Guide pratique Plug-and-Play

Merci de m'indiquer toute erreur, que ce soit dans les faits, les opinions, la logique, l'orthographe, la grammaire, la clarté, les liens, etc. Mais tout d'abord, si la date du document est vieille de plus de quelques mois, vérifiez que vous possédez bien la dernière version. Envoyez-moi toute information que vous trouvez intéressante pour ce document.

Je n'ai pas encore étudié le code utilisé par les différents pilotes Linux et par le noyau pour implémenter le Plug-and-Play. Mais, j'ai commencé à jeter un œil, notamment aux commentaires. Donc, ce guide pratique est encore incomplet. Il devrait expliquer plus en profondeur le « hot swapping », le « hot-plug » et sur le nouveau logiciel PnP du noyau 2.6. Et il ne couvre pas le firewire. Il comporte certainement quelques erreurs (faites-moi savoir où je me trompe). Dans ce guide pratique, j'ai utilisé deux points d'interrogation (??) pour signaler que je n'ai pas vraiment la réponse.

De nouvelles versions du guide pratique Plug-and-Play devraient apparaître fréquemment et seront disponibles à la navigation et/ou en téléchargement sur les sites miroirs du LDP. Pour une liste des sites miroirs, voir http://www.tldp.org/mirrors.html. Différents formats sont disponibles. Si vous voulez seulement vérifier rapidement la date de la dernière version, regardez sur http://www.traduc.org/docs/howto/lecture/Plug-and-Play-HOWTO.html. La version que vous lisez actuellement est la traduction française de la v1.11, de novembre 2004.

Pour un historique des révisions complet, voir le fichier source (dans son format DocBook XML) sur http://www.ibiblio.org/pub/linux/docs/HOWTO/other-formats/sgml/Plug-and-Pla y-HOWTO.sgml.gz.

Le Plug-and-Play (PnP) est un système détectant automatiquement les périphériques tels que les disques, les cartes son, les cartes réseau, les modems, etc. Il trouve tous les périphériques du bus PCI et tous les périphériques supportant PnP sur l'ancien bus ISA. Sans PnP, beaucoup de périphériques étaient automatiquement cherchés en utilisant des méthodes non PnP mais n'étaient pas souvent trouvés. PnP fournit un moyen de trouver tous les périphériques supportant PnP. Il réalise aussi une configuration de bas niveau de ces périphériques. Les périphériques non PnP (et les périphériques PnP ayant été correctement configuré avec PnP) peuvent souvent être détectés par des méthodes n'utilisant pas PnP. Le bus PCI moderne a été conçu pour le PnP alors que le vieux bus ISA ne l'a pas été à ses origines mais son support lui a été ajouté plus tard. Donc, souvent, PnP est utilisé pour signifier uniquement PnP pour l'ancien bus ISA. Par exemple, lorsque vous apercevez au démarrage des messages d'isapnp du style : « Plug & Play device », cela signifie seulement qu'il y a un périphérique ISA PnP. Dans ce guide pratique, nous traitons à la fois le PNP du bus ISA et du bus PCI.

Avec le temps, le noyau Linux améliore son support de PnP. Dans la fin du 20è siècle, on pouvait dire que Linux n'était pas un système d'exploitation PnP. Mais l'annonce indique qu'avec la version 2.6 du noyau, Linux est maintenant totalement compatible avec PnP (en supposant que le noyau est construit avec le support de PnP). Bien que le système PnP n'est pas centralisé comme cela peut l'être avec MS Windows (et son registre), le PnP Linux décentralisé semble fonctionner.

Linux conserve la trace des affectations de ressources demandées par les pilotes de périphériques et refuse toute requête s'il estime que cela causerait un conflit. Le noyau fournit aussi des programmes que les pilotes de périphériques peuvent appeler pour effectuer leurs opérations de plug-and-play. Le noyau lit aussi tous les registres de configuration de tous les périphériques PnP et maintient leur tables que les pilotes de périphériques peuvent consulter. Cette table aide les pilotes à trouver leur matériel. Le noyau 2.6 fournit aussi un meilleur support pour le « hot-plug ».

Le BIOS de votre PC travaillera certainement un peu pour le plug-and-play. Donc, si tout fonctionne en harmonie avec PnP, vous pouvez utiliser votre ordinateur sans avoir besoin de tout connaître sur le plug-and-play. Mais, si certains périphériques supportés par Linux ne fonctionnent pas (parce qu'ils n'ont pas été repéré par Linux ou parce qu'ils ont été mal configuré), vous aurez besoin de lire au moins une partie de ce guide pratique. Vous en apprendrez sur le PnP mais aussi sur la façon dont la communication prend place dans un ordinateur. Si vous avez un ordinateur moderne avec un bus PCI mais sans bus ISA, vous pouvez passer les parties sur le bus ISA.

Si vous avez des problèmes avec un périphérique, regardez les messages affichés lors du démarrage (remontez la liste avec Shift-PageUp). Si cela n'affiche pas aussi les messages du lancement, à partir du BIOS, utilisez la touche Pause (voir la section intitulée « Messages de démarrage »).

Vérifiez que vous utilisez le bon pilote pour un périphérique et que ce pilote est trouvé et utilisé. Si le pilote est un module, tapez insmod (en tant qu'utilisateur privilégié) pour voir s'il est chargé (et utilisé). Si ce n'est pas un module, alors il doit être intégré au noyau. Il doit exister un fichier quelque part indiquant quels ont été les pilotes intégrés au noyau (tels que /boot/config-2.4-20 sur une Debian). Quelques fois, un nom de périphérique (tel que /dev/eth0) n'a pas de module associé tant que l'information ne se trouve pas dans le fichier /etc/modules.conf. Par exemple, pour affecter le pilote « tulip » à eth0, ajoutez une ligne comme ceci alias eth0 tulip.

Ce guide pratique ne couvre pas le problème de la recherche et de l'installation de pilotes de périphériques. Peut-être qu'il devrait. Un des problèmes est qu'une carte (ou un autre périphérique physique) peut ne pas dire le type de composants qu'elle utilise. Le nom du pilote correspond souvent au nom de la puce et non pas au nom de la marque. Une façon de commencer la vérification du pilote est de regarder s'il en est question dans la documentation du noyau, dans un autre guide pratique ou plus généralement sur Internet. Attention : de telles documentations peuvent ne plus être à jour.

Les ordinateurs disposant de bus PCI (et sans bus ISA) ont significativement réduit le nombre de points posant problèmes. Pour le bus ISA et le manque de support au niveau noyau pour l'ISA PnP (avant le noyau 2.4), beaucoup de choses posaient problèmes. Rappelez-vouus que, quelque fois les problèmes semblant être relatifs à PnP sont réellement dûs à un matériel défectueux ou à un matériel non conforme aux spécifications PnP.

Si vous ne comprenez pas cette section, lisez la section intitulée « Comment un ordinateur détecte les périphériques (et inversement) ».

