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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)
6 S- |: h+ D4 ~% j4 ~/ Q% X2 z, T; u- X8 D
BIOS 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)
! m' n9 N# O( o6 X( e% O* y1 Z9 ^# A4 Q
- [CPU]
) W. d7 R' J. F7 N=> 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.5 U2 t+ D8 s8 m3 t( `2 j
% b! ~* N( ~  O
- [North bridge]
! i- G. g* ^1 ]; c=> 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); ]9 {1 Z) k  ^& C( d- l1 T
1. Host interface: 即 與 CPU interface 的部分.
4 G; U; M& A8 t* t2. DRAM interface: 即與 DRAM interface的部分0 I* e/ Y& \+ |# y4 i
3. Display interface: 即與 AGP/PCIe VGA interface的部分
( l- y  p7 ~! _4. Link interface: 即與 South bridge(南橋) interface的部分/ j! I0 D# n' j& p) v# U% \

/ Z& m# d+ V' v$ }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 n* B7 S5 m5 c8 G! I9 {9 `0 q

/ n: P& y* R( U1 ]' d% f5 W( J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.% z' {: G9 p9 L* ~% y

! q. m- X0 b5 ~% I( V4 o-[South bridge]
$ ~6 L- P$ M% F0 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:/ }- M5 P6 K( ^+ r
1. Link interface: 即呼應北橋的部分.) J2 Q. h, P' a. I; ~9 l
2. PCI block: 處理 PCI request部分(即 implement PCI spec H/W part)/ I/ |/ Q; ]) V! s! M* B3 i
3. ACPI block: implement ACPI H/W part
$ r' l: E7 Q% [5 L! Y4. USB) T! R- z2 g7 S. U. v5 K
5. Audio
* p3 B+ h7 Z; V8 K+ Y6. SATA(AHCI)& S9 R6 ^6 r7 h3 u" ~, D; _- y
7. ...
6 d' e# M' o' }$ a2 H: j
& o$ F8 n9 B4 B1 \* }所以, 南橋裡面包含許多我們常見的名詞, USB/1394/SATA/HDA/TPM/PCIE...等) e! m3 e" M# S$ S1 T8 |: q
4 W' e  v% Y; _8 Q7 C
-[BIOS ROM]
/ B: \6 n4 j- _( 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 code7 A( i, W5 T. g9 b  k

1 o0 g& c' E; f, n% k) q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" g5 j0 i0 \0 M' w3 e8 Z/ i8 k9 Z, I" f
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.' ~7 i3 ?+ s" t" c% N: E
, q- w9 d5 y: X4 l1 c8 |9 H, ^
Summary:
( |6 c, X0 J4 [* ?0 t1. BIOS可以說是 chipset's driver !!!
. @- d( J& ?' \' T$ U2. 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
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