为什么每款 ARM 电脑都需要专门为它编译的内核，而 x86 的可以通用？
这个问题其实涉及到操作系统内核和硬件之间那层微妙而又至关重要的沟通桥梁。你之所以感觉到 ARM 电脑需要“专门编译”的内核，而 x86 看起来“通用”，这背后其实是两者在设计哲学、生态系统成熟度以及硬件多样性上的根本差异。
咱们先说说 x86。Intel 和 AMD 是 x86 架构的巨头，它们在很长一段时间里，虽然在 CPU 的具体型号、性能上不断迭代，但在底层指令集、内存控制器、PCIe 总线等核心硬件接口的设计上，保持了相当程度的兼容性。你可以想象一下，x86 就像一条规划得非常成熟、标准化的公路网。虽然上面跑着不同品牌、不同型号的汽车（CPU），但它们都能沿着这条路前进，需要的“车轮”和“发动机”大致都是一个规格。
Linux 内核（或者 Windows 内核）作为操作系统的心脏，它需要了解如何与硬件打交道，比如如何读取内存、如何控制 CPU 调度、如何与外设通信等等。对于 x86 来说，由于硬件接口相对统一，开发者们可以开发出一套相对通用的驱动和底层支持代码，这些代码能够应对大多数 x86 平台的硬件差异。这就好比，汽车制造商知道，只要按照公路网的标准生产汽车，它们就能跑起来。所以，你从网上下载的 Linux 发行版，通常都包含一个“x86_64”的内核镜像，这个镜像理论上可以运行在市面上绝大多数的 x86 电脑上，除非有非常极端的、非常规的硬件配置。
现在再来看看 ARM。ARM 架构的特点是它的“灵活性”和“多样性”。ARM 本身更像是一个“芯片设计授权商”，它提供的是一套指令集规范，然后各个芯片制造商（比如高通、联发科、苹果、三星等等）会基于这个规范，设计出各自独一无二的 SoC（System on Chip，片上系统）。这意味着，ARM 阵营的硬件千差万别。
打个比方，ARM 就像是允许你在一个广阔的区域里自由建造房屋。你可以选择不同的地基（CPU 核心）、不同的管道系统（内存控制器）、不同的电源接口（电源管理单元）、不同的通信方式（各种总线和接口），甚至你可以把厨房、卧室、客厅安排在完全不同的位置（CPU 核心的布局和特性）。在这种情况下，如果你想让一栋“通用”的房子（操作系统内核）住进去，它就需要了解这个具体房子的每一处细节。
每个 ARM SoC 的设计都是一个独特的“房屋图纸”。它可能使用了不同厂商的 CPU 核心（CortexA 系列的不同型号，或者自研核心），内存控制器的工作方式可能不一样，甚至电源管理芯片的寄存器设置也可能不同。更重要的是，连接到 SoC 的各种外设，比如网卡、声卡、USB 控制器、图形加速器等等，它们的具体型号和如何与之通信，也可能由不同的厂商独立设计和集成。
操作系统内核要能够启动并驱动这些硬件，就必须知道这些“房屋图纸”的细节。这就需要针对特定的 ARM SoC 或 SoC 系列，提供一套定制化的驱动程序和初始化代码。这套代码，就是你所说的“专门为它编译的内核”。它知道这个特定 SoC 的 CPU 核心有哪些特性，内存如何访问，电源如何管理，以及如何与集成的各种外设进行通信。
所以，当你听到“ARM 电脑需要专门编译的内核”，其实是在说，操作系统内核需要针对这款 ARM 设备的具体硬件设计进行适配，以确保它能够正确地识别、初始化和控制所有的硬件组件。这就像你不能拿一个通用的房子设计图去建造一个完全按照你想法定制的别墅，你总需要为这栋别墅绘制详细的施工图。
随着 ARM 架构在服务器、桌面、笔记本等领域的深入，以及像 Raspberry Pi 这样的开源硬件平台的流行，社区已经积累了大量的 ARM 内核支持。但即便如此，面对 ARM 芯片极其庞大的多样性，想要做到像 x86 那样的“一键通用”，依然是一个巨大的挑战。这也是为什么，如果你要在一块新的 ARM 开发板上运行 Linux，通常需要找到或者自己编译一个适配该开发板的内核镜像。
总而言之，x86 的“通用”是建立在相对统一的底层硬件规范和标准化的基础上，而 ARM 的“定制”则源于其高度的灵活性和硬件设计的巨大多样性。这并非说 ARM 差，而是两种不同的技术哲学在生态发展和硬件实现上的必然结果。
