Linux 设备树介绍

向右看齐 2021-07-26 17:45 487阅读 0赞

> **设备树的历史**
> 
> 1、kernel最早加入设备树的历史得追溯到v2.6.23，从这个版本开始，在driver目录下多了一个of目录。当然，此时只是引入一些新想法而已。这距离linus大怒说出(2011年3月17日)：this  
> whole ARM thing is a f\*cking pain in the ass，还早着。  
> 2、于是从2011年3月开始，内核在PowerPC、ARM等体系里正式打算使用设备树。以ARM体系为例，加入设备树的版本就是v3.1，可以在arch/arm/boot/目录下看到dts目录的出现。

一、

由于各个厂家平台不一样，每个厂商可能将自己的扳机信息都放在扳级信息目录下，在/arch/arm/arch-都是扳级信息，就会有很多重复的代码

目的：为了避免各个厂商代码重复，加速linux内核的bsp开发（注：bsp :board support packge）

设备树：就是一个描述板子硬件信息的数据结构

文件（二进制文件）通过lk（bootloader）加载不同（对应的）内核.

内容：dts源文件-----------dtc编译生成------------dtb文件------可通过（bootloader）加载到内核里面去。

源文件：包含cpu总线、串口、物理内存、GPIO控制器等信息等等（类似我们以前的扳机信息 mach-xxx）

基于open firmware衍生而来的

lk–引导内核会对这个文件结构进行相应的文件进行语法解析，内核起来的时候，一些相应的设备，就可以得到相应的扳机信息。mach-xxx都是垃圾，真正用到的是/arch/arm/boot/dts

二、

设备树与以前扳机信息mach-xxx区别

1.进入probe函数配置（总线，设备，驱动三者之间绑定）匹配不同

设备树：of\_match\_table=qup\_i2c\_dt\_match,中的。compatible的值进行匹配的。

以前的扳机信息 mach-xxx： .driver=\{

.name =“i2c\_qup”

通过name进行匹配

进来之后

struct device\_node \*node = pdev->dev.of\_node 对应设备树的那个节点

of\_property\_read\_u32(node,“chocl-frequency”,&clk\_freq);

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTI1Nzc0NzQ_size_16_color_FFFFFF_t_70]

2.解析不同

设备数：通过特有的函数接口获取硬件信息

以前的扳机信息

s3c24xx\_uda134x\_probe函数获取平台数据

s3c24xx\_uda134x\_l3\_pins = pdev->dev.platform\_data;

.platform\_data = &mini2440\_audio\_pins,

static struct s3c24xx\_uda134x\_platform\_data mini2440\_audio\_pins = \{  
.l3\_clk = S3C2410\_GPB(4),  
.l3\_mode = S3C2410\_GPB(2),  
.l3\_data = S3C2410\_GPB(3),  
.model = UDA134X\_UDA1341  
\};

3.扳机信息–存放的位置不同

CPU、内存、外设控制器（i2c,spi,i2s）总线，GPIO地址等等

设备树：保存在DTS—编译成DTB二进制文件

存在内存-提供给lk加载到kernel时候将这些硬件信息加载给内核（扳机信息可以独立编译生成）

以前的扳机信息mach-xxx将以前的扳机信息mach-xxx硬件信息编译集成到内核中（必须与内核编译）

如何在linux3.x内核编译设备树

1.设备树的好处

在usage-model.txt(内核源代码中)有这么一句话  
![在这里插入图片描述][2019110113292192.png]

第一个是平台验证

第二个是内核运行时候的配置信息？配置什么信息

第三个是平台设备的一些信息

LK一起来识别机器（板子）

过程：bootloader在加载linux内核过程中，设备树二进制文件复制或者拷贝到内存里面去，在加载linux内核的时候，就会解析设备树DTB文件，主要勇敢LK传过来的参数（r0,r1,r2寄存器）分别是r0是0，r1:机器码,machine type number r3:设备树编译后生成二进制文件在内存中的RAM的物理地址。

以前没有设备数的时候为TAGLIST的地址

假如linux加载完的那瞬间，内核就会将设备树（dtb）文件–解析或者扩展成为（device\_node）结构体列表。然后进行一系列的操作（bus device driver注册）

如何生成结构体列表（device node）

通过driver/of/fdt.c中的of\_fdt\_unflatten\_tree这个函数

linux如何对它进行一系列的操作

在我们系统初始化过程中，就会初始化平台总线上的设备------对应API接口-----driver/of/platform.c的of\_platform\_populate这个函数----将结构体列表（device\_node）转换为平台设备的数据加载到平台总线上的device链表中去。

设备树是什么文件格式

在加载过程中内核也就是一个裸机代码（任何一个程序都是在硬件上跑的）

只要是程序，那么就必须要配置内存，cache,中断，终端打印等等信息

这个配置是谁来完成呢

所有的操作无非就是对处理器寄存器的操作。要写多大？？地址是多少？？这个时候linux必须要知道这个数据。linux如何知道这个数据？？没有设备树的时代：内核代码中指定代码写好的数据。有设备树时将字节数据结构（dtb）复制到RAM（已经知道内存—物理内存给linux内核） 通过标准的平台接口获取等等

一个设备树DTB对应一个扳机信息

文件DTS-源码 文件DTSI头文件 文件DTB—源码通过DTC编译生成的二进制文件

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