En simplifiant à l'extrême, Plug-and-Play indique aux pilotes de périphériques où trouver les différents matériels (périphériques) tels que modems, cartes réseau, cartes son, etc. La tâche du Plug-and-Play est de faire correspondre les périphériques physiques avec les logiciels (pilotes de périphériques) qui les font fonctionner, et d'établir des canaux de communication entre chaque périphérique physique et son pilote. Pour se faire, PnP alloue les « ressources bus » suivantes à la fois aux pilotes et aux matériels : adresses d'entrée/sortie, plages mémoire, IRQ, canaux DMA (uniquement pour le bus ISA). Ces quatre dernières sont quelques fois appelées des ressources de premier ordre ou simplement des ressources. Si vous ne comprenez pas ce que sont ces quatre ressources bus, lisez les sous-sections suivantes de ce guide pratique : Adresses d'entrée/sortie, IRQ, Canaux DMA, Régions mémoire. Un article de la Linux Gazette parle de trois des ressources bus. Il est disponible sur Introduction aux IRQ, DMA et adresses de base (NdT : une traduction française est disponible sur traduc.org). Une fois que ces ressources bus ont été assignées (et si le bon pilote est installé), le pilote actuel et ses « fichiers » du répertoire /dev sont prêt à être utilisés.

Cette méthode d'affectation PnP des ressources bus est quelque fois appelé « configuration » mais il s'agit seulement d'une configuration bas-niveau. Le répertoire /etc comprend beaucoup de fichiers de configuration mais un grand nombre d'entre eux ne concernent pas la configuration de PnP. Donc, la grande majorité des configurations de périphériques physiques n'a rien à voir avec PnP ou les ressources bus. Par exemple, l'initialisation d'un modem par une phrase d'initialisation ou la configuration de sa vitesse ne concerne pas PnP. Donc lorsque nous parlons de PnP, la configuration ne concerne qu'un seul type de configuration. Alors que d'autres documentations (telles que celles pour MS Windows) appellent les ressources bus « ressources », j'ai utilisé le terme de ressources bus au lieu du simple « ressources » pour les distinguer des nombreux autres types de ressources.

Un ordinateur est composé d'un processeur (CPU) réalisant les opérations et de mémoire vive (RAM) pour stocker les programmes et les données (en accès rapide). De plus, il existe de nombreux périphériques tels que différents types de disques, une carte vidéo, un clavier, des périphériques réseaux, des cartes modem, des périphériques sons, le bus USB, les ports séries et parallèles, etc. Dans les anciens temps, la plupart des périphériques étaient des cartes insérées dans des slots du PC. Aujourd'hui, beaucoup de périphériques, qui étaient auparavant des cartes, sont maintenant compris dans les composants intégrés à la carte-mère. On trouve aussi une alimentation apportant l'électricité, différents bus sur la carte mère pour connecter les périphériques au CPU et une boîte pour contenir le tout.

Les cartes se connectant sur la carte mère peuvent contenir plus d'un périphérique. Les cartes mémoires sont quelque fois considérées comme des périphériques mais ils ne sont pas Plug-and-Play si on suit le sens utilisé dans ce guide pratique.

Pour que l'ordinateur fonctionne bien, chaque périphérique doit être sous le contrôle de son « pilote ». C'est un logiciel faisant partie du système d'exploitation, pouvant être chargé en tant que module et exécuté à partir du CPU. Les pilotes de périphériques sont associés à des « fichiers spéciaux » rangés dans le répertoire /dev, bien qu'ils ne soient pas vraiment des fichiers. Ils ont des noms tels que hda3 (troisième partition du disque a), ttyS1 (deuxième port série), eth0 (première carte Ethernet), etc.

Pour rendre tout ceci plus complexe, le pilote du périphérique sélectionné, disons par exemple eth0, peut dépendre du type de carte Ethernet dont vous disposez. Donc, eth0 ne peut pas être associé avec n'importe quel pilote Ethernet. Il doit être associé avec le pilote qui fonctionnera avec votre carte. Si le pilote est un module, certaines de ses associations peuvent être trouvées dans /etc/module.conf (sous le nom d'alias) alors que les autres pourraient résider dans une table interne du noyau. Par exemple, pour une carte Ethernet utilisant le composant tulip, ajoutez alias eth0 tulip dans /etc/modules.conf. de façon à ce que lorsque votre ordinateur cherchera eth0, il trouvera le pilote tulip. D'autres noms de périphériques peuvent être associés avec un pilote standard, donc ce qui vient d'être dit n'est pas habituellement requis.

Pour contrôler un périphérique, le CPU (sous le contrôle du pilote de périphérique) envoie des commandes et des données du périphérique. Il reçoit aussi l'état et des données des différents périphériques. Pour cela, chaque pilote doit connaître l'adresse du périphérique qu'il doit contrôler. Connaître cette adresse revient à mettre en place un canal de communication, même si le « canal » physique se trouve être le bus de données interne au PC, bus partagé avec le reste du PC.

Ce canal de communication est en fait un peu plus complexe que ce qui est décrit ci-dessus. Une « adresse » est en fait une plage d'adresses, ce qui fait que, parfois, le mot « plage » est utilisé à la place du mot « adresse ». Il peut exister plus d'une plage (sans recoupement) pour un seul périphérique. Il existe aussi un autre canal connu sous le nom d'interruptions permettant au périphérique d'envoyer une requête de « demande d'aide » urgente à leur pilote.

Les PC ont trois plages d'adressage : les entrées/sorties, la mémoire principale (mémoire d'entrées/sorties) et la configuration (l'ancien bus ISA ne dispose pas de cette dernière). Les trois types d'adresses partagent le même bus interne du PC. Mais la présence ou l'absence de voltage sur certains fils dédiés sur le bus du PC indique à quelle plage une adresse appartient : entrées/sorties, mémoire principale (voir la section intitulée « Plages mémoire ») ou configuration. Voir la section intitulée « Détails des adresses » pour plus de détails. Seuls deux de ses trois plages sont utilisées pour le périphérique d'entrées/sorties : entrées/sorties et mémoire principale.

Les périphériques étaient originellement situés dans la plage d'adressage des entrées/sorties mais, aujourd'hui, elles peuvent utiliser la plage en mémoire principale. Une adresse d'entrée/sortie est quelque fois simplement appelée « I/O », « IO », « i/o » ou « io ». Les termes « port I/O » ou « plage d'entrées/sorties » sont aussi utilisés. Ne confondez pas ces ports d'entrées/sorties avec la mémoire d'entrées/sorties situé en mémoire principale. Il existe deux étapes principales pour allouer des adresses I/O (ou d'autres ressources bus telles que les interruptions sur le bus ISA) :

Souvent, le pilote du périphérique fait les deux. Le processus en deux étapes ressemble au problème de la recherche du numéro de la maison d'une personne dans une rue. Quelqu'un doit afficher le numéro de la maison sur celle-ci de façon à ce qu'on puisse la trouver, et ensuite vous devez obtenir (et écrire) ce numéro pour la trouver. En informatique, le périphérique matériel doit d'abord initialiser l'adresse qu'il utilisera dans un registre spécial (ce qui revient à indiquer le numéro de la maison), et enfin le pilote de périphérique pourra obtenir cette adresse (écrire le numéro dans son carnet d'adresses). Les deux doivent être fait, soit automatiquement par le logiciel soit en entrant les données manuellement dans des fichiers. Des problèmes arrivent quand seulement une des deux étapes est réalisée.

Pour la configuration manuelle de PnP, des personnes font l'erreur de n'en faire qu'une et se demandent ensuite pourquoi l'ordinateur ne peut pas trouver le périphérique. Par exemple, ils utilisent setserial pour associer une adresse au port série sans réaliser que ceci ne fait que donner une adresse au pilote. Cela n'enregistre pas cette adresse au niveau du port série physique. Si vous avez dit une bêtise au port série, alors vous avez un problème.

