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14.9 设备资源提示 ​

设备资源提示文件（device.hints）是 FreeBSD 引导过程中的配置文件。系统启动时，loader(8) 读取该文件，其内容被传递给内核，用于控制内核的引导行为，但也可包含任何内核可调参数值。

device.hints 存储了内核启动时使用的配置变量，通常称作“设备提示（device hints）”，供设备驱动程序在设备配置过程中使用。

配置文件按层级结构构建，/boot/device.hints 用于构建动态内核链接器安装的静态文件。

14.9.1 device.hints 文件结构 ​

sh
/
├── boot/ 操作系统引导过程中使用的程序和配置文件
│    └── device.hints 设备资源提示文件
└── sys/
     └── ARCH/ 某架构，具体参见内核
          └── conf/ 内核配置相关文件
               ├── GENERIC.hints GENERIC 内核的设备资源提示示例
               └── NOTES 关于内核配置文件和设备资源提示的说明

14.9.2 基本系统中的 device.hints ​

基本系统中 device.hints 文件的默认内容根据架构的不同而变化：

ini
# 下面的驱动大多数已被现代计算机淘汰，或在个人 PC 上较为罕见

# AT 键盘控制器驱动 atkbdc(4) AT 机，1980 年代产物
hint.atkbdc.0.at="isa"  # at：指定设备所连接的总线
hint.atkbdc.0.port="0x060"  # port：即指定设备将使用的 I/O Port 起始地址
hint.atkbd.0.at="atkbdc"
hint.atkbd.0.irq="1"  # irq：要使用的中断线路编号

# PS/2 外设 IBM 兼容鼠标驱动 psm(4)，1980 年代产物

#isa
# └── atkbdc0
#       ├── atkbd0
#       └── psm0

hint.psm.0.at="atkbdc"
hint.psm.0.irq="12"

# syscons(4) 传统控制台驱动
hint.sc.0.at="isa"
hint.sc.0.flags="0x100"  # flags：为设备设置标志位

# 串口驱动 uart(4)
hint.uart.0.at="acpi"  # 即设置 COM1
hint.uart.0.port="0x3F8"
hint.uart.0.flags="0x10"
hint.uart.1.at="acpi"  # 即设置 COM2
hint.uart.1.port="0x2F8"

# RTC 驱动（实时时钟 atrtc(4)）
hint.atrtc.0.at="isa"
hint.atrtc.0.port="0x70"
hint.atrtc.0.irq="8"

# i8254 可编程间隔定时器（AT 定时器）驱动 attimer(4)
hint.attimer.0.at="isa"
hint.attimer.0.port="0x40"
hint.attimer.0.irq="0"

# 禁用 ACPI CPU throttle 驱动，参见 cpufreq(4)
hint.acpi_throttle.0.disabled="1"  # disabled：设置为 “1” 意味着禁用该设备

# 禁用 Pentium 4 热控制，参见 cpufreq(4)
hint.p4tcc.0.disabled="1"

根据源代码分析，sys/amd64/conf/GENERIC.hints 即为 amd64 架构默认的 device.hints 文件。

文件版本：amd64 GENERIC: Switch uart hints from "isa" to "acpi"。

14.9.3 device.hints 语法 ​

device.hints 采用每行一个变量的格式，语法如下：

ini
hint.驱动.单元编号.关键字="值"

该行用于为驱动程序的指定单元编号设备实例设置资源或属性（注释标记为 #）。

其中，驱动 为设备驱动名称，单元编号 为设备驱动的单元编号，关键字 为提示关键字。关键字可以是以下选项：

  • at：指定设备所连接的总线。
  • port：指定要使用的 I/O 起始地址。
  • portsize：指定设备使用的 I/O 端口数量。
  • irq：指定要使用的中断请求号。
  • drq：指定 DMA 通道号。
  • maddr：指定设备所占用的物理内存地址。
  • msize：指定设备所占用的物理内存大小。
  • flags：为设备设置各种标志位。
  • disabled：如果设置为 1，则禁用该设备。

解释：

sh
hint.atkbdc.0.at="isa"

将驱动 atkbdc（AT 键盘控制器）的设备实例 0 附加（attach）到 ISA 总线，即指定 0 号 atkbdc 设备位于 ISA 总线上。

14.9.4 第 3 阶段引导加载器 ​

可以在第 3 阶段引导加载器提示符处指定设备提示，将覆盖 /boot/device.hints 中的变量。引导加载器中输入的设备提示仅在当次启动会话中生效，重启后即失效。

第 3 阶段引导加载器的语法为：

sh
set hint.驱动.单元编号.关键字=值

使用 set 添加变量，用 unset 删除变量，用 show 查看变量。

14.9.5 参考文献 ​

14.9.6 课后习题 ​

  1. 查阅 device.hints 中某个已禁用设备（如 hint.acpi_throttle.0.disabled）的源代码实现，分析 disabled 标志在设备探测流程中的作用机制。
  2. 创建一个自定义 device.hints 文件，为某个虚拟设备设置资源提示，验证其是否被内核正确读取，记录提示参数的传递路径。
  3. 对比 device.hints 文件与 loader.conf 文件中内核可调参数的加载时机差异，在两个文件中设置同一参数并观察哪个生效，分析加载顺序的优先级规则。