[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)

# }; n- o" [) R; ~9 {& _3 h- lBIOS 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)
( l5 A* _5 W) t% E* J
4 H- X" U6 B) K# H: [- [CPU]
  v4 h7 Q, g5 ]# R  t=> 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.
# E5 T0 s( {% k6 l
- [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)
1. Host interface: 即 與 CPU interface 的部分.
6 {$ J5 t3 Z0 o+ N4 y  z2. DRAM interface: 即與 DRAM interface的部分
; A2 p/ _6 G. \- V$ j+ d/ m9 K3. Display interface: 即與 AGP/PCIe VGA interface的部分
4. Link interface: 即與 South bridge(南橋) interface的部分
. h9 B9 l1 ~3 a, G' z) ]( i
% z$ m4 K/ N3 S* z1 p' c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 )
+ c5 w/ A) }, h5 Q; s% Y/ N( V$ k
9 H% M5 L+ R6 g1 {  W7 _- 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.

) W9 d3 y2 q* z- y5 H! G-[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.
: Q/ L& d8 u, m+ Y  [2. PCI block: 處理 PCI request部分(即 implement PCI spec H/W part)
3. ACPI block: implement ACPI H/W part
" ~! f) q* p2 }* A3 u4. USB
5. Audio
; `: ]: H' v' u# {: R% {7 y6. SATA(AHCI)
7. ...

, R! W) K! N7 Z6 C$ U( u1 A所以, 南橋裡面包含許多我們常見的名詞, USB/1394/SATA/HDA/TPM/PCIE...等
  e0 L( I( @, K1 ~
% z1 G: P+ k" y1 k, J7 q3 [-[BIOS ROM]
4 r8 F! T# c$ t5 D=> 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...)
) p& [! [5 v7 p
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:
1. BIOS可以說是 chipset's driver !!!
0 v! t% f, d3 X7 W2. 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！