Un pré-requis évident est que le périphérique physique (comme une carte) doit connaître son adresse avant le pilote du périphérique. Comme les pilotes de périphérique se lancent souvent tout de suite après le démarrage de l'ordinateur, ils peuvent tenter d'accéder à une carte (pour vérifier sa présence, etc.) avant que l'adresse ne soit enregistrée au niveau de la carte par le programme de configuration PnP. Et vous verrez un message d'erreur indiquant l'absence de la carte même si elle est bien dans le PC (mais n'a pas encore obtenue son adresse).

Ce qui a été dit dans les derniers paragraphes concernant les adresses I/O s'applique de la même manière à la majorité des autres ressources bus : la section intitulée « Plages mémoire », la section intitulée « IRQ - un aperçu » et la section intitulée « DMA (accès direct à la mémoire) ou maîtrise du bus ». Les trois prochaines sections expliqueront ce qu'ils sont. La seule exception est que les IRQ du bus PCI ne sont pas donné par un registre d'une carte mais par un composant de routage spécial sur la carte mère.

Beaucoup de périphériques disposent d'une plage mémoire en mémoire principale. C'est quelque fois appelé « mémoire partagée » ou « mémoire d'entrées/sorties ». Cette mémoire est située physiquement dans le périphérique physique. En parlant de ressources bus, c'est souvent simplement appelé « mémoire », « mem », voire « iomem ». En plus de l'utilisation de cette « mémoire », un tel périphérique peut aussi utiliser une plage mémoire conventionnelle d'entrées/sorties. Pour connaître la mémoire utilisée sur votre ordinateur, cherchez dans /proc/iomem. Ce « fichier » inclut la plage d'adresses utilisée par vos composants ordinaires de RAM bien qu'il ne fasse pas strictement partie de iomem.

Lorsque vous insérez une carte utilisant iomem, vous êtes aussi en train d'insérer un module mémoire pour la mémoire principale. Une adresse haute est sélectionnée pour lui par PnP de façon à ce que cela ne rentre pas en conflit avec les modules de la mémoire principale (composants). Cette mémoire peut être de la mémoire morte (ROM ou Read Only Memory) ou de la mémoire partagée. Cette dernière est partagée entre le périphérique et le CPU (ayant lancé le pilote du périphérique) de la même façon que la plage d'adresses d'entrées/sorties est partagée entre le périphérique et le CPU. Cette mémoire partagée sert en tant que moyen de « transfert » de données entre le périphérique et la mémoire principale. C'est de l'entrée/sortie mais ce n'est pas fait dans la plage d'adressage des entrées/sorties. La carte et le pilote doivent savoir où elle se trouve.

La ROM est différente. C'est plutôt un programme (parfois un pilote de périphérique), utilisé avec ce périphérique. Cela peut aussi être un code d'initialisation malgré que le pilote soit encore nécessaire. Avec un peu de chance, il fonctionnera aussi sous Linux, et pas seulement sous MS Windows. Elle peut être copiée en mémoire principale pour fonctionner plus rapidement. Mais dans ce cas, elle n'est plus « en lecture seule ».

Après avoir lu ceci, vous pouvez lire la section intitulée « Détails sur les interruptions » pour bien plus de détails. Ce qui est suit est volontairement simplifié : en plus des adresses, il existe aussi un numéro d'interruption à gérer (tel que l'IRQ 5). Cela s'appelle un numéro d'IRQ (Interrupt ReQuest, ou demande d'interruption), ou plus simplement une « irq ». Nous avons déjà mentionné ci-dessus que le pilote de périphérique doit connaître l'adresse d'une carte pour être capable de communiquer avec elle.

Mais qu'en est-il de la communication en sens inverse ? Supposez que le périphérique ait besoin de dire quelque chose à son pilote immédiatement. Par exemple, le périphérique peut avoir reçu beaucoup d'octets destinés à la mémoire principale et il a besoin de dire au pilote de récupérer ces octets tout de suite et de les transférer en mémoire principale à partir du tampon presque plein. Un autre exemple serait de signaler au pilote que le périphérique a terminé d'envoyer un ensemble d'octets et qu'il attend maintenant de nouveaux octets à envoyer.

Comment le périphérique peut-il envoyer rapidement un signal à son pilote ? Il peut ne pas être capable d'utiliser le bus de données principal car il y a des chances qu'il soit déjà utilisé. Au lieu de cela, il place un voltage sur un fil d'interruption dédié (faisant partie du bus) qui est souvent réservé pour ce seul périphérique. Ce signal est appelé une demande d'interruption (IRQ) ou plus simplement une « interruption ». Il existe l'équivalent de 16 fils de ce type dans un PC et chaque fil amène (indirectement) à un certain pilote de périphérique. Chaque fil a un numéro d'IRQ unique. Le périphérique doit placer son interruption sur le bon fil. Le fil sur lequel le périphérique envoie son interruption permet de déterminer le numéro d'IRQ enregistré dans le périphérique. Ce même numéro d'IRQ doit être connu par le pilote du périphérique pour que celui-ci sache quelle interruption écouter.

Une fois que le pilote reçoit l'interruption du périphérique, il doit trouver pourquoi cette interruption a été générée et agir de manière appropriée pour régler le problème. Sur le bus ISA, chaque périphérique a habituellement besoin de son propre numéro unique d'IRQ. Pour le bus PCI et dans d'autres cas spéciaux, le partage d'IRQ est autorisé. De même, pour le bus PCI, les affectations d'IRQ aux périphériques sont déterminées par un composant programmable de routage. Voir la section intitulée « Détails sur les interruptions » pour savoir comment cela fonctionne.

L'accès direct à la mémoire (DMA, acronyme de Direct Memory Access) est ce qui permet à un périphérique de prendre la main sur le bus principal de l'ordinateur et de transférer directement des octets vers la mémoire principale. Normalement, le processeur s'occupe des transferts dans un processus en deux étapes :

Avec le DMA, il s'agit d'un processus en une seule étape consistant en l'envoi des octets directement du périphérique à la mémoire. Les périphériques doivent disposer de capacités DMA intégrées et, du coup, tous les périphériques ne peuvent pas faire de DMA. Alors que le DMA est en cours, le processeur ne peut pas faire grand chose car le bus principal est en cours d'utilisation par le transfert DMA.

Le bus PCI et l'ancien bus ISA peuvent faire du DMA mais, pour le bus PCI, aucune ressource DMA (canaux) n'est nécessaire. Le DMA sur le bus PCI correspond en fait à la maîtrise du bus mais le terme DMA est souvent utilisé à la place. Il permet aux périphériques de devenir temporairement maître du bus et de transférer les octets pratiquement comme si le maître du bus était le processeur. Il n'utilise aucun numéro de canal car l'organisation du bus PCI est telle que le matériel PCI sait quel périphérique est en ce moment le maître du bus et quel périphérique a démandé la maîtrise du bus. Du coup, il n'y a pas besoin d'allouer des ressources, comme les canaux DMA, pour le bus PCI.

