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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)
' Q, B: T8 ?& r# |, C; A1 ?) ?8 O1 Q# ?5 A
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)- T& B7 H1 P- m7 p$ V
. Q0 h: f, R6 U: @4 | h: k. r
- [CPU]
( z1 n" x1 L/ a5 ~( k=> 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.
g- p' s1 t- @/ h# H' U$ s2 i3 ^$ r6 D- S' T# ?3 d0 s' p- _1 E
- [North bridge]7 D" y/ A, F+ M9 l4 B7 E: P+ `7 _4 H
=> 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)7 T0 s' q: F! `) V2 d
1. Host interface: 即 與 CPU interface 的部分. : o9 y" d# G5 j2 [, L& o1 n, }
2. DRAM interface: 即與 DRAM interface的部分
" u" V% c+ ^: ^4 c& { w3. Display interface: 即與 AGP/PCIe VGA interface的部分
3 \1 ^0 c x# |3 J. w, {; W6 b4 m U4. Link interface: 即與 South bridge(南橋) interface的部分& S- P9 M* M3 Z; a9 R. f
. ^, F5 G1 }9 o q' G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 )
) y6 L1 v1 M/ }# F- o
* x: i( p1 P/ j! K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.( W0 f+ Q0 J7 T p/ s: D4 u
" S% K& o) R6 j# B8 v-[South bridge]
/ l* V# S: ^" `) Y8 i5 e* x=> 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:
0 ~$ h( t5 P8 ^7 T9 J: b" z8 x/ T/ m5 w1. Link interface: 即呼應北橋的部分.
0 m7 k, M! k( j6 r* P2. PCI block: 處理 PCI request部分(即 implement PCI spec H/W part); q! }2 s& z1 @4 Y+ Q ?( z( b1 A d
3. ACPI block: implement ACPI H/W part1 d) L j& G5 }# o
4. USB
5 J! l, c4 ^8 f* i2 ~- t8 P) p# F5. Audio, |6 t2 n& o* m% @- O$ r- U3 j% y
6. SATA(AHCI)
8 O$ d6 p& a! c" V. @& m5 y# X2 H$ k7. ...; i3 K/ x9 o+ Z/ t8 Y
) t+ ?- o p, v& F2 a; G2 d
所以, 南橋裡面包含許多我們常見的名詞, USB/1394/SATA/HDA/TPM/PCIE...等
' P2 D% Z- l8 @$ b9 v s; l( k! ]3 E1 O+ Y
-[BIOS ROM]6 e: i' ~1 j5 g' H% L
=> 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( q0 a5 ?: |/ t$ t% o0 ]$ I
1 r9 @0 B! l. G$ y o7 C! d
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...)
1 a/ L0 Z( D1 P1 n, [! t
# d/ ?; q: q$ ^9 Q% S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.
2 w4 N" F+ h) q: L4 M9 C3 \1 b
p1 z+ F; J; y+ x* J" s9 FSummary:
5 \3 e7 B6 d0 P1. BIOS可以說是 chipset's driver !!!$ n" G7 a: k' d' U. r
2. 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 |
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发表于 2010-7-1 12:02:25
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