linux設(shè)備樹

• 1、什么是設(shè)備樹
• 2、DTS、DTB、DTC的關(guān)系
• 3、如何編譯設(shè)備樹
• 4、DTS基本結(jié)構(gòu)
• • 4.1、語(yǔ)法
  • 4.2、設(shè)備樹在系統(tǒng)中的體現(xiàn)
  • 4.3、嘗試自己添加節(jié)點(diǎn)
  • 4.4、嘗試對(duì)根節(jié)點(diǎn)追加信息
• 5、設(shè)備樹特殊節(jié)點(diǎn)
• • 5.1、chosen子節(jié)點(diǎn)
  • 5.2、aliases子節(jié)點(diǎn)
• 6、設(shè)備樹中標(biāo)準(zhǔn)屬性
• • 6.1、compatilbe屬性
  • 6.2、model屬性
  • 6.3、status屬性
  • 6.4、reg屬性
  • 6.5、#address-cells和#size-cells
• 7、OF操作函數(shù)
• • 7.1、OF函數(shù)查找節(jié)點(diǎn)
  • • ① of_find_node_by_name
    • ② of_find_compatible_node
    • ③ of_find_node_by_path
  • 7.2、查找父子節(jié)點(diǎn)的OF函數(shù)
  • • ① of_get_parent
    • ② of_get_next_child
  • 7.3、提取屬性值的OF函數(shù)
  • • ① of_find_property
    • ② of_property_read_u32_index
    • ③ of_property_read_u8_array
    • ④ of_property_read_u8

1、什么是設(shè)備樹

????????
????????設(shè)備樹DTS（Device Tree Source）,DTS文件用樹形結(jié)構(gòu)描述板級(jí)設(shè)備，也就是開發(fā)板上的設(shè)備信息，比如CPU數(shù)量，內(nèi)存基地址，IIC接口上接了哪些設(shè)備等等，如下圖：

2、DTS、DTB、DTC的關(guān)系

????????1、DTS是設(shè)備樹的源文件
????????2、DTB是DTS編譯后得到的二進(jìn)制文件
????????3、DTC是DTS的編譯工具，源碼在內(nèi)核的scripts/dtc目錄下面，如下：

3、如何編譯設(shè)備樹

????????1、make dtbs：編譯所有的dts文件；
????????2、make xxx.dts：編譯指定的dts文件按；

4、DTS基本結(jié)構(gòu)

????????設(shè)備樹也有頭文件，擴(kuò)展名為.dtsi

4.1、語(yǔ)法

????????1、根節(jié)點(diǎn)：/
????????2、從/根節(jié)點(diǎn)開始描述設(shè)備信息
????????3、在/根節(jié)點(diǎn)外有一些&cpu0這樣的語(yǔ)句是“追加”
????????這里以imx6ull-alientek-emmc.dts為例，下圖chosen，memor為子節(jié)點(diǎn)

/dts-v1/;#include <dt-bindings/input/input.h> #include "imx6ull.dtsi"/ {model = "Freescale i.MX6 ULL 14x14 EVK Board";compatible = "fsl,imx6ull-14x14-evk", "fsl,imx6ull";chosen {stdout-path = &uart1;};memory {reg = <0x80000000 0x20000000>;};&cpu0 {arm-supply = <&reg_arm>;soc-supply = <&reg_soc>;dc-supply = <&reg_gpio_dvfs>; };}

????????4、節(jié)點(diǎn)名字完整的要求：node-name@unit-address，例如：

i2c4: i2c@021f8000 {#address-cells = <1>;#size-cells = <0>;compatible = "fsl,imx6ul-i2c", "fsl,imx21-i2c";reg = <0x021f8000 0x4000>;interrupts = <GIC_SPI 35 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>;clocks = <&clks IMX6UL_CLK_I2C4>;status = "disabled";};

????????后面0x021f8000為i2c4的起始地址。

????????5、還可以為節(jié)點(diǎn)加標(biāo)簽，在設(shè)備樹也是很常見的，例如：
????????lable：node-name@unit-address
????????lable為標(biāo)簽，后面node-name是名字。加lable的目的是為了后面訪問追加時(shí)方便。

4.2、設(shè)備樹在系統(tǒng)中的體現(xiàn)