Quand un périphérique du bus ISA veut faire du DMA, il envoie une demande de DMA (DMA-request) en utilisant les fils dédiés, un peu comme une requête d'interruption. Le DMA est gérable en utilisant des interruptions mais cela introduirait des délais, donc il est plus rapide de le faire en utilisant un type spécial d'interruptions connus sous le nom de « demande de DMA ». Comme les interruptions, les demandes de DMA sont numérotées pour identifier le périphérique demandeur. Ce numéro est appelé un canal DMA. Comme les transferts DMA utilisent le bus principal (et seul un peut être lancé à la fois), ils utilisent tous le même canal pour le flot de données, mais le numéro du « canal DMA » sert à identifier qui utilise le « canal ». Des registres matériels présents sur la carte mère enregistrent l'état courant de chaque « canal ». Donc, pour envoyer une requête de DMA, le périphérique doit savoir son numéro de canal DMA, qui doit être enregistré dans un registre spécifique sur le périphérique physique.

Donc, les pilotes de périphériques doivent être « attachés » d'une façon quelconque au matériel qu'ils contrôlent. Ceci se fait en allouant des ressources bus (I/O, mémoire, IRQ, DMA) à la fois au périphérique physique et au logiciel le pilotant. Par exemple, un port série utilise seulement deux ressources parmi les quatre possibles : une IRQ et une adresse d'entrées/sorties. Ces deux valeurs doivent être fournies au pilote et au périphérique physique. Le pilote (et son périphérique) dispose d'un nom dans le répertoire /dev (tel que ttyS1). L'adresse et le numéro IRQ sont stockés par le périphérique physique dans ses registres de configuration sur sa carte (ou dans un composant de la carte mère). Dans le cas de cavaliers, l'emplacement des cavaliers permet le stockage de la configuration des ressources bus au niveau du périphérique matériel (sur la carte, etc.). Dans le cas de PnP, les données du registre de configuration sont généralement perdues quand le PC est arrêté, donc les données des ressources bus doivent être fournies à chaque périphérique, chaque fois que le PC est allumé.

L'architecture du PC n'apporte qu'un nombre limité d'IRQ, de canaux DMA, d'adresses d'entrées/sorties et de plages mémoires. S'il existait seulement que quelques périphériques et qu'ils aient tous des ressources bus standardisées (telles que des adresses d'entrées/sorties et des numéros d'IRQ uniques), il n'y aurait aucun soucis pour attacher un pilote à son périphérique. Chaque périphérique devrait avoir un nombre fixe de ressources qui n'entreraient pas en conflit avec tout autre périphérique sur votre ordinateur. Deux périphériques ne devraient pas avoir les même adresses, il n'y aurait pas de conflit d'IRQ sur le bus ISA, etc. Chaque pilote devrait être développé avec les adresses uniques, IRQ, etc. codées en dur dans le programme. La vie serait simple.

Mais ce n'est pas le cas. L'augmentation du nombre de périphériques (incluant les nombreux disques, etc.) a tendance à augmenter la fréquence des conflits. En même temps, l'introduction du bus PCI, où deux périphériques et plus peuvent partager la même interruption, a tendance à réduire le nombre de conflits. Le résultat final, dû à la prévalence du PCI, a débouché sur une réduction des conflits car la ressource la plus petite est l'IRQ. Néanmoins, même sur le bus PCI, il est un peu plus efficace d'éviter le partage d'IRQ et il reste toujours des conflits d'adresses même avec le PCI.

Donc, les périphériques ont besoin d'avoir de la flexibilité de façon à ce qu'ils puissent être initialisés avec n'importe quelle adresse, IRQ, etc. C'est nécessaire pour éviter tout conflit. Mais quelques IRQ et adresses sont pratiquement des standards, comme ceux de l'horloge et du clavier. Ils n'ont pas besoin d'une telle flexibilité.

En plus du problème de conflit lors de l'allocation des ressources bus, il existe un autre problème suite à une erreur en indiquant au pilote de périphérique quelles sont les ressources bus. Cela a plus de chances d'arriver dans le cas de la configuration manuelle où l'utilisateur saisit les ressources utilisées dans un fichier de configuration sur le disque dur. Ceci fonctionne généralement bien quand les ressources sont initialisées avec des cavaliers sur les cartes. Mais, avec des ressources configurées par un logiciel PnP, elles ne seront pas toujours identiques et cela va poser problème.

L'allocation de ressources bus, lorsqu'elle est fait correctement, établie des canaux de communications sans conflit entre le matériel physique et le pilote associé. Par exemple, si une certaine plage mémoire d'entrées/sorties (ressource) est allouée à la fois au pilote de périphérique et au matériel, alors cela a établi une communication sur une voie à sens unique entre eux. Le pilote peut envoyer des commandes et des informations au périphérique. C'est donc un peu plus qu'une voie à sens unique car le pilote peut obtenir des informations du périphérique en lisant ces registres. Mais le périphérique ne peut pas initier une communication de cette façon. Pour initier une communication, le périphérique a besoin d'une IRQ pour qu'il puisse envoyer une interruption à son pilote. Ceci crée un canal de communication à double-sens où le périphérique physique et son pilote peuvent initier une communication.

Le terme Plug-and-Play (PnP) a différentes significations. Au sens général, il s'agit de la configuration automatique lorsqu'une personne connecte un périphérique et que celui-ci se configure lui-même. Le sens utilisé dans ce livre est tout autre : PnP signifie la configuration des ressources bus pour PnP (les configurer au niveau des périphériques physiques) et de donner cette information aux pilotes de périphériques. Dans le cas de Linux, il s'agit souvent d'un pilote déterminant la façon dont le bus a initialisé les ressources bus. « PnP » ne signifie parfois que PnP sur le bus ISA donc le message d'isapnp : "No Plug and Play device found" signifie simplement qu'aucun périphérique ISA PnP n'a été trouvé. Les spécifications du PCI standard (inventé avant l'utilisation du terme « PnP ») apportent l'équivalent de PnP au bus PCI.

PnP fait correspondre les périphériques avec leurs pilotes et spécifie leurs canaux de communication (en allouant des ressources bus). Il communique électroniquement avec les registres de configuration situés à l'intérieur des périphériques physiques en utilisant un protocole standardisé. Sur le bus ISA et avant le Plug-and-Play, les ressources bus étaient simplement initialisées au niveau matériel avec des interrupteurs de différentes sortes. Quelque fois, les ressources bus pouvaient être configurées sur le matériel par un programme (généralement sous un système MS) à partir d'une disquette fournie avec le matériel. Cela ressemblait à du PnP mais aucun protocole standardisé n'était utilisé donc il ne s'agissait pas de PnP. Pour Linux, les ressources bus étaient affectées aux pilotes logiciels par des fichiers de configuration (ou autre chose de ce genre) ou en parcourant le bus aux adresses où il s'attendait à trouver le périphérique. Le bus PCI ressemblait au PnP dès le début mais il n'a pas été appelé PnP immédiatement (et ne l'est toujours pas).

