[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)

1 {& e3 C3 o) T. f& W  CBIOS 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  z4 H. O3 D% f+ G- L1 m
- [CPU]
=> 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]
=> 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)
  B( ~  Z" O( y) d8 E# G1. Host interface: 即 與 CPU interface 的部分.
( U7 I0 J! v' k7 w; ^6 w) _2 X$ l7 {2. DRAM interface: 即與 DRAM interface的部分
3. Display interface: 即與 AGP/PCIe VGA interface的部分
# E# d( U8 G, J/ n4. Link interface: 即與 South bridge(南橋) interface的部分
1 `6 @/ O' L% t6 D6 Z+ d$ F! B
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 )
1 v- p% n" L, U1 _3 W& o
4 K3 @$ A7 I' X3 N  n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.
0 y1 I* f$ j1 D+ p* j* k* r
-[South bridge]
( c- `$ v  r" t; w7 v=> 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:
/ m; i) e- o- r6 w) E1. Link interface: 即呼應北橋的部分.
- R( R7 J/ j3 ]5 J) A2. PCI block: 處理 PCI request部分(即 implement PCI spec H/W part)
3. ACPI block: implement ACPI H/W part
4. USB
5. Audio
6. SATA(AHCI)
7. ...
1 {+ P. ^) @5 I* n* [3 g( }
所以, 南橋裡面包含許多我們常見的名詞, USB/1394/SATA/HDA/TPM/PCIE...等

0 B8 @) D: h, H& b# e-[BIOS ROM]
. y# l/ x5 x  X, b6 D3 b4 ^5 @=> 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

  S# D  A6 _2 _0 \5 W7 E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...)
) y7 C  O6 U; n8 h) j
: B' F) z5 h  r3 T& o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.
! m! G# t: n, e- ^. v. v4 L
' W! t$ v) w; A( m+ WSummary:
1. BIOS可以說是 chipset's driver !!!
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

bj狗很笨

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