[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)
  @, K, F5 K1 v7 N% N- m  y" ~- r, {
4 F# g( ~0 k6 N4 hBIOS 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)
6 f  T9 _0 w$ h7 O. P# Y6 @$ J
- [CPU]
& r; q+ D- I3 y" B0 \( g" x=> 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.
! K+ J. k) x( N, c: N6 m) f
+ @- _# D# g$ O7 r; B6 T- [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)
$ Y9 V! g9 t- k9 p# v1. Host interface: 即 與 CPU interface 的部分.
/ M- W$ l1 _( A- ~$ j2. DRAM interface: 即與 DRAM interface的部分
3. Display interface: 即與 AGP/PCIe VGA interface的部分
4. Link interface: 即與 South bridge(南橋) interface的部分

! g1 ?, }9 R4 j# ^  ~8 w  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 )
- q5 ^5 r0 d' C! h# T
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.
8 \2 ?/ L  a( V, b
-[South bridge]
. q# A0 @) P- L, ~7 h=> 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:
7 U0 a& R- O# z! q1. Link interface: 即呼應北橋的部分.
1 `. Q4 H/ R0 v) g: Y2. PCI block: 處理 PCI request部分(即 implement PCI spec H/W part)
( w3 I6 x+ Y; N, [3. ACPI block: implement ACPI H/W part
' k4 y3 Y; B8 @4. USB
/ \. }4 T1 Z2 l, g7 C# I) z5. Audio
+ p5 a; ?2 {* C# u: y$ j: ?/ {: d6. SATA(AHCI)
7. ...
9 m* K2 f! T' l% c( n' ^
所以, 南橋裡面包含許多我們常見的名詞, USB/1394/SATA/HDA/TPM/PCIE...等
5 q, i1 m2 n; t& c
-[BIOS ROM]
1 x$ X7 I, k: w2 s4 [2 j" N=> 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

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...)

) x, L7 r# Q1 U" 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.

Summary:
9 B& C4 X3 Z9 T6 E" i$ j. x1. 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！