Voici comment PnP devrait fonctionner. Le programme de configuration PnP trouve tous les périphériques PnP et demande à chacun les ressources bus dont il a besoin. Ensuite, il vérifie quelles sont les ressources bus qu'il peut affecter (IRQ, etc.). Bien sûr, s'il a réservé des ressources bus utilisées par des périphériques non PnP (s'il les connaît), il ne donne pas celles-là. Il utilise certains critères (ne faisant pas partie des spécifications PnP) pour donner les ressources bus de façon à ce qu'il n'y ait pas de conflit et de façon à ce que tous les périphériques disposent de ce qu'ils ont demandé (si possible). Il indique ensuite indirectement à chaque périphérique physique les ressources bus qui lui ont été assignées et les périphériques se configurent eux-mêmes pour n'utiliser que ces ressources-là. Enfin, les pilotes de périphériques trouvent d'une manière ou d'une autre quelles ressources sont utilisées par leur périphérique et sont donc capables de communiquer avec les périphériques qu'ils contrôlent.

Par exemple, prenons une carte ayant besoin d'une IRQ (d'un numéro d'IRQ) et de 1 Mo de mémoire partagée. Le programme PnP lit cette requête des registres de configuration de la carte. Il lui affecte l'IRQ 5 et 1 Mo d'espace mémoire, commençant à partir de l'adresse 0xe9000000. Le programme PnP lit aussi les informations d'identification de la carte, indiquant ainsi le type de périphérique, son numéro d'identifiant, etc. Ensuite, il informe, directement ou indirectement, le pilote de périphérique, convenable pour ce matériel, de ce qu'il a fait. Si le pilote lui-même gère le PnP, alors il n'est pas nécessaire de trouver un pilote pour le périphérique (car le pilote est déjà en cours d'exécution. Sinon, le bon pilote de périphérique doit être trouvé et la configuration du périphérique doit lui être communiquer.

Ce n'est pas toujours aussi simple car la carte (ou la table de routage pour le PCI) pourrait indiquer qu'elle ne peut utiliser que certains numéros d'IRQ ou que les 1 Mo de mémoire doivent résider dans un certain espace d'adressage. Les détails sont différents pour les bus PCI et ISA, cette dernière étant la plus complexe.

Une façon habituellement utilisée pour allouer des ressources est de commencer avec un périphérique et de lui allouer des ressources bus. Puis de faire la même chose avec le périphérique suivant, etc. Ensuite, si finalement tous les périphériques obtiennent les ressources allouées sans conflit, alors tout va bien. Mais si allouer une ressource requise créait un conflit, alors il serait nécessaire de revenir en arrière et d'essayer de faire quelques changements dans les allocations précédentes de façon à conserver la ressource bus nécessaire. Ceci s'appelle le balancement. Linux ne le fait pas mais MS Windows en est capable dans certains cas. Pour Linux, tout ceci est fait par le BIOS et/ou le noyau et/ou les pilotes de périphériques. Avec Linux, le pilote du périphérique n'obtient pas son allocation finale de ressources tant que le pilote n'est pas lancé, donc une façon d'éviter les conflits est de ne pas lancer un périphérique qui pourrait causer un conflit. Néanmoins, le BIOS alloue fréquemment des ressources au périphérique physique avant que Linux ne soit complètement démarré et le noyau vérifie les périphériques PCI pour les conflits d'adresse au démarrage.

Des raccourcis existent et le logiciel PnP peut les utiliser. Un d'eux est de garder la trace de la façon dont sont assignés les ressources bus lors de la dernière configuration (lorsque l'ordinateur a été utilisé pour la dernière fois) et de réutiliser cette information. MS PnP Windows et les BIOS PnP le font mais le Linux standard ne le fait pas. Windows stocke cette information dans sa base de registres sur le disque dur et un BIOS PnP/PCI le stocke dans une mémoire non volatile de votre PC (mémoire appelée ESCD ; voir la section intitulée « La base de données ESCD du BIOS »). Certains disent que ne pas avoir de registres (ce qui est le cas de Linux) est mieux car, avec Windows, la base de registres peut être corrompue et elle est de toute façon difficile à éditer. Mais PnP sur Linux a aussi des problèmes.

Alors que MS Windows (sauf en ce qui concerne Windows 3.x et NT4) est un système d'exploitation PnP, Linux n'était pas originellement un système d'exploitation PnP mais l'est devenu graduellement. Au début, PnP a fonctionné avec Linux parce qu'un BIOS PnP configurait les ressources bus et que les pilotes de périphériques récupéraient cette information en utilisant des programmes apportés par le noyau Linux. Aujourd'hui, la plupart des pilotes peuvent envoyer des commandes pour réaliser leur propre configuration et n'ont pas besoin de se reposer toujours sur le BIOS. Malheureusement, un pilote pourrait utiliser une ressource bus qu'un autre périphérique aurait besoin plus tard. D'autres pilotes de périphériques enregistrent la dernière configuration dans un fichier de configuration et l'utilisent la prochaine fois que l'ordinateur est allumé.

Si le périphérique physique se rappelle son ancienne configuration, alors il n'y aurait pas de matériel à configurer au prochain démarrage, mais il semble oublier leur configuration lors de l'arrêt. Certains périphériques disposent d'une configuration par défaut (mais pas nécessairement la dernière utilisée). Donc, un périphérique PnP a besoin d'être reconfiguré à chaque fois que le PC est allumé. De la même manière, si un nouveau périphérique est ajouté, alors il a besoin d'être configuré. Allouer des ressources bus pour ce nouveau périphérique peut nécessiter de récupérer des ressources données auparavant à un autre et d'affecter à ce dernier de nouvelles ressources. Actuellement, Linux ne peut pas gérer ce niveau de sophistication (et MS Windows XP pourrait aussi ne pas en être capable).

Quand le PC est lancé la première fois, le BIOS lance son programme pour démarrer le PC (la première étape étant de vérifier le matériel). Si le système d'exploitation est stocké sur disque dur (ce qui est habituellement le cas), alors le BIOS doit disposer de certaines informations sur le disque dur. Si ce disque est PnP, le BIOS peut utiliser des méthodes PnP pour le trouver. De même, pour permettre à l'utilisateur de configurer manuellement le CMOS du BIOS et de répondre aux messages d'erreur lors du démarrage, un écran (et donc une carte vidéo) et un clavier sont aussi requis. Donc, le BIOS doit toujours configurer via PnP les périphériques nécessaires au chargement du système d'exploitation à partir du disque dur.

Une fois que le BIOS a identifié le disque dur, la carte vidéo et le clavier, il est prêt à commencer le démarrage (charger le système d'exploitation en mémoire). Si vous avez indiqué au BIOS que vous disposez d'un système d'exploitation PnP, il devrait commencer le chargement comme indiqué ci-dessus et laisser le système d'exploitation finir la configuration PnP. Autrement, un BIOS-PnP essaiera de configurer le reste des périphériques (mais sans en informer leurs pilotes). Mais les pilotes peuvent toujours trouver ceci en utilisant les fonctions disponibles dans le noyau Linux.

ISA est l'ancien bus des vieux PC compatibles IBM alors que le PCI est un bus conçu par Intel, plus récent et plus rapide. Le bus PCI a été réalisé pour ce qui est appelé de nos jours PnP. Cela rend simple (en comparaison au bus ISA) la recherche de l'assignation des ressources bus PnP aux périphériques physiques. Pour voir ce qui se trouve sur le bus PCI, tapez lspci ou lspci -vv. Vous pouvez aussi lancer scanpci -v mais c'est plus complexe à analyser. Dernière possibilité : regardez le fichier /proc/pci. Les messages de démarrage sur votre écran sont utiles (utilisez shift-PageUp pour aller en arrière et les lire tous). Voir la section intitulée « Messages de démarrage ».

