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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)- S/ Z6 }+ U8 j+ v" |
- U! p! i. D6 _  e0 g$ s
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)
$ q6 N( e9 o; R$ r/ ~& ^3 k2 z/ |- Y6 ~' t
- [CPU]
7 i2 h$ O3 r* W9 Y6 v1 h# 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.
+ G1 b  X7 p  I' N" @% _0 B- ?; L% e0 G+ L+ ]
- [North bridge]
: c! N" C2 z9 ~) p7 A# J=> 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)
+ h6 l0 F+ Z+ ^* b4 ~3 l+ k1. Host interface: 即 與 CPU interface 的部分. 1 j) a& s' e& D+ }
2. DRAM interface: 即與 DRAM interface的部分% ^7 \9 U8 m( [8 @( E+ [
3. Display interface: 即與 AGP/PCIe VGA interface的部分
1 Q" Q' j" C/ y: u4. Link interface: 即與 South bridge(南橋) interface的部分1 M( I" U& C( X3 q, K$ B' ~
4 s+ A1 V, ]0 ]0 b* {0 R( |
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 )
+ {( f! a) e% n) _( u8 w1 D7 A% ^
/ W' K, s, R% \: X4 @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 [; X( w- A+ E7 x* o+ B
7 K9 f/ B$ y6 c
-[South bridge]" n, G9 v! P- _  f$ T& |
=> 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:
9 G0 ~) }7 K4 p8 ~  s, t8 C5 o7 n! o1. Link interface: 即呼應北橋的部分.
4 C" W5 T) ^, G3 f9 q# ?, A' f2. PCI block: 處理 PCI request部分(即 implement PCI spec H/W part)
: V, q# e' ^( q% e3. ACPI block: implement ACPI H/W part0 V1 b: Y. _, [6 u( J& v
4. USB7 i$ L% ]! j1 [2 c3 L( T* W  w
5. Audio. H4 Z! I  X5 S, h, _# e4 l
6. SATA(AHCI)
7 Q% ]9 M, @( B5 E. c7. ...2 C' E( g. \7 J/ V# J- f. H4 {7 M
5 T& s5 }8 t9 R+ }+ J- ]; v$ T) g
所以, 南橋裡面包含許多我們常見的名詞, USB/1394/SATA/HDA/TPM/PCIE...等
' i8 s2 n; q! V. z
9 i$ Q- ]- J/ I7 O  I* }7 D9 \. |-[BIOS ROM]! I) t- L+ |9 C0 I
=> 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
- Q! d: _7 m+ l# r. t: @$ l2 s1 Q
) w. l% }8 O! X$ Y( s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...)2 K& r  f# j# q3 y. q

% I4 T  \) k4 q5 d, ^0 c' n  {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.
) u+ L. Z* U" l1 o  `
# B  v3 ~, A- Z! vSummary:/ \: c  `$ a$ b! h3 R( L
1. BIOS可以說是 chipset's driver !!!' ?+ X7 U* h  `" K! ~: F
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
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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