Linux设备树学习日记（一）设备树简单介绍

一、linux设备树简介

1.    设备树是一种描述硬件的数据结构，它起源于openfirmware，采用设备树后，许多硬件的细节可以直接通过它传递给linux，而不需要在内核中进行大量冗余编码。

 

2.    设备树由一系列被命名的节点（Node）和属性（property）组成，而节点本身可包含于子节点。所谓属性，其实就是成对出现的名称和值。在设备树中，可描述的信息包括（原先这些信息大多被硬编码在内核中）：

（1）    CPU的数量和类别。

（2）    内存基地址和大小。

（3）    总线和桥。

（4）    外设连接。

（5）    中断控制器和中断使用情况。GPIO控制器和GPIO使用情况。

（6）    时钟控制器和时钟使用情况。

它基本上就是画一棵电路板上CPU、总线、设备组成的树，BootLoader会将这棵树传递给内核，然后内核可以识别这棵树。并根据它展开出linux内核中的platform_device、i2c_client、spi_device等设备，而这些设备用到的内存、IRQ等资源，也被传递给了内核，内核会将这些资源绑定给展开的相应的设备。

 

3.    DTC是将.dts编译为.dtb的工具。DTC的源代码位于内核的script/dtc目录中。在linux内核的arch/arm/boot/dts/Makefile中，描述了当某种SOC被选中后，哪些.dtb文件会被编译出来。在linux下，我们可以运行make dtbs单独编译设备树文件。DTC除了可以编译.dts文件以外，也可以“反汇编”.dtb文件为.dts文件，其指令格式为：

./script/dtc/dtc -I dtb -O dtb -o dts xxx.dtsarch/arm/boot/dts/xxx.dtb

 

4.    文件.dtb是.dts被DTC编译后的二进制格式的设备树描述，可由linux内核解析，当然u-boot这样的BootLoader也是可以识别.dtb的。通常我们在为电路板制作NAND、SD启动映像时，会为.dtb文件单独留下一个很小的区域以存放之，之后BootLoader在引导内核的过程中，会先读取该.dtb到内存。也可以直接把.dtb文件和zImage绑定在一起做成一个映像文件，当然内核编译时要能支持CONFIG_ARM_APPENDED_DTP这个选项，以支持“Use appendeddevice tree blob to zImge”

二、linux设备树常用API

a)     #define for_each_child_of_node(parent, child)；遍历parent下的所有子节点。

b)     static inline int of_get_gpio_flags(structdevice_node *np, int index,                 enum of_gpio_flags *flags)；获取对应GPIO口的值

c)     unsigned int irq_of_parse_and_map(structdevice_node *dev, int index)；解析中断，实际上是从.dts中的interrupts属性里解析出中断号，若设备使用了多个中断，index指定中断的索引号。

d)     struct device_node *of_find_compatible_node(structdevice_node *from,

const char *type, const char *compat)；根据兼容性，获得设备节点。遍历设备树中的设备节点，看看哪个节点的类型、兼容属性与本函数的输入参数匹配，在大多数情况下，from、type为NULL，则表示遍历了所有的节点。

e)     static inline int of_property_read_s32(conststruct device_node *np,

const char *propname, s32 *out_value)；读取设备节点np的属性名，为propname，属性类型为32位整型数组。

f)      const void *of_get_property(conststruct device_node *np, const char *name,

 int *lenp)；在节点node中找到name的属性并返回它的值。

g)     static inline intof_get_child_count(const struct device_node *np)；获得子节点的数量

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