[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)

3 Y- [% N$ @6 Q) M, uBIOS 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)
; {% B$ z2 e# E, a% R
- [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.

  V$ I# v5 a2 ^' w9 w- [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)
1. Host interface: 即 與 CPU interface 的部分.
2. DRAM interface: 即與 DRAM interface的部分
1 R3 q) y( q/ o) v0 S$ ^- V  U3. Display interface: 即與 AGP/PCIe VGA interface的部分
4. Link interface: 即與 South bridge(南橋) interface的部分
& \. ~  o8 D1 @$ B- [5 X8 M
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 )
5 Y( ?- v# q8 C  D/ R1 ?$ z
0 y% ~. v5 q) i- 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 V1 K1 ^: E; U$ m-[South bridge]
) p# K. o0 q+ J# B=> 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:
1. 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. ACPI block: implement ACPI H/W part
4. USB
' Q4 C, x( ^) }& E' k5. Audio
7 [& g$ a' F+ ^9 G. `( t1 s2 K6. SATA(AHCI)
3 ]/ |' k; E' c7. ...

所以, 南橋裡面包含許多我們常見的名詞, USB/1394/SATA/HDA/TPM/PCIE...等
, M1 t/ S6 l0 f  V# n
; ^+ T2 w3 {0 a9 ^) n, ?) S-[BIOS ROM]
+ T0 N, R; [* G=> 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
+ k6 j( ~( N( k, j
) R3 c! z% P$ _, A* G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...)
/ O, B; I' K) o2 ~$ ~
7 R. _& ]4 R$ a2 W# c7 z* K$ c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.
1 j  g4 ?- E* ]0 i* ]- d8 @% G. Q
Summary:
3 {& ~5 k- S4 r1. 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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