Pour le bus ISA, il existait un problème réel avec l'implémentation de PnP car personne n'avait en tête PnP lorsque ce bus a été conçu et il existe encore moins d'adresses d'entrées/sorties disponibles pour PnP pour envoyer des informations de configuration à un périphérique physique. Du coup, la façon dont PnP a été réalisé pour le bus ISA est très complexe. Des livres entiers ont été écrits à ce sujet. Voir notamment ce livre. Entre autres choses, il requiert que soit assigné par le programme PnP à chaque périphérique PnP un point d'ancrage temporaire pour que tout le monde puisse faire la configuration PnP. Assigner ces « points d'ancrage » est appelé « isolation ». Voir la section intitulée « Isolation ISA » pour des détails complexes.

Au fur et à mesure de la disparition du bus ISA, PnP sera un peu plus facile. Il ne sera pas seulement plus simple de savoir comment le BIOS a configuré le matériel mais il y aura aussi moins de conflits, le PCI pouvant partager des interruptions. Il y aura toujours besoin de faire correspondre un pilote de périphérique à un matériel et il y aura toujours besoin de configurer les périphériques ajoutés lors du lancement du PC. Le sérieux problème des quelques périphériques non supportés par Linux restera présent.

Linux a eu de sérieux problèmes dans le passé pour la gestion de PnP mais la plupart de ces problèmes sont maintenant résolus (vers mi-2004). Linux est parvenu d'un système non PnP à un système PnP non centralisé (chaque périphérique pour lui-même). On peut toujours argumenter sur le fait qu'il n'est toujours pas complètement PnP. À un certain point, il se repose sur les pilotes de périphériques (avec une aide du noyau) et sur le BIOS PnP pour configurer les ressources bus des périphériques.

Lorsque le PC démarre, vous pouvez noter à partir des messages apparaissant sur l'écran que certains pilotes de périphériques trouvent souvent leur périphériques matériels et sont configurés.

Mais le noyau apporte son aide aux pilotes sous la forme de programmes qu'ils peuvent appeler et qui font du PnP. Dans plusieurs cas, le pilote de périphérique, avec l'aide de ces programmes, réalise toute la configuration. Dans d'autres cas, le BIOS peut les avoir configuré et alors le pilote du périphérique peut trouver la façon dont le BIOS a configuré ce périphérique et l'a accepté. Le noyau apporte certaines fonctions aux pilotes pour que ceux-ci puissent trouver leur périphérique, la façon dont il a été configuré, mais aussi des fonctions permettant de modifier cette configuration. Le noyau 2.2 ne pouvait faire ceci que pour le bus PCI mais le noyau 2.4 dispose de cette fonctionnalité pour les bus ISA et PCI (en supposant que les options PnP ont été sélectionnées lors de la compilation du noyau). Ceci ne garantie en rien que tous les pilotes fonctionneront complètement et correctement.

En plus, le noyau permet d'éviter des conflits de ressources en ne permettant pas à deux périphériques d'utiliser les mêmes ressources bus en même temps. Au départ, c'était uniquement pour les IRQ et les DMA mais maintenant c'est aussi valable pour les adresses. Pour le PCI, le noyau vérifie les probables conflits d'adresses lors du démarrage.

Avant le noyau 2.4, le programme indépendant isapnp était souvent lancé pour configurer et/ou obtenir des informations des périphériques PnP du bus ISA. isapnp est encore nécessaire pour les cas où le pilote du périphérique ne gère pas complètement le PnP pour le bus ISA… Il existait au moins un essai rejeté pour faire de Linux un vrai système d'exploitation PnP. Voir http://www.astarte.free-online.co.uk. Bien que développé aux alentours de 1998, il n'a jamais été intégré au noyau (mais aurait certainement dû l'être).

Pour voir quelle aide le noyau peut apporter aux pilotes de périphériques, consultez le répertoire /usr/…/…/Documentation où un des « … » contient le mot « kernel-doc » ou quelque chose d'approchant. Attention : cette documentation a tendance à ne plus être à jour pour avoir les dernières informations donc vous aurez besoin de lire les messages des listes de diffusion des développeurs du noyau et peut-être aussi de lire le code source et les commentaires qu'ils ont écrit. Dans le répertoire de la documentation du noyau, voir pci.txt (« How to Write Linux PCI Drivers », c'est-à-dire « Comment écrire des pilotes PCI pour Linux ») ainsi que le fichier /usr/include/linux/pci.h. Si vous êtes un gourou des pilotes et que vous connaissez la programmation en C, ces fichiers sont écrits d'une telle façon que vous n'apprendrez pas comment écrire un pilote. Mais cela vous donnera une idée des fonctions type PnP disponibles pour les pilotes.

Pour le noyau 2.4, voir isapnp.txt. Pour le noyau 2.6, isapnp.txt est remplacé par pnp.txt qui est totalement différent et gère en plus le bus PCI.

Mais il existe un certain nombre d'autres choses qu'un système d'exploitation PnP devrait mieux gérer :

Comme chaque pilote s'occupe de lui mais pas des autres, un pilote pourrait récupérer les ressources bus nécessaires à d'autres périphériques (et non encore alloués à ceux-ci par le noyau). Donc un noyau Linux PnP plus perfectionné serait bien mieux, un noyau qui pourrait s'occuper de l'allocation une fois toutes les requêtes envoyées. Une autre alternative serait d'essayer de réallouer les ressources déjà affectées si un pilote n'obtient pas toutes les ressources qu'il a demandé.

Le problème de la « rareté des ressources bus » devient de moins en moins un problème pour deux raisons : la première est que le bus PCI est en train de remplacer le bus ISA. Le bus PCI n'a pas ce type de problème pour les IRQ car celles-ci peuvent être partagées (bien que ce partage rend le système un peu moins efficace). De plus, le PCI n'utilise pas les ressources DMA (bien qu'il dispose d'un équivalent sans avoir besoin des ressources).

La deuxième raison est que plus d'espace d'adressage est disponible pour les entrées/sorties des périphériques. Alors que l'espace d'adressage conventionnel du bus ISA était limité à 64 Ko, le bus PCI dispose de 4 Go. Comme plus de périphériques physiques utilisent les adresses en mémoire principale au lieu de l'espace d'adressage des entrées/sorties, il existe toujours un peu de place disponible, y compris sur le bus ISA. Sur les PC 32 bits, il y a un espace d'adressage de 4 Go en mémoire principale et la plupart de ces ressources bus est disponible pour les entrées/sorties des périphériques (à moins que vous ayez 4 Go de mémoire principale installée).

Quelque soit votre réponse au BIOS, le BIOS PnP configurera via PnP le disque dur, le lecteur de disquette, la carte vidéo et le clavier pour rendre le système démarrable. Si vous dites avoir un système d'exploitation PnP, il laissera la fin de la configuration au système d'exploitation (ou aux pilotes de périphériques). Si vous dîtes ne pas avoir de système d'exploitation PnP, alors le BIOS devra tout configurer.

