我在某处读到 PCI 枚举(查找总线和设备、功能)是由 x86 系统中的 BIOS 完成的。(今天我在韩国网络文档中再次看到它:https://melonicedlatte.com/computerarchitecture/2019/11/27/234300.html)。那么基于arm64的系统呢?我发现从https://patchwork.kernel.org/project/linux-pci/patch/[电子邮件受保护]/arm64使用UEFI进行PCIe初始化,同时也发现u-boot支持arm64的PCIe。那么,如果我不使用UEFI固件并使用u-boot,并且在u-boot期间不执行任何有关PCIe的操作,操作系统(linux)会进行枚举吗? (当然我为 PCI 和我的 PCIe 控制器配置了 Linux)。
答案1
这里有很多东西需要解压:
PCI枚举
PCI 是不是与 PCIe 相同。剩下的问题是关于 PCIe 的,所以我假设这是关于 PCIe,而不是 PCI。
PCIe严格来说没有枚举。因为它不是总线,而是点对点链接的网络,桥梁(在计算机网络中,您可以将这些称为网络交换机)。网络中的任何一点都不需要知道整个网络本身的功能。没有公共汽车,所以没有总线枚举。
操作系统需要知道那里有哪些设备。这可以通过查询所有下游连接设备的根联合体来实现,并且每个设备本身就是所有下游连接设备的桥接器。
这一切都可以由操作系统来完成,它可以(通常与 PCI 不同)随时完成而不会造成任何损害,因此,操作系统本身就是这样做的。然后它所做的实际上是设置找到的硬件,为其提供内存映射区域等等。Linux会做这种枚举。
存在一个例外:启动所需的设备(即网络接口、NVMe、图形控制器……),固件甚至需要这些设备来运行操作系统。显然,首先需要找到这些。所以:因此,您的主板固件也可以做到这一点。
这与你的 CPU 架构无关——它只是需要完成,无论你是在 x86 还是 arm 上。在某些设备上,我们通常称之为“嵌入式”,您可以自己编写或配置固件,这样它就不必尝试找出哪些设备在哪里。它仍然需要与设备交谈并设置设备。因此,同样的故事:“非全网络”枚举,而是预配置设备的枚举。
在 x86 系统中由 BIOS 完成
“BIOS”是系统固件的 API。实际的固件可能会进行一些初始化,但其中的“BIOS”部分早于 PCIe;它与此无关。
“UEFI”只是另一个 API。更现代。
arm64使用UEFI进行PCIe初始化
究竟是什么是“PCIe 初始化”?这里你需要非常精确。
同样,ARM64 与您是否有 PCIe 或者您的固件如何与 PCIe 交互无关。只是不同的事情。你可以拥有一个非常类似于 PC 的计算机架构和固件,带有 ARM、PowerPC 或……CPU,也可以拥有一个非常非 PC 的架构,内部有 x86。
此外,UEFI 还可以任何事物;这个名字的字面意思是“可扩展固件接口”。 UEFI 模块可提供成熟的 Web 服务器!这些课程需要其他 UEFI 模块来提供 TCP/IP 堆栈,并且这些模块需要网络接口驱动程序,并且需要执行一些 PCIe 枚举来查找网络接口并与之通信。
但是,您也可以构建不包含此类内容的 UEFI,因此不需要进行 PCIe 枚举。
但是:不知何故,在某个地方,您将需要加载软件引导加载程序/操作系统。在许多计算机上,包含该内容的存储设备只能通过 PCIe 访问。因此,需要进行某种设置。
在其他系统上,例如嵌入式 x86 SoC 或某些 ARM SoC,引导加载程序位于某些 eMMC 上,并且或多或少直接连接到 CPU。这完全取决于您的计算机的设计!
CPU架构与外设接口设计关系不大。这些只是不同的事情。
例如,Playstation 4是x86并且具有PCIe,但它不是PC并且不会尝试具有BIOS,硬件没有与PC兼容的计时器或中断控制器。
然后,如果我不使用 UEFI 固件并使用 u-boot a
正如 UEF 接口名称所示,UEFI 只是您的固件提供(或不提供)的软件 API。这与它内部对硬件所做的事情没有什么关系。