[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)
# X: X3 x3 N& E( n3 w
$ r$ b" v9 g7 Y0 x9 G9 |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)

2 ]# l& y) B0 P5 }) m7 I& H# f* G- [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.
2 t% m5 K9 M! J6 K
% b' ]; _8 u1 [' O8 D- [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)
4 k# e/ A6 P8 b- K1. Host interface: 即 與 CPU interface 的部分.
) s+ ~! H- J$ G2. DRAM interface: 即與 DRAM interface的部分
# @9 O  g. G, w! |2 F0 d3. Display interface: 即與 AGP/PCIe VGA interface的部分
" O5 d* T* A4 W: r: d4. Link interface: 即與 South bridge(南橋) interface的部分
1 A' a9 W) }$ V5 }& l9 s
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 )
, A9 K0 R6 a7 W: f$ v3 c3 e  m
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.

-[South bridge]
/ \9 n4 S3 O4 K( A5 E4 W; b0 T5 j$ d=> 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 E- `8 H1 Z, I, c8 Y+ Q1. Link interface: 即呼應北橋的部分.
2. PCI block: 處理 PCI request部分(即 implement PCI spec H/W part)
3 X; q9 B' r) I( f# ?2 u3. ACPI block: implement ACPI H/W part
4. USB
8 H4 J5 X- `" ^5. Audio
6. SATA(AHCI)
& E5 G1 g* z% m* Z7. ...
4 {0 @% A6 p9 N2 ^# M
9 n6 l. [7 R5 X$ g+ w' J1 I* u所以, 南橋裡面包含許多我們常見的名詞, USB/1394/SATA/HDA/TPM/PCIE...等

/ W+ v# a; B- \  Y5 E& R-[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
, }& Q7 C) Q8 S# Q- m
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...)

" q) ?3 Y8 x1 v1 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.
0 G8 |6 C# E0 H3 k5 M2 D
' w# W1 l  A: v/ k$ j5 D) ^Summary:
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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