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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)  Y4 ^% R3 s9 V8 h6 K

1 O6 `) W/ H. O* V5 BBIOS 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)# N& G# a9 ?( M9 h% ?# n

% b' o4 G% i  m  R8 D- [CPU]
$ h8 O1 X$ o  |6 C=> 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.
* b$ h0 R% c# P( [' v0 r8 t
" a2 i1 w# t& r/ O& ^- [North bridge]
( w1 S* p8 A( ]1 y' ]9 X=> 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)# p) E7 J5 W( R! L3 {3 r
1. Host interface: 即 與 CPU interface 的部分.
0 D- e; D" e$ t# \7 K$ S2. DRAM interface: 即與 DRAM interface的部分
2 E9 Y; [+ ^: {4 K2 A4 _4 [3. Display interface: 即與 AGP/PCIe VGA interface的部分" g3 a4 ?/ p) O' A
4. Link interface: 即與 South bridge(南橋) interface的部分$ H2 `* S5 J9 E7 l1 c
1 E9 h4 d" B# X
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 )- C8 N# U, M9 W' q; o" i3 C
2 |- v$ A5 ]* H2 c. F" K$ w
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.
: J; M% C- _8 i6 b9 N6 E4 D$ _
* f8 f+ O7 U: Y' ~( ~7 f" v1 ~-[South bridge]2 i# I$ C3 u8 R" {+ M  U
=> 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:8 f% f9 u0 E6 J/ U! O+ w
1. Link interface: 即呼應北橋的部分.! q$ b% j8 q# q: {
2. PCI block: 處理 PCI request部分(即 implement PCI spec H/W part)+ j/ N; r$ H( b6 o* C3 m* {
3. ACPI block: implement ACPI H/W part+ V* T. k! h1 g$ P* P* n; c
4. USB- F" y4 k2 w7 U3 U: W; ?
5. Audio+ b. ]* W) `& ]5 T7 t9 ?
6. SATA(AHCI)% c6 ^& t; d4 v/ a( l* t( Z
7. ...& U+ Z# R6 a. z

+ O% Q9 [" k% }* x) M5 l所以, 南橋裡面包含許多我們常見的名詞, USB/1394/SATA/HDA/TPM/PCIE...等- m2 n5 H; w$ f0 m; C2 {
( e8 o  x: d  G! d% v' D. o
-[BIOS ROM]
/ G- S3 i( W7 a5 U4 l7 u=> 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
: R0 H) U. {' X# }/ P8 v" x
$ q# o( {3 m7 V  H3 f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...)0 g/ a! G! x, ^' o9 n

8 i8 \9 O# p; J% r0 t8 `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.( t2 H; p: n, s
/ @! X0 R$ M5 ]; @0 m
Summary:
, R9 H  f7 z& c' ~1. BIOS可以說是 chipset's driver !!!
8 M( l9 X3 D' b9 e: P8 [9 z2. 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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