????????1、系統(tǒng)啟動(dòng)以后可以在根文件系統(tǒng)里面可以看到設(shè)備樹節(jié)點(diǎn)信息，在/proc/device-tree/目錄下存放著設(shè)備樹信息，一級(jí)子節(jié)點(diǎn)。一級(jí)子節(jié)點(diǎn)內(nèi)還有二級(jí)子節(jié)點(diǎn)。

4.3、嘗試自己添加節(jié)點(diǎn)

????????1、在imx6ull-alientek-emmc.dts根節(jié)點(diǎn)下添加如下內(nèi)容

????????2、make dtbs編譯，拷貝到tftp目錄下，重啟開發(fā)板，進(jìn)入到/proc/device-tree目錄下即可看到添加的節(jié)點(diǎn)

4.4、嘗試對(duì)根節(jié)點(diǎn)追加信息

????????1、添加之前intc節(jié)點(diǎn)目錄內(nèi)容如下：

????????2、在imx6ull-alientek-emmc.dts下加入如下內(nèi)容

????????3、編譯、拷貝、重啟開發(fā)板，追加節(jié)點(diǎn)信息如下：

5、設(shè)備樹特殊節(jié)點(diǎn)

5.1、chosen子節(jié)點(diǎn)

????????1、chosen并不是一個(gè)真實(shí)的節(jié)點(diǎn)，主要目的是將uboot里面的bootargs環(huán)境變量傳遞給linux內(nèi)核，作為命令行參數(shù)。
????????uboot里面的bootargs為：

????????kernel中bootargs為：

????????2、經(jīng)過查看chosen節(jié)點(diǎn)中包含bootargs屬性，但是我們?cè)谠O(shè)備樹里面并沒有設(shè)置bootargs。
????????3、這是因?yàn)樵趗boot過程中fdt_chosen函數(shù)會(huì)將bootargs傳給內(nèi)核，在uboot源碼中common/fdt_support.c文件內(nèi)，如下：

5.2、aliases子節(jié)點(diǎn)

????????aliaese的意思是 “別名” ，給節(jié)點(diǎn)起另一個(gè)名字。

6、設(shè)備樹中標(biāo)準(zhǔn)屬性

6.1、compatilbe屬性

????????1、copatible屬性叫做兼容性，值是一個(gè)字符串列表，compatible屬性用來將設(shè)備和驅(qū)動(dòng)綁定起來，其格式一般為“manufacturer,model”。
????????2、在驅(qū)動(dòng)中of_device_id機(jī)構(gòu)提匹配表，保存著一些compatible值，如果設(shè)備節(jié)點(diǎn)的compatible屬性值和of匹配表中的任何一個(gè)值相等，就會(huì)調(diào)用probe函數(shù)。

6.2、model屬性

????????model屬性值也是一個(gè)字符串，描述設(shè)備模塊信息，比如名字：

model = "wm8960-audio";

6.3、status屬性

狀態(tài)
????????okay：表示設(shè)備可操作
????????disable：表示設(shè)備不可操作

6.4、reg屬性

????????reg屬性值一般是（address，length），描述設(shè)備地址空間資源，一般都是某個(gè)外設(shè)的寄存器地址范圍信息，如：

uart1: serial@02020000 {compatible = "fsl,imx6ul-uart","fsl,imx6q-uart", "fsl,imx21-uart";reg = <0x02020000 0x4000>;interrupts = <GIC_SPI 26 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>;clocks = <&clks IMX6UL_CLK_UART1_IPG>,<&clks IMX6UL_CLK_UART1_SERIAL>;clock-names = "ipg", "per";status = "disabled"; };

6.5、#address-cells和#size-cells

????????1、這兩個(gè)屬性值都是無符號(hào)32位整形。address-cells屬性絕對(duì)了子節(jié)點(diǎn)reg屬性中地址信息所占用的字長(zhǎng)，size-cells屬性值決定了子節(jié)點(diǎn)reg屬性中長(zhǎng)度信息所占用的字長(zhǎng)。如：

spi4 {compatible = "spi-gpio";#address-cells = <1>;#size-cells = <0>;gpio_spi: gpio_spi@0 {compatible = "fairchild,74hc595";reg = <0>;}; };aips3: aips-bus@02200000 {compatible = "fsl,aips-bus", "simple-bus";#address-cells = <1>;#size-cells = <1>;dcp: dcp@02280000 {compatible = "fsl,imx6sl-dcp";reg = <0x02280000 0x4000>;}; };

