1 / {
2 aliases {
3 can0 = &flexcan1;
4 };
5
6 cpus {
7 #address-cells = <1>;
8 #size-cells = <0>;
9
10 cpu0: cpu@0 {
11 compatible = "arm,cortex-a7";
12 device_type = "cpu";
13 reg = <0>;
14 };
15 };
16
17 intc: interrupt-controller@00a01000 {
18 compatible = "arm,cortex-a7-gic";
19 #interrupt-cells = <3>;
20 interrupt-controller;
21 reg = <0x00a01000 0x1000>,
22 <0x00a02000 0x100>;
23 };
24 }
第 1 行,“/”
是根节点,每个设备树文件只有一个根节点。其实在dts
和 dtsi
文件中都有根节点,但是并不会出错,因为这两个“/”根节点的内容会合并到一个根节点中。
第 2、6 和 17 行,aliases
、cpus
和 intc
是三个子节点,在设备树中节点命名格式如下:
node-name@unit-address
其中“node-name”
是节点名字,为 ASCII
字符串,节点名字应该能够清晰的描述出节点的功能,比如“uart1”
就表示这个节点是 UART1
外设。“unit-address”
一般表示设备的地址或寄存器首地址,如果某个节点没有地址或者寄存器的话“unit-address”
可以不要,比如“cpu@0”
、“interrupt-controller@00a01000”
。
cpu0:cpu@0
上述命令并不是“node-name@unit-address”
这样的格式,而是用“:”
隔开成了两部分,“:”
前面的是节点标签(label)
,“:”
后面的才是节点名字,格式如下所示:
label: node-name@unit-address
引入label
的目的就是为了方便访问节点,可以直接通过&label
来访问这个节点,比如通过&cpu0
就可以访问“cpu@0”
这个节点,而不需要输入完整的节点名字。再比如节点 “intc: interrupt-controller@00a01000”
,节点 label
是intc
,而节点名字就很长了,为“interrupt-controller@00a01000”
。很明显通过&intc
来访问“interrupt-controller@00a01000”
这个节点要方便很多!
cpu0
也是一个节点,只是 cpu0
是 cpus
的子节点。每个节点都有不同属性,不同的属性又有不同的内容,属性都是键值对,值可以为空或任意的字节流。设备树源码中常用的几种数据形式如下所示:1、字符串
compatible = "arm,cortex-a7";
上述代码设置 compatible
属性的值为字符串“arm,cortex-a7”
。
2、32 位无符号整数
reg = <0>;
上述代码设置 reg
属性的值为 0,reg
的值也可以设置为一组值,比如:
reg = <0 0x123456 100>;
3、字符串列表
属性值也可以为字符串列表,字符串和字符串之间采用“,”
隔开,如下所示:
compatible = "fsl,imx6ull-gpmi-nand", "fsl, imx6ul-gpmi-nand";
上述代码设置属性 compatible
的值为“fsl,imx6ull-gpmi-nand”和“fsl, imx6ul-gpmi-nand”
。
节点是由一堆的属性组成,节点都是具体的设备,不同的设备需要的属性不同,用户可以自定义属性。除了用户自定义属性,有很多属性是标准属性,Linux 下的很多外设驱动都会使用这些标准属性。
compatible
属性也叫做“兼容性”属性,这是非常重要的一个属性!compatible
属性的值是一个字符串列表,compatible
属性用于将设备和驱动绑定起来。字符串列表用于选择设备所要使用的驱动程序,compatible
属性的值格式如下所示:
"manufacturer,model"
其中 manufacturer
表示厂商,model
一般是模块对应的驱动名字。比如imx6ull-alientek-emmc.dts
中 sound
节点是 I.MX6U-ALPHA
开发板的音频设备节点,I.MX6U-ALPHA
开发板上的音频芯片采用的欧胜(WOLFSON)出品的 WM8960
,sound
节点的 compatible
属性值如下:
compatible = "fsl,imx6ul-evk-wm8960","fsl,imx-audio-wm8960";
属性值有两个,分别为“fsl,imx6ul-evk-wm8960”
和“fsl,imx-audio-wm8960”
,其中“fsl”
表示厂商是飞思卡尔,“imx6ul-evk-wm8960”
和“imx-audio-wm8960”
表示驱动模块名字。sound
这个设备首先使用第一个兼容值在 Linux 内核里面查找,看看能不能找到与之匹配的驱动文件,如果没有找到的话就使用第二个兼容值查找,直到找到或者查找完整个 Linux 内核也没有找到对应的驱动。
一般驱动程序文件都会有一个OF
匹配表,此 OF
匹配表保存着一些 compatible
值,如果设备节点的 compatible
属性值和OF
匹配表中的任何一个值相等,那么就表示设备可以使用这个驱动。比如在文件imx-wm8960.c
中有如下内容
第 632~635 行的数组 imx_wm8960_dt_ids
就是 imx-wm8960.c
这个驱动文件的匹配表,此匹配表只有一个匹配值“fsl,imx-audio-wm8960”
。如果在设备树中有哪个节点的compatible
属性值与此相等,那么这个节点就会使用此驱动文件。
第 642 行,wm8960
采用了platform_driver
驱动模式,关于 platform_driver
驱动后面会讲解。此行设置.of_match_table
为 imx_wm8960_dt_ids
