本文详细阐述了 ARM 设备树 (Device Tree) 的起源、组成、结构以及如何通过 Device Tree 实现板级信息的描述与内核的自动展开，包括平台设备、I2C、SPI 设备的注册方式变化，以及如何通过 Device Tree Blob (dtb) 进行启动。同时介绍了 Device Tree 在 BSP 和驱动变更方面的应用，包括中断、时钟、GPIO 描述的变化，以及通用 Device Tree machine 如何兼容多种电路板。
1. ARM Device Tree起源
Linus Torvalds在2011年3月17日的ARM Linux邮件列表宣称“this whole ARM thing is a f*cking pain in the ass”，引发ARM Linux社区的地震，随后ARM社区进行了一系列的重大修正。在过去的ARM Linux中，arch/arm/plat-xxx和arch/arm/mach-xxx中充斥着大量的垃圾代码，相当多数的代码只是在描述板级细节，而这些板级细节对于内核来讲，不过是垃圾，如板上的platform设备、resource、i2c_board_info、spi_board_info以及各种硬件的platform_data。读者有兴趣可以统计下常见的s3c2410、s3c6410等板级目录，代码量在数万行。社区必须改变这种局面，于是PowerPC等其他体系架构下已经使用的Flattened Device Tree（FDT）进入ARM社区的视野。Device Tree是一种描述硬件的数据结构，它起源于 OpenFirmware (OF)。在Linux 2.6中，ARM架构的板极硬件细节过多地被硬编码在arch/arm/plat-xxx和arch/arm/mach-xxx，采用Device Tree后，许多硬件的细节可以直接透过它传递给Linux，而不再需要在kernel中进行大量的冗余编码。
Device Tree由一系列被命名的结点（node）和属性（property）组成，而结点本身可包含子结点。所谓属性，其实就是成对出现的name和value。在Device Tree中，可描述的信息包括（原先这些信息大多被hard code到kernel中）：
- CPU的数量和类别
- 内存基地址和大小
- 总线和桥
- 外设连接
- 中断控制器和中断使用情况
- GPIO控制器和GPIO使用情况
- Clock控制器和Clock使用情况
2. Device Tree组成和结构
整个Device Tree牵涉面比较广，即增加了新的用于描述设备硬件信息的文本格式，又增加了编译这一文本的工具，同时Bootloader也需要支持将编译后的Device Tree传递给Linux内核。DTS (device tree source)
.dts文件是一种ASCII 文本格式的Device Tree描述，此文本格式非常人性化，适合人类的阅读习惯。基本上，在ARM Linux在，一个.dts文件对应一个ARM的machine，一般放置在内核的arch/arm/boot/dts/目录。由于一个SoC可能对应多个machine（一个SoC可以对应多个产品和电路板），势必这些.dts文件需包含许多共同的部分，Linux内核为了简化，把SoC公用的部分或者多个machine共同的部分一般提炼为.dtsi，类似于C语言的头文件。其他的machine对应的.dts就include这个.dtsi。譬如，对于VEXPRESS而言，vexpress-v2m.dtsi就被vexpress-v2p-ca9.dts所引用， vexpress-v2p-ca9.dts有如下一行：/include/ "vexpress-v2m.dtsi"
当然，和C语言的头文件类似，.dtsi也可以include其他的.dtsi，譬如几乎所有的ARM SoC的.dtsi都引用了skeleton.dtsi。
.dts（或者其include的.dtsi）基本元素即为前文所述的结点和属性：
- /{
- node1{
- a-string-property="Astring";
- a-string-list-property="firststring","secondstring";
- a-byte-data-property=[0x010x230x340x56];
- child-node1{
- first-child-property;
- second-child-property=<1>;
- a-string-property="Hello,world";
- };
- child-node2{
- };
- };
- node2{
- an-empty-property;
- a-cell-property=<1234>;/*eachnumber(cell)isauint32*/
- child-node1{
- };
- };
- };
1个root结点"/"；
root结点下面含一系列子结点，本例中为"node1" 和 "node2"；
结点"node1"下又含有一系列子结点，本例中为"child-node1" 和 "child-node2"；
各结点都有一系列属性。这些属性可能为空，如" an-empty-property"；可能为字符串，如"a-string-property"；可能为字符串数组，如"a-string-list-property"；可能为Cells（由u32整数组成），如"second-child-property"，可能为二进制数，如"a-byte-data-property"。