????????2、spi4的address=1，size=1，說明spi4的子節(jié)點(diǎn)reg屬性中起始地址所占用字長(zhǎng)為1，地址長(zhǎng)度所占用字長(zhǎng)位0
????????3、gpio_spi: gpio_spi@0節(jié)點(diǎn)中的reg屬性：reg = <0>，是因?yàn)楦腹?jié)點(diǎn)設(shè)置了address=1，size=0。
????????aips3也同樣理解。

7、OF操作函數(shù)

????????1、在驅(qū)動(dòng)中使用OF函數(shù)獲取設(shè)備屬性內(nèi)容。設(shè)備都是以節(jié)點(diǎn)的形式掛到設(shè)備樹上，因此要想獲取這個(gè)設(shè)備的其他屬性信息，必須先獲取節(jié)點(diǎn)。
????????2、Linux內(nèi)核使用device_node結(jié)構(gòu)體來描述一個(gè)節(jié)點(diǎn)，此結(jié)構(gòu)體定義在include/linux/of.h中。

7.1、OF函數(shù)查找節(jié)點(diǎn)

① of_find_node_by_name

struct device_node *of_find_node_by_name(struct device_node *from,const char *name);

參數(shù)：
????????1、form：開始查找的節(jié)點(diǎn)，如果為NULL表示從根節(jié)點(diǎn)開始查找整個(gè)設(shè)備樹name：要查找的節(jié)點(diǎn)名字
????????2、返回值：找到的節(jié)點(diǎn)，如果為NULL表示查找失敗

② of_find_compatible_node

參數(shù)：
????????1、from：開始查找的節(jié)點(diǎn)，如果為 NULL 表示從根節(jié)點(diǎn)開始查找整個(gè)設(shè)備樹。
????????2、type：要查找的節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的 type 字符串，也就是 device_type 屬性值，可以為 NULL，表示忽略掉 device_type 屬性。
????????3、compatible： 要查找的節(jié)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的 compatible 屬性列表。
????????4、返回值： 找到的節(jié)點(diǎn)，如果為 NULL 表示查找失敗

③ of_find_node_by_path

參數(shù)：
????????1、path：帶有全路徑的節(jié)點(diǎn)名，可以使用節(jié)點(diǎn)的別名，比如“/backlight”就是 backlight 這個(gè)節(jié)點(diǎn)的全路徑。
????????2、返回值： 找到的節(jié)點(diǎn)，如果為 NULL 表示查找失敗

7.2、查找父子節(jié)點(diǎn)的OF函數(shù)

????????參數(shù)就不介紹了，使用較少。

① of_get_parent

② of_get_next_child

7.3、提取屬性值的OF函數(shù)

????????節(jié)點(diǎn)的屬性信息里面保存了驅(qū)動(dòng)所需要的內(nèi)容，Linux內(nèi)核中使用結(jié)構(gòu)體property表示屬性，此結(jié)構(gòu)體定義在of.h文件中，如下：

struct property {char *name; /* 屬性名字 */int length; /* 屬性長(zhǎng)度 */void *value; /* 屬性值 */struct property *next; /* 下一個(gè)屬性 */unsigned long _flags;unsigned int unique_id;struct bin_attribute attr; };

① of_find_property

????????該函數(shù)用于查找指定的屬性，函數(shù)原型：

property *of_find_property(const struct device_node *np,const char *name,int *lenp)

參數(shù)介紹：
????????1、np：設(shè)備節(jié)點(diǎn)
????????2、name：屬性名字
????????3、lenp：屬性值的字節(jié)數(shù)
????????4、返回值：找到的屬性

② of_property_read_u32_index

????????從屬性中獲取指定標(biāo)號(hào)的u32類型數(shù)據(jù)值，函數(shù)原型如下：

int of_property_read_u32_index(const struct device_node *np,const char *propname,u32 index,u32 *out_value)

③ of_property_read_u8_array

????????讀取屬性中u8類型的數(shù)組數(shù)據(jù)，也可以讀u16、u32、u64類型的，函數(shù)原型如下：

int of_property_read_u8_array(const struct device_node *np,const char *propname,u8 *out_values,size_t sz)

④ of_property_read_u8

????????讀取之后一個(gè)整形值的屬性，函數(shù)原型如下：

int of_property_read_u8(const struct device_node *np,const char *propname,u8 *out_value)

下篇使用OF函數(shù)獲取設(shè)備樹節(jié)點(diǎn)信息。

總結(jié)

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