,也就是设置这个platform_driver
所使用的OF
匹配表。
model 属性值也是一个字符串,一般 model 属性描述设备模块信息,比如名字什么的,比如:
model = "wm8960-audio";
status
属性看名字就知道是和设备状态有关的,status
属性值也是字符串,字符串是设备的状态信息,可选的状态如下表所示:
这两个属性的值都是无符号 32 位整形,#address-cells
和#size-cells
这两个属性可以用在任何拥有子节点的设备中,用于描述子节点的地址信息。#address-cells
属性值决定了子节点reg
属性中地址信息所占用的字长(32 位),#size-cells
属性值决定了子节点 reg
属性中长度信息所占的字长(32 位)。#address-cells
和#size-cells
表明了子节点应该如何编写reg
属性值,一般 reg
属性都是和地址有关的内容,和地址相关的信息有两种:起始地址和地址长度,reg
属性的格式一为:
reg = <address1 length1 address2 length2 address3 length3……>
每个“address length”
组合表示一个地址范围,其中 address
是起始地址,length
是地址长度,#address-cells
表明 address
这个数据所占用的字长,#size-cells
表明length
这个数据所占用的字长,比如:
第 3,4 行,节点 spi4
的#address-cells = <1>
,#size-cells = <0>
,说明spi4
的子节点reg
属性中起始地址所占用的字长为 1,地址长度所占用的字长为 0。
第 8 行,子节点gpio_spi: gpio_spi@0
的 reg
属性值为 <0>,因为父节点设置了#address-cells = <1>
,#size-cells = <0>
,因此 addres=0
,没有length
的值,相当于设置了起始地址,而没有设置地址长度。
第 14,15 行,设置aips3: aips-bus@02200000
节点#address-cells = <1>
,#size-cells = <1>
,说明aips3: aips-bus@02200000
节点起始地址长度所占用的字长为 1,地址长度所占用的字长也为 1。
第 19 行,子节点 dcp: dcp@02280000
的reg
属性值为<0x02280000 0x4000>
,因为父节点设置了#address-cells = <1>
,#size-cells = <1>
,address= 0x02280000
,length= 0x4000
,相当于设置了起始地址为0x02280000
,地址长度为0x40000
。
reg
属性前面已经提到过了,reg
属性的值一般是(address,length)对。reg
属性一般用于描述设备地址空间资源信息,一般都是某个外设的寄存器地址范围信息,比如在imx6ull.dtsi
中有如下内容:
上述代码是节点uart1
,uart1
节点描述了I.MX6ULL
的 UART1
相关信息,重点是第 326 行 的reg
属性。其中uart1
的父节点 aips1: aips-bus@02000000
设置了#address-cells = <1>
、#size-cells = <1>
,因此reg
属性中address=0x02020000
,length=0x4000
。查阅《I.MX6ULL 参考手册》可知,I.MX6ULL
的 UART1
寄存器首地址为0x02020000
,但是 UART1
的地址长度(范围)并没有 0x4000
这么多,这里我们重点是获取 UART1
寄存器首地址。
ranges
属性值可以为空或者按照(child-bus-address,parent-bus-address,length)
格式编写的数字矩阵,ranges
是一个地址映射/转换表,ranges
属性每个项目由子地址、父地址和地址空间长度这三部分组成:
child-bus-address:子总线地址空间的物理地址,由父节点的#address-cells
确定此物理地址所占用的字长。
parent-bus-address:父总线地址空间的物理地址,同样由父节点的#address-cells
确定此物理地址所占用的字长。
length:子地址空间的长度,由父节点的#size-cells
确定此地址长度所占用的字长。如果ranges
属性值为空值,说明子地址空间和父地址空间完全相同,不需要进行地址转换,对于我们所使用的.MX6ULL
来说,子地址空间和父地址空间完全相同,因此会在imx6ull.dtsi
中找到大量的值为空的ranges
属性,如下所示:
每个节点都有 compatible
属性,根节点“/”
也不例外,imx6ull-alientek-emmc.dts
文件中根节点的 compatible
属性内容如下所示:
//示例代码 43.3.4.1 imx6ull-alientek-emmc.dts 根节点 compatible 属性
14 / {
15 model = "Freescale i.MX6 ULL 14x14 EVK Board";
16 compatible = "fsl,imx6ull-14x14-evk", "fsl,imx6ull";
......
148 }
可以看出,compatible
有两个值:“fsl,imx6ull-14x14-evk”
和“fsl,imx6ull”
。前面我们说了,设备节点的 compatible
属性值是为了匹配 Linux 内核中的驱动程序,那么根节点中的 compatible
属性是为了做什么工作的? 通过根节点的compatible
属性可以知道我们所使用的设备,一般第一个值描述了所使用的硬件设备名字,比如这里使用的是“imx6ull-14x14-evk”
这个设备,第二个值描述了设备所使用的 SOC
,比如这里使用的是“imx6ull”
这颗 SOC
。Linux 内核会通过根节点的compoatible
属性查看是否支持此设备,如果支持的话设备就会启动 Linux 内核。