[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)
! f" Z7 F- B0 K' b' L
! {. P( K+ w! p+ 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)

- [CPU]
6 {4 k/ \) d& p0 e8 R. K4 t+ d% Z=> 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.

8 N1 r9 |2 O! `6 ~- [North bridge]
# i# B9 h0 b! ]. B% h=> 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)
5 K- z7 f( C% |% U1. Host interface: 即 與 CPU interface 的部分.
: x; l7 \  p0 ?" S2. DRAM interface: 即與 DRAM interface的部分
' l" _8 A. e: Z0 f( j3. Display interface: 即與 AGP/PCIe VGA interface的部分
4. Link interface: 即與 South bridge(南橋) interface的部分
" Z4 y/ L. Y, I; R2 p: a7 E4 ~
& L% G5 Z6 m, O% ]/ u) G6 a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 )
! v0 X- A5 _# N9 t
, U5 F& U: ]% e) A% h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.

$ d& n5 x/ t/ C  |8 Z! q' P-[South bridge]
2 a( u) _& j# n, G=> 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
5. Audio
6. SATA(AHCI)
7. ...
$ a, ^/ b6 M9 d$ w0 f
所以, 南橋裡面包含許多我們常見的名詞, USB/1394/SATA/HDA/TPM/PCIE...等
6 ?/ S& P1 {: j) i$ V# y
3 r; Q, n- I* G8 e2 R( ]* Z-[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
0 E  V2 n5 j% |  D
/ \" b% P  x% [5 T, a4 v: a0 x+ N, t5 T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...)
, z% U6 D6 k  ^1 f! V9 ?# s
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.

( w$ p2 ]0 w1 R4 j! M7 KSummary:
1. BIOS可以說是 chipset's driver !!!
$ x( U' G8 c3 t: n2. 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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