Linux 内核SBus连接

当大部分计算机配备有 PCI 或 ISA 接口总线, 大部分老式的基于 SPARC 的工作站使用 SBus 来连接它们的外设.

SBus 使一个非常先进的设计, 尽管它已出现很长时间. 它意图是处理器独立的(尽管只有 SPARC 计算机使用它)并且为 I/O 外设板做了优化. 换句话说, 你不能插入额外的 RAM 到 SBus 槽位( RAM 扩展板即便在 ISA 世界也已被忘记很长时间了, 并且 PCI 不再支持 它们). 这个优化打算来简化硬件设备和系统软件的设计, 代价是主板的一些增加的复杂 性.

这个总线的 I/O 偏好导致了使用虚拟地址来传送数据的外设, 因此不必分配一个连续的 DMA 缓冲. 主板负责解码虚拟地址并映射它们到物理地址. 这要求连接一个 MMU(内存管 理单元)到总线; 负责这个任务的芯片组称为 IOMMU. 尽管比在接口总线上使用物理地址 更复杂, 这个设计被很大地简化, 由于 SPARC 处理器一直设计为保持 MMU 内核和 CPU 内核独立(要么是物理上地, 要么至少在概念上). 实际上, 这个设计选择被其他的智能处 理器设计所共享并且全面受益. 这个总线的另一个特性是设备板采用大块地理式寻址, 因 此没有必要实现一个地址解码器在每个外设或者处理地址冲突.

SBus 外设使用 Forth 语言在它们的 PROM 中来初始化它们自己. 选择 Forth 是因为解 释器是轻量级的, 并且因此, 可轻易在任何一个计算机系统固件中实现. 另外, SBus 规 范规定了驱动处理, 使兼容的 I/O 设备轻易适用到系统中并且在系统启动时被识别. 这 是一个大的步骤来支持多平台设备; 相比我们熟悉的以 PC 为中心的 ISA 之类它是一个 完全不同的世界. 但是, 它不能成功, 因为许多商业的原因.

尽管当前的内核版本提供了对 SBus 设备的很多全特性的支持, 这个总线现在用的很少, 以至于在这里它不值得详细描述. 感兴趣的读者可查看源代码 arch/sparc/kernel 和 arch/sparc/mm