[Linux_IMX6ULL驱动开发]-设备树简述

目录

设备树的引入

设备树具体框架

设备树的属性

label

address-cells和size-cells

compatible

model

status

reg

设备树的编译

内核对设备树的处理

plateform_device如何对应plateform_driver

设备树的引入

之前已经学习了解过了总线驱动模型的概念，也就是驱动的分层思想。上层驱动负责应用层调用的实现，下层驱动则包括两个文件，一个是设备资源文件，另一个则是驱动文件。一个驱动文件可能会存在对应多种设备资源文件的情况，而设备资源文件又存在很多，这造成了Linux内核十分的臃肿，对此，引入设备树来解决这个问题。

可以把所有需要用到的外设定义到设备树文件（dts）上面，当boot启动的时候，会把设备树上面的信息解析到内核当中。依靠这个文件，可以十分有效的避免了因为板子引脚资源不同，导致的产生的多余资源文件冗余的问题。

设备树具体框架

设备树是一种类似于树状的结构，最底层是根节点（/），然后根节点下又延伸出许多的分支，分支之下可以再次延伸出不同的分支。

设备树的语法如下

每个节点以 { 开始，以 }; 结束，/表示根节点，所有的节点都是在根节点之上

/{

        子节点1{

                子节点1的子节点{

                

                };

        };

        子节点2{

        

        };

};

设备树的属性

label

设备树的label属性相当于给这个节点取了另外一个名字，方便引用以及修改。

如下所示，给这个串口取了一个label属性，为uart0，此时uart0就可以表示是这个节点了，我们可以很方便的引用这个标签，来表示这个节点。

address-cells和size-cells

address-cells的意思是：用多少个32位的数据来表示一个地址

size-cells的意思是：用多少个32位的数据来表示大小

compatible

compatible属性的意思是兼容，在设备树中定义一般的意思是为了区分此设备兼容的驱动程序。该属性使用字符串来表示，可以有多个字符串，当使用的时候，会根据字符串的顺序优先级来匹配对应的驱动。

一般来说会按照  “ 厂家名,模块名 ” ，这样来使用该属性

model

model属性是一个字符串，它准确的定义出本身的硬件设备到底是什么。也就是说，model属性表明的就是自身到底是什么板子

status

status主要用来表示此节点是否可用。这个属性有一点重要的作用是，假如我这里有两块板子，板子A以及板子B，同时使用了一个公板的设备树节点XXX.dtsi（dtsi表示可以被设备树使用#include包含），此时我的板子A不需要使用到公板的uart节点，那么我们直接在板子A的设备树中，使用&uart来引用此节点，再把状态设置为disable即可

reg

reg的意思是register，意思就是寄存器的地址，在设备树中是成对存在的，reg属性的值，由address-cells和size-cells属性来决定。reg属性表示的是一段空间，如下的意思是，其实地址为0x80000000，大小为0x20000000的地址大小。

设备树的编译

设备树在内核中，一般在 /arc/arm/boot/dts 目录下，如果是64位，那么在/arc/arm64/boot/dts 这个目录下

设备树的编译，我们只需要在内核源码的目录下，输入如下命令 make dtbs ，即可进行编译。在编译前，我们需要先设置好环境变量。使用 make dtbs V=1 ，编译设备树，同时V=1 查看如何编译

编译完成后，拷贝新的设备树文件到板子的 /boot/ 目录下，重启板子，即可替换新的设备树

内核对设备树的处理

当我们把设备树编译为dtb文件并加载到内核后，当启动开发板，boot会解析设备树，传递给内核，内核会解析这些设备树节点，每一个节点都会转化为device_node结构体，而有些device_node结构体会被转化为plateform_device结构体

但是并不是每一个节点都可以被转化为plateform_device结构体,想要转化为plateform_device结构体需要如下要求：

        一、根节点下的子节点存在compatible属性，这点很好理解，因为有了compatible属性才可以兼容驱动，如果连compatible属性都没有的话，那么就是没有兼容的驱动，那么也没必要转化为plateform_device了

        二、假如某个子节点的父节点的compatible属性存在如下的特殊情况“simple-bus”、“simple-mfd”、“isa”、“arm,amba-bus”，那么它的子节点（子节点也需要存在compatible属性）也可以转化为plateform_device结构体

        三、总线I2C、SPI节点下的子节点不会转化为plateform_device结构体，因为他们应该交给总线的驱动来处理，而不是单独拿出来处理

plateform_device如何对应plateform_driver

在plateform_device结构体下，存在一个of_node属性，里面的struct property *properties指向该设备节点的所有属性的链表，里面可以得到设备树节点信息，和platform_driver的of_match_table属性进行对比，如果相等，则是配对成功

of_match_table是一个结构体指针，里面可以有多个结构体，表示该驱动可以支持多个设备

当设备和驱动配对成功之后，platform_driver对调用probe函数，用来获取设备树节点的信息。设备树的属性如果不是自定的，那么可以直接获取，比如说reg属性，就是MEM资源，interrupts属性，就是IRQ资源，这些都是可以直接调用函数platform_get_resource获取。

那么对于不是标准的属性，我们应该如何去获取呢。/根节点会保存在of_root这个全局变量中，我们使用这个根节点，来遍历整个设备树（使用系统提供的函数），获取到自己想要的那个节点，就可以获取到非标准化属性的信息了（通过节点获取到属性也是通过系统提供的函数）。