下面以一个最简单的machine为例来看如何写一个.dts文件。假设此machine的配置如下：
1个双核ARM Cortex-A9 32位处理器；
ARM的local bus上的内存映射区域分布了2个串口（分别位于0x101F1000 和 0x101F2000）、GPIO控制器（位于0x101F3000）、SPI控制器（位于0x10170000）、中断控制器（位于0x10140000）和一个external bus桥；
External bus桥上又连接了SMC SMC91111 Ethernet（位于0x10100000）、I2C控制器（位于0x10160000）、64MB NOR Flash（位于0x30000000）；
External bus桥上连接的I2C控制器所对应的I2C总线上又连接了Maxim DS1338实时钟（I2C地址为0x58）。
其对应的.dts文件为：
- /{
- compatible="acme,coyotes-revenge";
- #address-cells=<1>;
- #size-cells=<1>;
- interrupt-parent=<&intc>;
- cpus{
- #address-cells=<1>;
- #size-cells=<0>;
- cpu@0{
- compatible="arm,cortex-a9";
- reg=<0>;
- };
- cpu@1{
- compatible="arm,cortex-a9";
- reg=<1>;
- };
- };
- serial@101f0000{
- compatible="arm,pl011";
- reg=<0x101f00000x1000>;
- interrupts=<10>;
- };
- serial@101f2000{
- compatible="arm,pl011";
- reg=<0x101f20000x1000>;
- interrupts=<20>;
- };
- gpio@101f3000{
- compatible="arm,pl061";
- reg=<0x101f30000x1000
- 0x101f40000x0010>;
- interrupts=<30>;
- };
- intc:interrupt-controller@10140000{
- compatible="arm,pl190";
- reg=<0x101400000x1000>;
- interrupt-controller;
- #interrupt-cells=<2>;
- };
- spi@10115000{
- compatible="arm,pl022";
- reg=<0x101150000x1000>;
- interrupts=<40>;
- };
- external-bus{
- #address-cells=<2>
- #size-cells=<1>;
- ranges=<000x101000000x10000//Chipselect1,Ethernet
- 100x101600000x10000//Chipselect2,i2ccontroller
- 200x300000000x1000000>;//Chipselect3,NORFlash
- ethernet@0,0{
- compatible="smc,smc91c111";
- reg=<000x1000>;
- interrupts=<52>;
- };
- i2c@1,0{
- compatible="acme,a1234-i2c-bus";
- #address-cells=<1>;
- #size-cells=<0>;
- reg=<100x1000>;
- interrupts=<62>;
- rtc@58{
- compatible="maxim,ds1338";
- reg=<58>;
- interrupts=<73>;
- };
- };
- flash@2,0{
- compatible="samsung,k8f1315ebm","cfi-flash";
- reg=<200x4000000>;
- };
- };
- };
在.dts文件的每个设备，都有一个compatible 属性，compatible属性用户驱动和设备的绑定。compatible 属性是一个字符串的列表，列表中的第一个字符串表征了结点代表的确切设备，形式为"<manufacturer>,<model>"，其后的字符串表征可兼容的其他设备。可以说前面的是特指，后面的则涵盖更广的范围。如在arch/arm/boot/dts/vexpress-v2m.dtsi中的Flash结点：
- flash@0,00000000{
- compatible="arm,vexpress-flash","cfi-flash";
- reg=<00x000000000x04000000>,
- <10x000000000x04000000>;
- bank-width=<4>;
- };
再比如，Freescale MPC8349 SoC含一个串口设备，它实现了国家半导体（National Semiconductor）的ns16550 寄存器接口。则MPC8349串口设备的compatible属性为compatible = "fsl,mpc8349-uart", "ns16550"。其中，fsl,mpc8349-uart指代了确切的设备， ns16550代表该设备与National Semiconductor 的16550 UART保持了寄存器兼容。
