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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)# `5 Q: g, N3 C" O6 M. W
! M2 w5 F4 a2 _" |# A; X
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) L3 V, i% e7 g8 I5 R
3 u+ `3 h* S; Z; g2 m
- [CPU]
& \# {5 F6 n$ j=> 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.
$ E" z9 G, i3 ~1 B( ^' [( G! I/ L' M) ^
- [North bridge]
3 [. T9 w* P; G" \0 _=> 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)7 n. O; I& I$ E, n+ j" }. E
1. Host interface: 即 與 CPU interface 的部分. 3 S5 C% Q: E/ ]
2. DRAM interface: 即與 DRAM interface的部分, U6 w P8 W/ [) K$ i& P7 p
3. Display interface: 即與 AGP/PCIe VGA interface的部分
3 K3 |: \9 @! N/ e7 u. u4. Link interface: 即與 South bridge(南橋) interface的部分8 V/ r$ _' C' G5 t; N4 C6 \ ~% V8 f
, l% H- y2 U4 \1 ]$ Q
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 )! `7 V- e3 i. M3 U% K
+ m( L+ a$ {+ Y2 d- ~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.
6 q; u2 f) ~7 `0 O8 M- \ ]7 w$ U. ~" m& i# o; v: R: H5 s4 f
-[South bridge]: L8 R7 K: G2 @
=> 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:- K, g" g! N) M( @* Y0 u- D
1. Link interface: 即呼應北橋的部分.
0 F" Z" [6 V1 q" l% b& S2. PCI block: 處理 PCI request部分(即 implement PCI spec H/W part)
! b. N8 |5 L9 [3. ACPI block: implement ACPI H/W part; p. N+ n2 ^' K
4. USB
5 Q8 x; I3 @# _: ?+ y) F0 [0 v5. Audio) W9 O6 k8 H( n8 |6 i
6. SATA(AHCI)/ x9 H" F8 D3 M% m7 S
7. ...
: a2 X+ h! X* m3 U' q6 n8 r
- |+ l+ @+ C' F所以, 南橋裡面包含許多我們常見的名詞, USB/1394/SATA/HDA/TPM/PCIE...等
$ A- d$ T' G' Z4 p! ~* s7 t/ W
-[BIOS ROM]
5 c+ s7 C% a5 _4 Q+ H0 e=> 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, v( R- }1 P6 h7 ~
; G7 {( z# @* u. i; |
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...)
& U* f7 U# L5 ~! f* x6 h ]0 X, a0 W6 g9 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.
6 O7 Y0 Q" ?1 m' \3 o- t
) \" t& W+ ^5 O0 F9 b* FSummary:
/ M/ ~6 K4 g1 ?( E/ R" X' f1. BIOS可以說是 chipset's driver !!!: m5 g g- ` x$ d! i
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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发表于 2010-7-1 12:02:25
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