общем не менялся, поэтому его можно смело взять оттуда. Файл делится на 3-5 регионов:
Необязательными являются регионы GbE (используется совместно с встроенными сетевыми картами Intel начального уровня) и PDR (предназначен для данных OEM, но я ни разу не видел, чтобы он где-то использовался).
Descriptor
Этот регион должен находится в первой (из двух поддерживаемых) микросхеме flash по нулевому адресу и подразделяется на 11 секций, суммарный размер которых не должен превышать 4 килобайта. Устроен он так:
Первые 16 байт не используются и всегда равны 0xFF, за ними следует сигнатура 0x0FF0A55A, затем секция Descriptor Map, указывающая смещение начальных пяти секций и их размер.
Секция Component содержит информацию об используемых микросхемах flash: их количество (1 или 2), плотность (от 512 Кб до 16 Мб), запрещенные команды (такие как chip erase, например) и частоты чтения, быстрого чтения и стирания/записи.
Секция Region содержит смещения и размеры других регионов.
Секция Master содержит настройки доступа каждого из трех возможных мастеров (BIOS, ME, GbE) к пяти возможным регионам.
Секции PCH/PROC Straps содержат параметры конфигурации процессора и северного моста.
Секция Upper Map содержит смещение и размер таблицы VSCC .
Таблица VSCC содержит идентификаторы JEDEC и данные VSCC всех поддерживаемых Management Engine микросхем flash.
Секция OEM может быть заполнена OEM-производителями по своему усмотрению, но я не видел её заполнения ни разу.
Проверим теперь структуру полученного нами файла ROM на соответствие вышеприведенной:
Легко видно, что структура вполне себе соответствует, но угадать, за что именно отвечает каждый байт каждой секции будет непросто.
К счастью, Intel избавил нас от угадывания, выпустив утилиту FITC , которая позволяет настроить дескриптор (и не только его) и содержит подсказки по каждому доступному для редактирования пункту. Утилита эта входит в набор для разработчиков материнских плат и не предназначена для конечных пользователей, но ссылку на нее всегда можно найти на форумах, посвященных модификации BIOS'ов.
Открываем наш файл ROM в FITC 8.xx и все настройки дескриптора как на ладони:
Я крайне не рекомендую ничего менять, кто не знает, зачем он это делает.
Самыми часто изменяемыми настройками здесь являются настройки доступа к регионам (выделены зеленым на скриншоте hex-редактора), которые в дикой природе встречаются двух видов: вышеприведенные «всем можно всё» и стандартные настройки Intel. Иногда открытость записи в регион МЕ помогает справится с нарушением его работоспособности, просто перезаписав его полностью. На платах со стандартными настройками это невозможно без получения доступа к МЕ, которое на разных платах реализовано по разному и может потребовать достаточно нетривиальных манипуляций (замыкания ног аудиочипа во время загрузки, например).
Обратная сторона открытости — вредоносный код может делать что угодно с дескриптором и всем остальным содержимым микросхемы BIOS. Почему-то об этом говорить не принято, при том, что абсолютно все платы ASUS на P67 с BIOS'ам версий 3ххх и все платы ASUS на Z68 имеют открытый дескриптор. И security никакая, и с obscurity проблемы, о чем инженеры думали — не знаю.
Вторая полезная настройка — плотность микросхемы BIOS, которую приходится менять в случае восстановления испорченного BIOS'а платы с микросхемой большого объема, используя работоспособную плату с микросхемой меньшего.
Присутствует только на платах со встроенными сетевыми картами Intel начального уровня, вроде 82579.
В даташите на этот чип в разделе 10 имеется описание структуры NVM , которая и хранится в регионе GbE целиком.
Главная настройка, которую может быть интересно изменить — MAC-адрес, находящийся в самом начале региона, в первых 6 байтах. Если вдруг вам нужно сменить аппаратный MAC своей встроенной карты Intel, и регион GbE на вашей плате имеется — вы знаете что делать.
В нашем примере регион GbE находится по смещению 0x1000 от начала и содержит стандартный MAC для всех образов NVM, выпускаемых Intel в качестве обновления — 88:88:88:88:87:88:
При прошивке стандартными средствами регион GbE не обновляется вообще, несмотря на присутствие обновленного NVM в файле с обновлением BIOS'а, поэтому Intel пришлось выпустить отдельную утилиту NVM Update, когда в результате ошибки в версии 1.3 карта переставала работать нормально после установки Windows 8.
Регион содержит кучу других настроек, о которых можно прочесть в указанном выше даташите.
Здесь находится Management Engine Firmware и ее настройки. Про ME можно писать бесконечно, потому что там чего только нет. Лучшее описание структуры этого региона и возможных векторов атаки на него вы можете прочесть в докладе Игоря Скочински на Breakpoint 2012.
