驱动-设备树和驱动自动匹配

了解device_node 转换成platform_device

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一、前言

前面通过设设备树了解过设备树语法、中断、时钟、GPIO、pinctrl，设备树描述设备属性，同时部分硬件设备描述放在设备树里面。 对于硬件外设等接口放到设备树中，在平台总线篇章 是需要驱动和设备匹配的。 那么现在的问题就是如何在设备树中描述硬件信息，驱动起来后自动和设备树中的设备匹配起来，建立通信桥梁？

这里有几个过程：设备树不可能直接加载在内存，驱动直接读取设备数的，这里面有个过程：

设备树展开过程

设备树无法直接应用于系统，dtc 编译后形成dtb，dtb 中数据映射到内存中去。

这里把dts 加载到内存的过程，可以参考如下流程图，如果有必要可以跟一下kernel 代码，了解流程：

最终会在内存中形成一个结构体 device_node，device_node 我理解为 xml/json 里面的节点，就是一个树节点，但是device_node 并不能够被driver 识别，driver 识别的是device . 所以 还需要把device_node 转换成device

device_node 转换成 platform_device 转换规则

内核加载了device_node ，接下来device_node 转换成platform_device，但是并不是所有的节点都可以被转换成device.
这个很好理解：设备树中那么多属性，虽然都是描述硬件信息的，但是并不是所有的节点都是device 相关的。 那么就有个规则了，哪些才能转换成device 这些都是必须掌握基础知识。

• 根据规则 1： 首先遍历根节点下包含 compatible 属性的子节点， 对于每个子节点， 创建一个对应的 platform_device。
• 据规则 2 ： 遍历包含 compatible 属性为 “simple-bus”、 “simple-mfd” 或 “isa” 的节点以及它们的子节点。 如果子节点包含 compatible 属性值则会创建一个对应的 platform_device。
• 根据规则 3： 检查节点的 compatible 属性是否包含 “arm” 或 “primecell”。 如果是， 则不将该节点转换为 platform_device， 而是将其识别为 AMBA 设备

举例 示例说明：

示例一：

/dts-v1/;
/ {
   
   
model = "This is my devicetree!";
#address-cells = <1>;
#size-cells = <1>;
chosen {
   
   
bootargs = "root=/dev/nfs rw nfsroot=192.168.1.1 console=ttyS0, 115200";
};
cpu1: cpu@1 {
   
    
device_type = "cpu";
compatible = "arm,cortex-a35", "arm,armv8";
reg = <0x0 0x1>;
};
aliases {
   
   
led1 = "/gpio@22020101";
};
node1 {
   
   
#address-cells = <1>;
#size-cells = <1>;
gpio@22020102 {
   
   
reg = <0x20220102 0x40>;
};
};
node2 {
   
   
node1-child {
   
   
pinnum = <01234>;
};
};
gpio@22020101 {
   
   
compatible = "led";
reg = <0x20220101 0x40>;
status = "okay";
};
};

在上面的设备树中， 总共有 chosen、 cpu1: cpu@1、 aliases、 node1、 node2、 gpio@22020101这六个节点， 其中前五个节点都没有 compatible 属性， 所以并不会被转换为 platform_device，而最后一个 gpio@22020101 节点符合规则一， 在根节点下， 且有 compatible 属性， 所以最后会转换为platform_device。

示例二：

/dts-v1/;
/ {
   
   
model = "This is my devicetree!";
#address-cells = <1>;
#size-cells = <1>;
42
chosen {
   
   
bootargs = "root=/dev/nfs rw nfsroot=192.168.1.1 console=ttyS0, 115200";
};
cpu1: cpu@1 {
   
   
device_type = "cpu";
compatible = "arm,cortex-a35", "arm,armv8";
reg = <0x0 0x1>;
};
aliases {
   
   
led1 = "/gpio@22020101";
};
node1 {
   
   
#address-cells = <1>;
#size-cells = <1>;
compatible = "simple-bus";
gpio@22020102 {
   
   
reg = <0x20220102 0x40>;
};
};
node2 {
   
   
node1-child {
   
   
pinnum = <01234>;
};
};
gpio@22020101 {
   
   
compatible = "led";
reg = <0x20220101 0x40>;
status = "okay";
};
};

相较于示例 1 的设备树， 这里在 node1 节点中添加了 compatible 属性， 但是这个 compatible 属性值为 simple-bus， 我们需要继续看他的子节点， 子节点 gpio@22020102 并没有 compatible 属性值， 所以这里的 node1 节点不会被转换。

示例三：

/dts-v1/;
/ {
   
   
model = "This is my devicetree!";
#address-cells = <1>;
#size-cells = <1>;
chosen {
   
   
bootargs = "root=/dev/nfs rw nfsroot=192.168.1.1 console=ttyS0, 115200";
};
cpu1: cpu@1 {
   
   
device_type = "cpu";
compatible = "arm,cortex-a35", "arm,armv8";
reg = <0x0 0x1>;
};
aliases {
   
   
led1 = "/gpio@22020101";
};
node1 {
   
   
#address-cells =