Linux中Devcie Tree的编译

最新推荐文章于 2024-05-27 15:31:22 发布

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本文介绍了DeviceTree在OpenFirmware中的作用，及其作为硬件描述规范在Linux内核中的应用。DeviceTree Compiler(DTC)用于将DTS文件编译成DTB，用于嵌入式设备如ARM架构。在Yocto项目中，可以通过包含不同头文件来创建定制的设备描述。此外，还讲解了如何在Ubuntu上安装和使用DTC进行编译，并提供了卸载DTC的命令。

/* Copyright 夜流冰 - 不正经的程序员 */

Device Tree是Open Firmware里定义的一个硬件描述规范，具体OF是啥可以参见前面的博文。

Device Tree规范的官网： https://www.devicetree.org/

这个规范在Github上的项目地址： https://github.com/devicetree-org/devicetree-specification

Device Tree被引入Linux后，Linux针对Device Tree实现了一个Device Tree Compiler，在Linux Kernel代码仓库的主分支上：

https://git.kernel.org/pub/scm/utils/dtc/dtc.git/

Device Tree Compiler的作用是将DTS文件编译成二进制的DTB文件。

Device Tree在Linux中主要是针对嵌入式设备使用，比如ARM架构的。
在PC上，比如Ubuntu，不适用，执行：locate -b *.dtb，没有dtb文件。
X86架构的机器，用的自然是主板上BIOS来管理硬件信息。

同时在Linux Kernel代码里，/dirvers/of/路径下，是针对Open Firmware的device tree规范的处理。

用来解析编译好的DTB文件，提取系统的硬件设备信息。

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Device Tree的源文件，是后缀为dts的文件，里面还可以包含dtsi和header头文件。

举个例子，比如在Yocto里，我们创建了个名为mydevice的machine，同时创建了个mydevice.dts文件。

这个machine是基于imx6ull开发的，所以要包含imx6ull的dts文件。

Yocto里mydevice.dts

#include "imx6ull.dtsi"

.........

Linux Kernel里imx6ull.dtsi

#include <dt-bindings/clock/imx6ul-clock.h>
#include <dt-bindings/gpio/gpio.h>
#include <dt-bindings/interrupt-controller/arm-gic.h>
#include "imx6ull-pinfunc.h"
#include "imx6ull-pinfunc-snvs.h"
#include "skeleton.dtsi"

...........

我们看到这个和C语言类似，一个源文件可以包含其他的头文件。

一个dts文件既可以包含dtsi文件，也可以包含.h文件。

.h文件里面可以放一些预处理命令：ifndef, define，endif，include等。

一个dts文件会由device tree compiler进行编译，类似C语言，会对dts文件进行预处理，包含的内容会进行展开，然后编译。

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一般嵌入式软件的编译，是在Host Machine（比如Linux Ubuntu）上通过交叉编译工具链完成的，比如在Ubuntu上编译ARM cortex-A7架构的程序。

但把DTS文件编译成二进制DTB文件，这个过程是独立的，不依赖于平台的。因为DTB文件只是一种Linux Kernel用来解析设备信息的文件。

在Yocto构建系统中，编译好的DTB文件会被打包进rootfs文件系统里。

可以在Ubuntu上安装device tree compiler，然后手动尝试编译并调试DTS文件。

$sudo apt-get update
$sudo apt-get install device-tree-compiler
$dpkg -l | grep device-tree-compiler
ii  device-tree-compiler                       1.5.1-1                             amd64        Device Tree Compiler for Flat Device Trees
$dtc -v
Version: DTC 1.5.0

顺便介绍一些使用apt-get删除device tree compiler的方法。安装和删除包的方法是类似的。

APT: Advanced Packaging Tools

sudo apt-get remove device-tree-compiler
仅删除device-tree-compiler
sudo apt-get autoremove device-tree-compiler
除了删除指定包，其所依赖的包，如果无人使用也删除。
sudo apt-get purge device-tree-compiler
删除指定包，还包括相关的配置文件、数据文件。
sudo apt-get autoremove --purge device-tree-compiler
删除指定包，和其依赖的无人使用的包，还有相关的配置文件、数据文件。

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安装好dtc之后，可以使用dtc来编译dts或dtsi文件。

example.dts

/dts-v1/;

/ {
        soc {
                #address-cells = < 0x1 >;
                #size-cells = < 0x1 >;


                pic_3: pic@100 {
                        reg = < 0x100 0x20 >;
                        interrupt-controller;
                };


                uart {
                        interrupt-parent = < &pic_3 >;
                        interrupt-parent-path =  &pic_3 ;
                        
                };
        };


};

dtc -O dtb -o example.dtb example.dts
得到example.dtb文件。
dtc -I dtb -O dts -o test.dts example.dtb
将example.dtb再转换为dts文件。
dtc -O dts example.dts
将example.dts文件解析后输出解析结果。当包含多个头文件或者使用一些引用时，输出结果便于分析查看。

其他相关命令，使用man命令或help参数获取更多的信息。