Для тех, кто еще не ушел читать его — краткая выжимка:
В чипсетах Intel имеется микроконтролер с архитектурой ARCompact, получающий питание от дежурной линии ATX, имеющий доступ ко всем устройствам, к RAM, собственный сетевой стек и работающий под управлением ОСРВ ThreadX. Вот он то и обеспечивает все рекламируемые Intel технологии, вроде Active Management, AntiTheft, Identity Protection, Rapid Start, Smart Connect, Protected Audio Video Path и так далее и тому подобное. А при помощи Dynamic Application Loader на нем можно даже Java-апплеты запускать.
На наше счастье, с безопасностью МЕ все более или менее в порядке, и пока я не слышал о случаях успешного внедрения вредоносного кода, но само по себе наличие в чипсете МК, исполняющего неизвестные никому, кроме Intel, программы и имеющего полный доступ к RAM и сети — уже повод для паранойи у склонных к ней людей.
Изменить доступные настройки МЕ можно при помощи той же Intel FITC:
В нашем примере регион ME начинается со смещения 0x3000 и имеет размер 1,5 Мб, что указывает на плату без поддержки AMT .
Регион состоит из одного или нескольких EFI Firmware Volume, о структуре которых я напишу во второй части этой статьи.
Там же мы затронем процесс загрузки UEFI и полезные в некоторых случаях патчи.
Platform Data Region
Регион предназначен для описания каких-либо зависящих от платформы возможностей и по плану должен использоваться OEM-производителями, но по факту я не видел его ни разу.
Источники информации
Здесь указывается тип подключенного устройства. В старых версиях BIOS параметры накопителей представлены в виде своеобразной таблицы, отображающей параметры накопителей. Как правило, эта таблица содержит только жесткие диски, а приводы других типов (например, приводы оптических дисков) определяются позже — на этапе загрузки компьютера. Современные версии BIOS исповедуют другой подход: каждый канал IDE/SATA-контроллера чипсета (или, для более старых компьютеров, просто IDE-контроллера) представлен отдельным пунктом меню. Войдя в него, вы и увидите параметры подключенного к этому каналу накопителя, будь то жесткий диск или любое другое устройство.
Иногда рассматриваемая опция носит название канала, к которому подключен данный накопитель. К примеру, варианты могут быть такими: IDE Primary Master, IDE Primary Slave, IDE Secondary Master, IDE Secondary Slave, IDE Third Master, IDE Third Slave, IDE Fourth Master, IDE Fourth Slave.
Для начала рассмотрим возможные варианты типа жесткого диска в старых версиях BIOS (с таблицей параметров). При выборе Auto будет задействовано автоматическое определение параметров жесткого диска, значение None указывает, что устройство отсутствует. Если же указан вариант User, то вам предоставляется возможность вручную (или с помощью автоматического определения — автодетекта) указать все параметры жесткого диска, перечисленные в столбцах далее.
В совсем старых версиях BIOS помимо представленных выше вариантов вы можете выбрать и цифровые значения от 1 до 46, при этом автоматически заполнятся все остальные столбцы таблицы. Этот «атавизм» остался с тех времен, когда жесткие диски только начали свое распространение (посмотрите на объем и вам все станет ясно). Ни в коем случае не устанавливайте эти цифровые значения — нет, диск вы не испортите, а вот данные потерять можете. Впрочем, это замечание относится к любым неверным значениям параметров жесткого диска.
Изредка в таблице параметров накопителей представлены не только жесткие диски, но и другие ATAPI-накопители. «Волшебное» значение Auto решает все проблемы и в этом случае, но вы можете указать нужный тип устройства и вручную: CDROM для приводов оптических дисков или Floptical для остальных накопителей (Iomega ZIP, LS-120, магнитооптики…).
Перейдем теперь к более новым версиям BIOS. При выборе Auto заботу об определении типа накопителя и его параметров берет на себя BIOS. Значение None (в некоторых реализациях — Not Installed) подойдет, если к этому каналу контроллера чипсета не подключен накопитель или вы не хотите, чтобы подключенный накопитель определялся средствами BIOS (в отдельных случаях это бывает полезно). Вариант Manual или User, если он есть, позволяет самостоятельно задать все параметры накопителя. Остальные значения соответствуют типу накопителя: CD-ROM — приводу оптических дисков, LS-120 — дисководу флоппи-дисков, совместимых со стандартом LS-120 (120 Мбайтные дискеты), ZIP — устройству Iomega ZIP 100, 250 или 750 Мбайт, MO — дисководу магнитооптических дисков (т.н. магнитооптике), Other ATAPI Device — всем остальным устройствам, подключаемым к IDE/SATA-контроллеру.
Возможен и вариант ARMD — ATAPI Removable Media Device — объединяющий в себе дисковод LS-120, Iomega ZIP, магнитооптику и другие подобные устройства.
Читайте также: