[转载]我所知道的BIOS系統架構2

sdwenyliu

任何 firmware 都有相對應的硬體;也唯有深入瞭解硬體,才能寫出好的 firmware ! (當然,對 programming language 很熟,有技巧的的人可以寫出好的 firmware,但是,另一個層面是:對硬體很瞭解,所以所寫的firmware 與 H/W 搭配良好,這也是另一種值得追求的地步)
5 N* F8 t! H0 r: M1 h3 `
" {- F! G+ D: E" {1 O6 @BIOS 就是 "主機板的 F/W". 所以,它的對象就是主機板上的所有 devices. (為了後續的解說,我只列出一些,其他的坊間書上都可找到)

1 r4 e2 F( q* j" J6 d/ V, u- L/ z- [CPU]
: i3 I7 R& q$ e+ R- k5 l=> central process unit. 依架構不同有分 Intel or AMD cpu. 其工作之一是: fetch code->decode it->fetch operands->calculate->store result.

- [North bridge]
# l* Y/ C' ~  X* z+ p=> 即俗稱的北橋. 常見的 Intel 945/P/G,965 等是其北橋晶片代號. 它可以約略區分成四個 blocks(H/W view)
3 V. z9 L* o5 I  [5 H6 G1. Host interface: 即 與 CPU interface 的部分.
2. DRAM interface: 即與 DRAM interface的部分
3. Display interface: 即與 AGP/PCIe VGA interface的部分
4. Link interface: 即與 South bridge(南橋) interface的部分

6 A# E6 U/ B' j6 h) `# D簡單說,North bridge的功能是: Host block 承接 CPU 所 issue 的 cycle, 辨認(identify),並且將之 forward至 "正確的接收者" ( Ex. DRAM block, display block, or Link block )
# i6 u, O, Y+ h1 p9 q3 N8 d  }
- q1 D* u6 {# X# q所以,它像交通警察一樣,接收中央的命令,將來自四面八方的車流引導至正確的地方,讓整個城市的各部分各角落可以相互交流無虞.
# W& H' d7 S' B- G
-[South bridge]
  u3 G% ~' X8 G% i8 G=> 及俗稱的南橋. 常見的 Intel ICH7/8為其南橋晶片代號. 它"可能"包含以下的 blocks:
& `% A( Z# s* L/ c1. Link interface: 即呼應北橋的部分.
) ?# M3 u/ o  W; E# ^6 L7 C9 j2. PCI block: 處理 PCI request部分(即 implement PCI spec H/W part)
: }* Q$ _6 {. M( }0 K9 p. X3. ACPI block: implement ACPI H/W part
! b% P5 K+ F& K3 U2 I* c4. USB
5. Audio
6. SATA(AHCI)
7. ...

所以, 南橋裡面包含許多我們常見的名詞, USB/1394/SATA/HDA/TPM/PCIE...等
5 H! G" f! ~- }: h( e) X7 N; U
-[BIOS ROM]
=> 儲存 BIOS image的device. 常見的有 ISA ROM/LPC ROM/SPI ROM. 編譯出來的 BIOS binary file透過燒錄器或是 flash tool 燒錄到此 ROM中. 內容是0101...的 binary code

5 F& i1 [8 L% \所以,總結來說: BIOS code被CPU fetch, 經過 decode後, 會轉發給NB.NB接到後也會自行decode 此 request;若是 與 DRAM有關的,則 forward to DRAM block;若與 display有關,則forward to display block;若是與 PCI有關的,則將之轉發給 SB(透過兩者中間的Link),請SB再找適合的人 Ex. USB, SATA, or 1394 controller ! ( 別忘了 PCI H/W是在SB裡...)

! ^0 N# H! h4 F- x以上依序所講到的 CPU->NB->SB->ROM,將在後面的敘述中用來說明一些觀念及flow.

0 t, |) T+ j, A$ K& iSummary:
% n" _7 ^( ~! \( U0 Y' b1. BIOS可以說是 chipset's driver !!!
$ [# {' [: I" e9 b0 t7 z' Q2. CPU所 issue 的 cycle會先抵達NB,由NB判定是給誰的;若不是 for DRAM or display,則會再轉發給SB,由它判定是要給誰的

bj狗很笨

感谢楼主分享！