Comment répondre à cette question de votre BIOS ? Si vous avez au moins un noyau 2.4, vous pourriez répondre ce que vous voulez et Linux fonctionnera habituellement correctement. Mais si Linux ne peut pas gérer quelque chose que le BIOS peut (par exemple le bus LPC ??), alors vous devriez dire qu'il ne s'agit pas d'un système d'exploitation PnP. Même si vous avez Windows 2000 ou XP sur le même PC, cela devrait fonctionner de tout façon tout simplement parce que Windows et Linux sont tous les deux supposément des systèmes d'exploitation PnP et que si le système d'exploitation est PnP, il devrait être capable de gérer le cas où le BIOS a tout configuré lui-même (si vous avez répondu que le système d'exploitation n'est pas PnP). Mais, je continue à suggèrer de répondre qu'il n'est pas PnP sauf si une raison valable vous oblige de faire autrement.

Les BIOS modernes vous permettent d'allouer manuellement des resources, principalement des IRQ. Il existe normalement une option pour configurer l'allocation à « auto » de façon à ce que le BIOS décide de l'allocation des ressources. « Auto » est souvent un bon choix sauf si vous avez d'anciennes cartes ISA propriétaires non PnP.

Si vous avez de telles cartes non PnP, alors il pourrait être important de réserver les ressources (telles que les IRQ) pour celles-ci dans le BIOS. Sinon, le BIOS pourrait utiliser ces ressources pour d'autres périphériques et créer ainsi des conflits. Une exception concerne quelques périphériques propriétaires communs, comme les ports parallèle et séries, les disques durs. Le BIOS pourrait les trouver (jetez un œil à l'écran au démarrage) pour que vous n'ayez pas besoin de réserver les ressources pour eux. Si vous avez utilisé Windows sur votre PC, Windows pourrait déjà avoir renseigné le BIOS en utilisant l'outil ICU (ou un identique) sous Windows.

Pour le PCI, le BIOS devrait aussi vous permettre d'affecter les IRQ aux emplacements de cartes 1, 2, 3, 4, etc. Si vous le faites, vous devez savoir les emplacements où se trouvent les cartes. En fait, chaque emplacement dispose de quatre IRQ PCI : A, B, C et D. Si le menu du BIOS ne vous dit pas laquelle (A, B, C, D) est affectée à un numéro d'IRQ, il est probable qu'il affecte seulement le numéro d'IRQ à l'IRQ PCI A. Mais, beaucoup de cartes utilisent seulement l'IRQ A donc il s'agit surtout d'affecter une IRQ à un emplacement. Voir la section intitulée « Interruptions PCI ».

C'est aussi un peu risqué. Ceci va écraser les données du BIOS contenues dans l'ESCD indiquant la façon dont vos périphériques PnP ont été configuré et comment les périphériques non PnP ont été configuré manuellement. Ne faites jamais ceci à moins que vous ne soyez convaincu que la base de données est mauvaise et a besoin d'être reconstruite. Il était indiqué quelque part que vous deviez faire ceci seulement lorsque vous n'arrivez plus à démarrer. Si le BIOS perd les données sur les périphériques ISA non PnP, alors vous devrez relancer ICA une nouvelle fois sous DOS/Windows pour ré-enregistrer les données.

De nos jours, la plupart des nouvelles cartes internes sont Plug-and-Play. La configuration des ressources bus devraient être dans la plupart des cas entièrement automatique. Si un périphérique ne fonctionne pas, vérifiez s'il a été détecté, par exemple en redémarrant. Si le pilote de périphérique ne peut pas configurer les ressources, alors probablement une ou plus des méthodes du 2.6 le feront :

N'importe lequel configurera les ressources bus au niveau matériel mais seul le premier (voire le second) indiquera au pilote ce qui a été fait. Comment le pilote est informé dépend du pilote. Vous pouvez avoir besoin de faire quelque chose pour l'informer. Voir la section intitulée « Indiquer au pilote la configuration ».

La plupart des pilotes de périphériques (avec l'aide de fonctions du noyau) utilisera des méthodes PnP pour configurer les ressources bus du matériel mais seulement pour le périphérique qu'ils contrôlent. Comme le pilote a réalisé la configuration, il est évident qu'il connaît cette configuration et il n'est donc pas nécessaire de lui donner cette information. C'est de manière évidente la façon la plus facile de le faire car vous n'avez rien à faire si le pilote fait tout. En fait, le BIOS a souvent réalisé la configuration avant que Linux ne soit lancé. Dans ce cas, le pilote, utilisant des méthodes PnP, découvre que le BIOS a tout fait et accepte souvent cela (ou dans certains cas, le refait différemment). Dans tous les cas, le pilote a été configuré.

Si vous avez un matériel datant d'avant l'ISA PnP, le logiciel PnP Linux pourrait ne pas le savoir et pourrait ne pas connaître les ressources bus qu'il réclame. Donc, il pourrait allouer de façon erronée des ressources dont cet ancien matériel a besoin à un autre périphérique. Le résultat est un conflit de ressources mais il existe un moyen de l'éviter. Vous pouvez réserver les ressources dont cette ancienne carte ISA a besoin en donnant les arguments au BIOS (habituellement), au module isa-pnp ou au noyau (si le support de PnP est intégré dans le noyau). Par exemple, pour réserver l'IRQ 5, donnez cet argument au module isa-pnp (ou au noyau) : isapnp_reserve_irq=5. Voir le Guide pratique sur l'invite de démarrage (BootPrompt-HOWTO). Au lieu de ..._irq, il existe aussi _io, _dma et _mem. Est-ce assez intelligent pour empêcher un périphérique PCI d'utiliser de telles ressources réservées ??

Pour les périphériques PCI, la plupart des pilotes configureront PnP. Malheureusement, un pilote peut récupérer des ressources bus nécessaires à d'autres périphériques (mais non alloués à eux par le noyau). Donc, un noyau Linux PnP plus perfectionné serait meilleur là où le noyau fait l'allocation pour toutes les demandes envoyées. Voir la section intitulée « Comment Linux gère-t'il le PnP ».

Depuis le noyau 2.6, il existe une nouvelle façon pour que l'utilisateur configure les ressources grâce au répertoire /sys. Mais, jusqu'à août 2004, il ne peut pas être utilisé pour une configuration dans la plupart des cas. Voir la section intitulée « Le répertoire /sys ».

Les périphériques PCI sont PnP à la base donc cela ne peut pas être désactivé. Mais quelques périphériques ISA ont des options pour désactiver PnP par l'intermédiaire de cavaliers ou en lançant un programme Windows fourni avec le périphérique (configuration logicielle). Si le pilote du périphérique ne peut pas le configurer, ceci évitera la tâche probablement compliqué de la configuration PnP. N'oubliez pas de dire au BIOS que ces ressources bus sont réservées. Mais comme le support de Linux pour le PnP a été amélioré, vous ne voulez généralement pas désactiver PnP. Voici quelques arguments pour lesquels vous ne voudrez pas désactiver PnP :

Une fois vos périphériques configurés sans PnP, ils ne peuvent plus être configuré par un logiciel PnP ou par un BIOS PnP (jusqu'à ce que vous changiez les cavaliers et/ou utilisiez le logiciel de configuration Dos/Windows).

