[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)
2 D  V6 x, p7 P
* D" C- L  b5 S% G8 `7 WBIOS 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)
) P) _/ @, H4 W
- [CPU]
4 I: _! ~: u. J; R2 U=> 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.
0 p  l, T' k, a. D# M3 S3 T  n, e
. q+ _  c' R" Z- [North bridge]
9 T3 Q1 E# S; w=> 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)
* p7 X8 T' e5 E& t1. Host interface: 即 與 CPU interface 的部分.
2. DRAM interface: 即與 DRAM interface的部分
1 c* C7 L  [+ L; o0 k3. 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 e7 g! d9 c! k+ @
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 )

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]
1 Z3 h$ B, m2 ]=> 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:
7 O+ f( h2 S. p% j, O  t1. Link interface: 即呼應北橋的部分.
4 s, U) |# c- c/ x2. PCI block: 處理 PCI request部分(即 implement PCI spec H/W part)
. \/ k0 f" `$ I, x/ U7 Y5 c3. ACPI block: implement ACPI H/W part
" n  G3 }$ K8 v: I, z! @4. USB
5. Audio
  V0 [4 m8 t9 f. [) j3 e( T) g) p6. SATA(AHCI)
; N! g( o; o7 X& u/ V" q7. ...
$ h6 ^! N+ w( R) v9 |; R, ~8 f
) {$ b3 c8 l  o" R" C9 R# x所以, 南橋裡面包含許多我們常見的名詞, USB/1394/SATA/HDA/TPM/PCIE...等
( }! h) y, C& f2 {
/ f* i1 G+ j( S) w/ c-[BIOS ROM]
2 X4 U* j2 ~" ~( Y0 i! p* D0 a=> 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
/ f; V" C8 F% q2 E; c, w# ~
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...)

9 g3 H- J1 U, w$ ]8 J' r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.

Summary:
1. BIOS可以說是 chipset's driver !!!
7 {, e7 Z5 |! Y' L6 [3 l* W1 L& D- z' \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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