咱们先说说 x86。Intel 和 AMD 是 x86 架构的巨头，它们在很长一段时间里，虽然在 CPU 的具体型号、性能上不断迭代，但在底层指令集、内存控制器、PCIe 总线等核心硬件接口的设计上，保持了相当程度的兼容性。你可以想象一下，x86 就像一条规划得非常成熟、标准化的公路网。虽然上面跑着不同品牌、不同型号的汽车（CPU），但它们都能沿着这条路前进，需要的“车轮”和“发动机”大致都是一个规格。
Linux 内核（或者 Windows 内核）作为操作系统的心脏，它需要了解如何与硬件打交道，比如如何读取内存、如何控制 CPU 调度、如何与外设通信等等。对于 x86 来说，由于硬件接口相对统一，开发者们可以开发出一套相对通用的驱动和底层支持代码，这些代码能够应对大多数 x86 平台的硬件差异。这就好比，汽车制造商知道，只要按照公路网的标准生产汽车，它们就能跑起来。所以，你从网上下载的 Linux 发行版，通常都包含一个“x86_64”的内核镜像，这个镜像理论上可以运行在市面上绝大多数的 x86 电脑上，除非有非常极端的、非常规的硬件配置。
现在再来看看 ARM。ARM 架构的特点是它的“灵活性”和“多样性”。ARM 本身更像是一个“芯片设计授权商”，它提供的是一套指令集规范，然后各个芯片制造商（比如高通、联发科、苹果、三星等等）会基于这个规范，设计出各自独一无二的 SoC（System on Chip，片上系统）。这意味着，ARM 阵营的硬件千差万别。
打个比方，ARM 就像是允许你在一个广阔的区域里自由建造房屋。你可以选择不同的地基（CPU 核心）、不同的管道系统（内存控制器）、不同的电源接口（电源管理单元）、不同的通信方式（各种总线和接口），甚至你可以把厨房、卧室、客厅安排在完全不同的位置（CPU 核心的布局和特性）。在这种情况下，如果你想让一栋“通用”的房子（操作系统内核）住进去，它就需要了解这个具体房子的每一处细节。
每个 ARM SoC 的设计都是一个独特的“房屋图纸”。它可能使用了不同厂商的 CPU 核心（CortexA 系列的不同型号，或者自研核心），内存控制器的工作方式可能不一样，甚至电源管理芯片的寄存器设置也可能不同。更重要的是，连接到 SoC 的各种外设，比如网卡、声卡、USB 控制器、图形加速器等等，它们的具体型号和如何与之通信，也可能由不同的厂商独立设计和集成。
操作系统内核要能够启动并驱动这些硬件，就必须知道这些“房屋图纸”的细节。这就需要针对特定的 ARM SoC 或 SoC 系列，提供一套定制化的驱动程序和初始化代码。这套代码，就是你所说的“专门为它编译的内核”。它知道这个特定 SoC 的 CPU 核心有哪些特性，内存如何访问，电源如何管理，以及如何与集成的各种外设进行通信。
所以，当你听到“ARM 电脑需要专门编译的内核”，其实是在说，操作系统内核需要针对这款 ARM 设备的具体硬件设计进行适配，以确保它能够正确地识别、初始化和控制所有的硬件组件。这就像你不能拿一个通用的房子设计图去建造一个完全按照你想法定制的别墅，你总需要为这栋别墅绘制详细的施工图。
随着 ARM 架构在服务器、桌面、笔记本等领域的深入，以及像 Raspberry Pi 这样的开源硬件平台的流行，社区已经积累了大量的 ARM 内核支持。但即便如此，面对 ARM 芯片极其庞大的多样性，想要做到像 x86 那样的“一键通用”，依然是一个巨大的挑战。这也是为什么，如果你要在一块新的 ARM 开发板上运行 Linux，通常需要找到或者自己编译一个适配该开发板的内核镜像。
总而言之，x86 的“通用”是建立在相对统一的底层硬件规范和标准化的基础上，而 ARM 的“定制”则源于其高度的灵活性和硬件设计的巨大多样性。这并非说 ARM 差，而是两种不同的技术哲学在生态发展和硬件实现上的必然结果。
网友意见
简要的说，x86机器早年也有很多种，结果「x86兼容机」这个标准逐渐淘汰掉了其它的x86机器，当市面上只剩下「x86兼容机」这一种x86的时候，自然x86镜像就只需要一种了。
arm的问题是没有某个机构或者组织站出来发明推广一种叫做「arm兼容机」的标准，于是各个硬件厂商自然就各自为政了。
如果有某个组织现在站出来制作「arm兼容机」的技术标准，或许就能让arm镜像有个统一的版本，不过这种事情，大概会对x86生态造成严重影响，既得利益者多半会阻碍它的发生吧。
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