为什么嵌入式系统需要设备树而pcs不需要？

Question

当引导嵌入式设备中的内核时，需要向Linux内核提供设备树，而在普通x86 pc上引导内核不需要设备树--为什么？

据我所知，在x86 pc上，内核对硬件的“探测”(如果我错了就纠正我的话)，那么为什么内核不能探测硬件和嵌入式系统呢？

Answer 1

PC确实需要一个设备树.

他们只是叫它别的东西。

说PC/AT兼容的后代的操作系统假定存在诸如PCI总线之类的东西是不正确的。他们不知道。

他们也不调查。从20世纪90年代中期以来，只需戳一些I/O或内存地址来查看它们是否工作，就不再需要对硬件进行探测。

相反，它们枚举根总线。

这是一种不能通过与总线控制器设备硬件通信来枚举的总线，就像与其他可枚举总线一样。这是一种纯粹作为系统固件和操作系统的构造而存在的总线。它是通过查询系统固件来列举的，其上的内容由主板制造商烘焙到系统固件中，以匹配主板上的内容。

这和设备树在概念上没有什么区别。就像一个设备树，它必须创建，以匹配实际的董事会。就像设备树一样，它是一个设备节点列表，其中包含资源信息(以及其他内容)。就像设备树一样，它是操作系统的外部，并不是要探测到硬连接到操作系统自己代码中的东西列表。

即插即用BIOS规范具有固件向操作系统提供内存中的简单设备树，其中一个节点将是(例如)指定PCI总线的PNP0A03节点，给出分配给它的I/O和内存资源，从而找到它的位置。

ACPI取代了这一点，但理念依然不变。在ACPI中，有一个名为区分系统描述表的表，该表由一个辅助系统描述符表增强，该表(包含来自其他几个ACPI表的信息)提供了很多相同的内容。

(如果您想从固件开发人员那里看到这一点，请查看Coreboot中的一个例子。它有大量的ACPI源语言文件，其中的一些文件被编译成一个字节码二进制映像，并将其合并到固件中。该选择由一个配置工具控制，该工具提示一个特定主板被锁定。)

例如，在FreeBSD上，即插即用是由内核内的pnpbios总线驱动程序枚举的(自那时起已被删除)，以及(现在) acpi总线驱动程序枚举了这些信息。在Linux中，有一个(仍然) drivers/pnp/pnpbios总线驱动程序来读取即插即用的BIOS表，ACPI表是通过分散在arch/arm64/kernel/和arch/x86/kernel/中的代码读取的。

可枚举根总线可以，但通常不会(按ACPI进行某些侵犯)与根总线上的设备上可枚举的内容重叠。例如，虽然有用于ATA总线的PNPxxxx ID，但系统固件不会在根总线上列出PCI到ATA桥设备，并使用它们。这些设备是通过枚举根总线时查找PCI总线，然后在枚举PCI总线时找到PCI到ATA桥来发现的。

这件事的简单事实是，在不同名称的平台上，同样的基本原则在运行。有一个与系统中其他不可枚举设备相匹配的出炉设备列表，并且固件或任何正在使用的引导加载程序提供了一种机制，使操作系统能够读取该列表并配置其上的设备，从而使操作系统能够在依次枚举这些设备。

再读

• 康柏计算机公司、菲尼克斯技术公司和英特尔公司(1994-05-05)即插即用BIOS规范。1.0A版英特尔公司。
• 链接到ACPI相关文档。。统一可扩展固件接口论坛。UEFI。
• Patrick Mochel (2002年)。"Linux内核设备模型“。渥太华Linux专题讨论会2002年会议记录。第368至375页。
• 希森·潘迪亚和汤姆·罗兹。"权力和资源管理“。FreeBSD手册。
• “遗产驱动程序:设备探测”。平台设备和驱动程序。Documentation/driver-model/platform.txt。Linux内核。
• https://superuser.com/a/1253583/38062