第二十八章 linux-设备树二
第二十八章 linux-设备树二
文章目录
- 第二十八章 linux-设备树二
- 设备树是什么
- 为什么需要设备树
- 设备树技术如何工作
- 设备树
-
- dts文件在哪里
- dts的格式简介
- dts的节点格式
- imx6ull-14x14-evk.dts
- property
- 常见预定义标准属性
- gpio实例
- 驱动中device来源
设备树是什么
- device tree，设备树，是一种linux内核中采用的参数表示和传递技术
- dts，device tree source，设备树源文件
- dtc,device tree compiler,设备树编译/反编译/调试工具
- dtb,device tree blob，二进制设备树镜像
为什么需要设备树
- 典型需求就是内核设备驱动，我们以驱动为例分析，但是不止可以用于驱动场景
- 驱动源码包括2大部分：策略（操作函数）和数据（硬件信息）
- 早期解决方案：策略和数据都在kernel源码中硬编码
- 坏处：kernel源码中充斥大量描述硬件信息的文件，污染内核
设备树技术如何工作
- 驱动开发者编写/改写dts，适配硬件和自己的需求
- make ulmage（make dtbs）时，kernet内部会先编译出dtc,然后用dtc将dts加工成dtb
- uboot启动kernel时，将ulmage和dtb都准备好并告知ulmage在哪里找dtb
- kernel启动初期调用内部函数解析dtb，得到硬件信息，并组装成数据结构，配合策略函数工作
设备树
dts文件在哪里
- 早期版本的硬件信息.h文件多放在arch/arm/mach-xxx或者arch/arm/plat-xxx中
- dts文件放在arch/arm/boot/dts目录中
dts的格式简介
- 后缀名一般为dts和dts主，可以被include,甚至可以include那些c语言的头文件
- dtsi主一般写soc共性部分，而dts—般写目标单板特性部分，所以一般dts包含并重写部分dtsi
- 注释用/* */，注意#开头的不是注释
- 分号是段落块之间的分隔符，{}和[]是段落块的封装符号，和c语言语言类似
- /dts-v1/节点，表示dts的版本号，目前都是vl
- /{}是根节点root node，理论上只应该有一个根节点，有说法dtc会合并所有root node为同一个
- dts是树状的多节点组织，基本单元是node，除root外其他node都有parent,还可以有child
dts的节点格式
- 格式定义
[label:] <node-name> [@<unit-address>]{
[property]
[child nodes]
[child nodes]
....
};
- 格式解读
[]：表示该项可以省略，<>表示不可省略
[label]：标签，为了方便访问节点，后面可以直接通过&label来访问该节。
node-name：节点名称。根节点的名称必须是/
[@unit-address]：地址，如cpu node就是0、1这种，reg node就是0X12010000这种
imx6ull-14x14-evk.dts
/*
* Copyright (C) 2016 Freescale Semiconductor, Inc.
*
* This program is free software; you can redistribute it and/or modify
* it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
* published by the Free Software Foundation.
*/
/dts-v1/;
#include property
- 每个property就是一个key value对，property-name就是key
- 属性可以有值或者没有值
[label:]prooerty-name=value；//有值
[label:]property-name; //没有值 - value的几种可能情况
字符串 compatible=“arm,cortex-a7”;
32位无符号整数 reg=<1 0x123456 100>
16进制字节序列 reg=[00 11 22 33] //每个数据必须是2位，也可以附加上0x
字符串列表 compatible=“fsl,imx6ull-gpmi-nand”,“fsl,imx6ull-gpmi-nand”;
常见预定义标准属性
- compatible,节点数据将来去匹配内核策略部分的兼容性设置
案例1：compatible=“manufacturer,model”
案例2：compatible=“fsl,imx6ul-evk-wm8960”,“fsl,imx-audio-wm8960”
案例3：16dv300的串口uart
注意1：根节点的compatible属性是确认内核是否适配该dtb的，作用类似于老版本的machine id,而设备节点的compatible属性是为了匹配Linux内核中的驱动程序，作用类似于以前的.name
注意2：compatible如果有多个，前面的更精准，后面的越来越泛化，所以优先匹配前面 - model,描述设备模块信息，比如名字、详细版本号
案例1：model=“wm8960-audio-VI.0”
案例2：model=“Hisilicon H13516DV300 DEMO Board”
gpio实例
- gpio驱动确定
（1）看dts中gpio节点的compatible属性，在内核中搜索
（2）在编译过的内核中看drivers/gpio目录，找那些有.o的对应的.c文件
（3）查drivers/gpio/Makefile,以及.config中的CONFIG项目对应
（4）总结：还是要先懂linux的基本驱动框架知识，否则逻辑再强也没法分析 - gpio驱动框架组成
（1）gpio-pl061，c中是H13516DV300对应的GPIO驱动，准确说是驱动中自己写的那部分
（2）gpiolib.c等其他几个是gpiolib，linux gpio框架部分
（3）gpiolib-of.c是gpiolib对接设备树的部分 - gpio驱动分析
（1）关键点1：device_initcalI(p1061_gpi0_init)
（2）关键点2：driver和device分离，然后在bus上match与probe
（3）关键点3：上层实现具体平台封装，框架层实现通用封装
gpio_chip1:gpio_chip@120d1000{
compatible="arm,p1061","arm,primecell"
reg=<0X120d10000X1000>；
interrupts=<0174>；
clocks=<&clock H13516DV300_SYSAPB_CLK>；
clock-names="apb_pclk"·
#gpio-cells=<2>；
status="disabled";
};
驱动中device来源
/driver/of/platform.c
/*
* Copyright (C) 2006 Benjamin Herrenschmidt, IBM Corp.
* <[email protected]>
* and Arnd Bergmann, IBM Corp.
* Merged from powerpc/kernel/of_platform.c and
* sparc{,64}/kernel/of_device.c by Stephen Rothwell
*
* This program is free software; you can redistribute it and/or
* modify it under the terms of the GNU General Public License
* as published by the Free Software Foundation; either version
* 2 of the License, or (at your option) any later version.
*
*/
#include