[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)

+ W. Z* I+ t9 X' ^" |3 w6 G2 [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)

- [CPU]
=> 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 `4 ~+ q) ^; g) u
5 f1 C9 z: H) d5 |: f: q- [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)
( U6 y! k3 e2 v1. Host interface: 即 與 CPU interface 的部分.
2. DRAM interface: 即與 DRAM interface的部分
# |4 [: s& R0 I4 k- i4 A5 h3. Display interface: 即與 AGP/PCIe VGA interface的部分
0 j1 Q, ]8 p1 q7 ~$ @4. Link interface: 即與 South bridge(南橋) interface的部分

( a5 }. L+ L  ?: Z8 t  L9 r& G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 )

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.

-[South bridge]
$ V: Y4 N, @) I; 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:
2 Y# G& `+ H" l' h5 C* d  c* I1. 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
- e/ H( t  m, p2 N! e4. USB
- B  [, a7 @  F/ g$ z5. Audio
6. SATA(AHCI)
7. ...

所以, 南橋裡面包含許多我們常見的名詞, USB/1394/SATA/HDA/TPM/PCIE...等
) q, ~& [* A" v- 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

( o1 V" u7 A( k  |2 V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...)
+ o0 k/ l; b- k7 S+ x! \
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.
+ D$ C! ^9 U' e3 Z0 j6 ]
Summary:
4 U. k7 p2 ^( r: H& N: D1. 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！