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热搜: BIOS ACPI CPU Windows
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[转载]我所知道的BIOS系統架構2

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发表于 2010-7-1 12:02:25 | 显示全部楼层 |阅读模式
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)
  I; G/ N; }( j+ x+ E$ \6 ^
3 K1 P0 l8 x5 `5 MBIOS 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)" W: O5 {$ r% ^* P& \
) l2 g' f* ], {. E
- [CPU]; h- g: S3 ?3 ~$ z# J
=> 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.
1 Y0 C3 I9 J3 |! X! t
  z+ q, `! ^3 n: B) D$ m- [North bridge]
1 \5 q5 _( P3 \=> 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)
# @" k7 r% j4 i+ i$ _( z1. Host interface: 即 與 CPU interface 的部分. 8 t$ j6 P0 Z2 W
2. DRAM interface: 即與 DRAM interface的部分& j. Y! R0 Q' x7 z" }" Q
3. Display interface: 即與 AGP/PCIe VGA interface的部分  w6 v2 X7 D' J0 }, r! f9 [
4. Link interface: 即與 South bridge(南橋) interface的部分
$ S! b& {- g5 ~' J, U6 t! l2 j1 F& h& P' r: U* j
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 )
0 J. v* U+ C0 Y* R! q. Z) K( X- k- e- V, A, Z7 A
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.
# r1 ~) |7 I; I) r+ M* ]+ G' D+ U" k" y; a, }
-[South bridge]
/ G; j( N' Z1 i=> 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:
* r$ `5 I1 h- h/ f, M, R1. Link interface: 即呼應北橋的部分.! i& l% c7 r+ c9 {8 g3 f% q
2. PCI block: 處理 PCI request部分(即 implement PCI spec H/W part)& |5 U9 O: K# }4 B/ A
3. ACPI block: implement ACPI H/W part! i$ o6 K: E: P9 f4 y6 c' D8 w
4. USB7 c+ x6 N+ P; p5 M, o) ~
5. Audio
# w% u+ T! n  @! G' V6. SATA(AHCI)6 U) I4 G7 ]! ~0 l6 \
7. ...
1 s8 B% s) g* v5 |0 K  w' m0 O1 B; T  q8 s
所以, 南橋裡面包含許多我們常見的名詞, USB/1394/SATA/HDA/TPM/PCIE...等1 h: f3 G5 z# a8 g% u1 b

: ^* N7 U. e9 V, b: `7 A9 b-[BIOS ROM]
7 @* A  y7 w% {1 z4 e0 c8 ]=> 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
' h$ L4 P# Y% ]; {; d6 F9 M* u, J& L5 v5 }' q5 y
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 F2 x  r6 ~5 N7 E; B

) g6 N& V+ O% B+ Q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 a, \6 Q& W9 T4 l# e8 @2 B
7 i9 F7 _( c9 F6 jSummary:
4 m2 X. o# T, J" [. L2 O  v1 |1. BIOS可以說是 chipset's driver !!!
* c, G: L0 W! a: R' m6 Z* Y2. 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
发表于 2011-10-14 07:42:23 | 显示全部楼层
感谢楼主分享!
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