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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)! K4 z n( B$ _5 y$ q
* K7 `# J5 P+ a8 aBIOS 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)/ M0 [ c& w; R, s8 f$ M
& C1 A- C* }/ s. S2 i3 r- [CPU]
, o, D; U a: P0 j! T0 U=> 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.# Y: M! V5 B' ^2 F X
! j( V% I( {6 T( I" z
- [North bridge]* d2 C+ }% i7 g8 `+ d2 ~9 w8 D& U
=> 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)6 @0 n. q# V$ F% E- `
1. Host interface: 即 與 CPU interface 的部分.
$ H$ B6 Y2 b2 r S( V: V/ Z2. DRAM interface: 即與 DRAM interface的部分4 l6 n1 d0 c( F& G! G
3. Display interface: 即與 AGP/PCIe VGA interface的部分- d, j% f) _ F- l! z; u( A
4. Link interface: 即與 South bridge(南橋) interface的部分
7 s& v W2 ]" m0 R0 f$ @
: y, H; d& [ B$ n9 f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 )- e: M" j; v1 H) u8 V
X* a$ u2 u- y
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.* a1 b: g6 [2 {' b6 n; O
$ O$ b+ ^, _" x! e" p, q- A, N
-[South bridge]
4 V, O8 @) z! Y! c; S& S$ T% p=> 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:
, i8 K; @# e ?: |+ B7 p1. Link interface: 即呼應北橋的部分.5 ?+ ~0 y! _7 }3 j
2. PCI block: 處理 PCI request部分(即 implement PCI spec H/W part)' ?9 T& u4 @. n: W2 B& S! u
3. ACPI block: implement ACPI H/W part
' I6 A1 n! ^8 D4. USB
9 X% Z7 G5 |' i! T5. Audio
( b/ N. S: [# q6. SATA(AHCI), Z% ?6 Z/ l: M7 y1 h4 @ T
7. ...& g; L9 p. x& B% Y& z7 a
( ?: `0 d' V0 u/ G1 I
所以, 南橋裡面包含許多我們常見的名詞, USB/1394/SATA/HDA/TPM/PCIE...等
& ~0 x- ^& e7 F$ u- m% n/ M# p/ T- w5 r* I* A$ C
-[BIOS ROM]: Z9 i- p/ M3 L4 R7 | r
=> 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& l0 H ~, q" @" g7 X. W
' C, z: ~* k- W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...)
6 M# z* w0 u+ {8 u0 l3 d( j. _' v* I
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.
# R% c( e7 B `, L! `5 w. a5 C& G- [
2 G; a5 X% R; B' C- }Summary:0 X) O: t$ F4 b, v
1. BIOS可以說是 chipset's driver !!!! M( v, S; P6 s4 E: z) M
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 |
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