[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)
9 g. [* C1 W& q, T) Z' t
4 R2 L( Z' L+ @: \* h6 k4 d' A. N: [, HBIOS 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]
" n! L, o- R5 \: j7 S=> 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.
6 i0 o% M8 ]( B5 V/ _. c" r
- [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
; ]: {9 B. |( n' D( w6 {2 n, p3. Display interface: 即與 AGP/PCIe VGA interface的部分
4. Link interface: 即與 South bridge(南橋) interface的部分
2 h. N# J% d; u+ H
# n' v# c/ r# P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 )
7 E2 O) K( |# d7 R
2 }. m  B. m7 Y' @3 z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.
2 P2 K# h+ {) s7 N
5 B$ ?" W, U6 E, o6 e-[South bridge]
=> 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:
& R9 v6 k  `  }1 X/ Y5 Y3 f6 X1. Link interface: 即呼應北橋的部分.
3 l9 k; Y/ A5 l, Q3 h/ X) I9 \  |2. PCI block: 處理 PCI request部分(即 implement PCI spec H/W part)
* q9 D) ?" h9 F3 S& b$ f% q# w  f8 Q3. ACPI block: implement ACPI H/W part
* n0 k9 S4 t2 G7 ?* S* M$ X! S4. USB
5. Audio
6. SATA(AHCI)
8 R0 t7 ]  Y  r) ?! Z7. ...
: z5 z1 e# T& Z
所以, 南橋裡面包含許多我們常見的名詞, USB/1394/SATA/HDA/TPM/PCIE...等

" u# U3 Z" ]$ g6 ^8 |2 I-[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
( F- u; p9 u& t' F2 O* ^
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...)
$ R# j) W6 e* m6 e3 \; F7 T) b1 O
0 E4 V; I2 Y, }* w- I" L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:
6 U1 o) L5 x! R6 f' ]& I6 U1. 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

感谢楼主分享！