[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 o% X1 J+ ^! z/ a, q' y
* l) I4 ^9 T  j( p5 n; YBIOS 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)
1 D/ z! P. T: K1 l2 y
4 t8 O' h" n4 \0 V0 L4 C' }- [CPU]
5 Y, \3 s1 f* D% ]8 w4 q" ^=> 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.

- [North bridge]
1 |9 Q. J- r& P! Z=> 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)
2 k0 o- u9 p$ n9 e, P$ Y1. Host interface: 即 與 CPU interface 的部分.
2. DRAM interface: 即與 DRAM interface的部分
" k" u/ n1 S& B) A0 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

6 H7 @( T( n7 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 )
( u2 \$ j  k9 }, `( `4 F5 k
! p  e8 P1 O' X/ O# @% k$ a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]
=> 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:
1. Link interface: 即呼應北橋的部分.
3 N$ L) j# {* y$ l) V2. PCI block: 處理 PCI request部分(即 implement PCI spec H/W part)
3. ACPI block: implement ACPI H/W part
4. USB
$ P  Q3 f* w9 `8 G) g5. Audio
7 s- u$ ^. }! y: t! V6. SATA(AHCI)
: T2 V9 s' w) _0 V4 k7. ...
$ f) Y0 y" b4 j
所以, 南橋裡面包含許多我們常見的名詞, USB/1394/SATA/HDA/TPM/PCIE...等

' w1 b1 P! o5 K' A9 a7 X2 _2 v- q: ~-[BIOS ROM]
, ?/ ~# z1 h- T4 s0 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

2 |; f8 _/ D$ i% K& i" s% e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...)
' u7 l3 j+ _6 ~! R
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.
) g  A- `6 _: P1 z3 o# y
0 e+ P/ ?5 t. ^9 Q, m# [9 p  }Summary:
9 Z3 s) G6 h0 w% m& j1. BIOS可以說是 chipset's driver !!!
: T7 g7 V% e& o; j- X) r2. 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

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