Le programme isapnp est utilisé uniquement pour les périphériques PnP du bus ISA (donc non PCI). Il était vraiment nécessaire avant les noyaux 2.4. Avec le noyau 2.4, qui a apporté des fonctionnalités permettant aux pilotes de gérer le PnP sur le bus ISA, le programme isapnp devient moins important. De plus, le BIOS pourrait configurer ISA PnP de manière satisfaisante. Mais, le module isa-pnp (ou l'équivalent intégré au noyau) est déjà très satisfaisant car de nombreux pilotes de périphériques ISA l'appellent pour configurer les ressources du bus. Avant le noyau 2.6, cela résultait en un « fichier » /proc/isapnp pouvant être utilisé pour configurer manuellement (voir isapnp.txt dans la documentation du noyau).

Dans certains cas, les distributions Linux ont été configuré pour lancer isapnp automatiquement au lancement. Il est toujours utilisé en 2004 mais il n'est pas réellement nécessaire si les pilotes de périphériques fonctionnent bien. Si vous avez besoin de le configurer vous-même, la grande partie de la documentation d'isapnp est difficile à comprendre sauf si vous possédez des notions de base de PnP. Ce guide pratique devrait vous aider à le comprendre, ainsi que la FAQ qui accompagne isapnp. Lancer le programme isapnp au démarrage vous permettra de configurer ces périphériques suivant les valeurs spécifiées dans /etc/isapnp.conf. Il est possible de créer ce fichier de configuration automatiquement mais vous devrez alors l'éditer manuellement pour choisir entre les différentes options. Puis pour que le pilote connaisse ces ressources, vous avez souvent besoin de les spécifier en tant que paramètres pour les modules appropriés (pilotes). Ceci se fait avec des fichiers de configuration, généralement dans le répertoire /etc. Cherchez-y des fichiers nommés mod*, etc. Si le pilote est intégré au noyau, alors ils pourraient parfois être donnés comme paramètre du noyau. Voir le guide pratique des options de démarrage.

Avec isapnp, il existait un risque qu'un pilote de périphérique, intégré au noyau, soit lancé trop tôt, avant qu'isapnp n'ait pu configurer les adresses, et cætera au niveau matériel. Ceci aurait pour résultat que le pilote de périphérique ne sera plus capable de trouver le périphérique. Le pilote essaie la bonne adresse mais cette adresse n'est pas configurée au niveau matériel. Cela est-il toujours un problème ??

Si votre distribution Linux a automatiquement installé isapnptools, isapnp est probablement lancé au démarrage. Dans ce cas, il ne vous reste qu'à éditer /etc/isapnp.conf suivant man isapnp.conf. Notez que cela revient à configurer manuellement PnP car vous ferez les décisions sur la façon de configurer lors de l'édition du fichier de configuration.

Si le fichier de configuration est mauvais ou n'existe pas, vous pouvez utiliser le programme pnpdump pour vous aider à créer le fichier de configuration. Il crée pour vous un fichier de configuration mais vous devrez l'éditer avec intelligence avant de l'utiliser. Il contient quelques commentaires pour vous aider. Alors que le BIOS pourrait aussi avoir configuré les périphériques ISA (si vous lui avez dit que vous ne disposez pas de système d'exploitation PnP), isapnp le refera.

La terminologie utilisée dans le fichier /etc/isapnp.conf peut sembler étrange au début. Par exemple, pour une adresse d'entrée/sortie 0x3e8, vous pourriez voir « (IO 0 (BASE 0x3e8)) » à la place. « IO 0 » veut dire qu'il s'agit de la première plage d'adresses que ce périphérique utilise. Une autre façon d'exprimer ceci serait : « IO[0] = 0x3e8 » mais isapnp ne le fait pas de cette façon. « IO 1 » voudrait dire qu'il s'agit de la deuxième plage d'adresse utilisée par ce périphérique, et cætera. « INT 0 » a une signification similaire mais pour les IRQ (interruptions). Une carte simple peut contenir plusieurs périphériques physiques mais l'explication ci-dessus était seulement pour un des périphériques.

Le paquetage des utilitaires PCI (pciutils, quelque fois appelé « pcitools ») vous laissera configurer manuellement via PnP le bus PCI. lspci ou scanpci (Xwindows) liste les ressources bus alors que setpci enregistre les allocations des périphériques physiques. Il semble que setpci soit principalement utilisé dans des scripts et en fait, vous aurez besoin de connaître le détail des registres de configuration du PCI pour pouvoir l'utiliser. Ce thème n'est pas expliqué ici, et pas plus dans la page de manuel de setpci.

Les gens l'ont utilisé pour configurer les périphériques PCI dont le pilote a échoué dans cette action. Un exemple est disponible dans le guide pratique sur les modems et le guide pratique sur les ports séries dans la sous-section « PCI : Activer un port désactivé ». Néanmoins, activer un périphérique n'est d'aucune utilité si vous n'avez pas de pilote fonctionnel pour ce périphérique.

Cette méthode utilise MS Windows pour configurer et devrait être utilisé seulement si tout le reste échoue. Si vous avez Windows 9x (ou 2k) sur le même PC, alors lancez simplement Windows et laissez-le configurer PnP. Puis lancez Linux à partir de Windows (ou DOS) en utilisant, par exemple, loadlin.exe. Mais il peut y avoir un problème avec les IRQ pour les périphériques PCI. Quand Windows s'arrête (sans messages) pour laisser la place à Linux, il pourrait écraser l'IRQ (en y mettant 0) qui est stocké dans un des registres de configuration du périphérique PCI. Linux se plaindra de trouver une IRQ 0.

Ce qu'on vient d'aborder arrive lorsque vous lancez Linux en utilisant un raccourci (fichier PIF). Mais un moyen de contourner ce problème est connu si vous utilisez toujours le raccourci PIF. Un raccourci est en quelque sorte l'équivalent du lien symbolique sous Linux, mais il est en fait plus que ça car il est configurable. Pour lancer Linux, à partir de DOS, vous créez un fichier batch (script) qui lance Linux. (Le programme qui lance Linux est dans le package appelé loadlin.) Ensuite, créez un raccourci PIF vers ce fichier batch et allez dans la fenêtre des propriétés du raccourci. Sélectionnez « Avancé », puis vérifiez que le « mode MS-DOS » est bien coché.

Maintenant, voici une astuce empêchant de mettre à zéro les IRQ PCI. Cochez « Spécifier une nouvelle configuration MS-DOS ». Ensuite, soit vous acceptez la configuration par défaut qui vous est proposée soit vous cliquez sur « Configuration » pour la modifier. Maintenant, lorsque vous lancerez Linux en cliquant sur le raccourci, des nouveaux fichiers de configurations (config.sys et autoexec.bat) seront créés pour votre nouvelle configuration.

Les anciens fichiers sont enregistrés comme Config.wos et Autoexec.wos. Une fois que vous avez terminé d'utiliser Linux et que vous avez arrêté votre PC, vous aurez encore besoin de ces fichiers pour pouvoir lancer DIS la prochaine fois que vous démarrerez votre PC. Vous devez vous assurer que les noms redeviennent *.sys et *.bat. Lorsque vous quittez Windows/DOS pour aller sous Linux, Windows s'attend que, une fois que vous avez fini avec Linux, vous retourniez à Windows pour que celui-ci puisse restaurer ces fichiers avec leur noms originaux. Mais ceci n'arrivera pas car lorsque vous quitterez Linux, vous éteindrez votre PC et ne retournerez pas sous Windows. Donc, comment renommer ces fichiers ? C'est facile, placez ces commandes dans votre fichier batch de lancement de Linux pour qu'il renomme les fichiers. Mettez ces com