接下来root结点"/"的cpus子结点下面又包含2个cpu子结点，描述了此machine上的2个CPU，并且二者的compatible 属性为"arm,cortex-a9"。
注意cpus和cpus的2个cpu子结点的命名，它们遵循的组织形式为：<name>[@<unit-address>]，<>中的内容是必选项，[]中的则为可选项。name是一个ASCII字符串，用于描述结点对应的设备类型，如3com Ethernet适配器对应的结点name宜为ethernet，而不是3com509。如果一个结点描述的设备有地址，则应该给出@unit-address。多个相同类型设备结点的name可以一样，只要unit-address不同即可，如本例中含有cpu@0、cpu@1以及serial@101f0000与serial@101f2000这样的同名结点。设备的unit-address地址也经常在其对应结点的reg属性中给出。ePAPR标准给出了结点命名的规范。
可寻址的设备使用如下信息来在Device Tree中编码地址信息：
- reg
- #address-cells
- #size-cells
root结点的子结点描述的是CPU的视图，因此root子结点的address区域就直接位于CPU的memory区域。但是，经过总线桥后的address往往需要经过转换才能对应的CPU的memory映射。external-bus的ranges属性定义了经过external-bus桥后的地址范围如何映射到CPU的memory区域。
- ranges=<000x101000000x10000//Chipselect1,Ethernet
- 100x101600000x10000//Chipselect2,i2ccontroller
- 200x300000000x1000000>;//Chipselect3,NORFlash
Device Tree中还可以中断连接信息，对于中断控制器而言，它提供如下属性：
interrupt-controller – 这个属性为空，中断控制器应该加上此属性表明自己的身份；
#interrupt-cells – 与#address-cells 和 #size-cells相似，它表明连接此中断控制器的设备的interrupts属性的cell大小。
在整个Device Tree中，与中断相关的属性还包括：
interrupt-parent – 设备结点透过它来指定它所依附的中断控制器的phandle，当结点没有指定interrupt-parent 时，则从父级结点继承。对于本例而言，root结点指定了interrupt-parent = <&intc>;其对应于intc: interrupt-controller@10140000，而root结点的子结点并未指定interrupt-parent，因此它们都继承了intc，即位于0x10140000的中断控制器。
interrupts – 用到了中断的设备结点透过它指定中断号、触发方法等，具体这个属性含有多少个cell，由它依附的中断控制器结点的#interrupt-cells属性决定。而具体每个cell又是什么含义，一般由驱动的实现决定，而且也会在Device Tree的binding文档中说明。譬如，对于ARM GIC中断控制器而言，#interrupt-cells为3，它3个cell的具体含义Documentation/devicetree/bindings/arm/gic.txt就有如下文字说明：
- 01The1stcellistheinterrupttype;0forSPIinterrupts,1forPPI
- 02interrupts.
- 03
- 04The2ndcellcontainstheinterruptnumberfortheinterrupttype.
- 05SPIinterruptsareintherange[0-987].PPIinterruptsareinthe
- 06range[0-15].
- 07
- 08The3rdcellistheflags,encodedasfollows:
- 09bits[3:0]triggertypeandlevelflags.
- 101=low-to-highedgetriggered
- 112=high-to-lowedgetriggered
- 124=activehighlevel-sensitive
- 138=activelowlevel-sensitive
- 14bits[15:8]PPIinterruptcpumask.Eachbitcorrespondstoeachof
- 15the8possiblecpusattachedtotheGIC.Abitsetto'1'indicated
- 16theinterruptiswiredtothatCPU.OnlyvalidforPPIinterrupts.
除了中断以外，在ARM Linux中clock、GPIO、pinmux都可以透过.dts中的结点和属性进行描述。
DTC (device tree compiler)
将.dts编译为.dtb的工具。DTC的源代码位于内核的scripts/dtc目录，在Linux内核使能了Device Tree的情况下，编译内核的时候主机工具dtc会被编译出来，对应scripts/dtc/Makefile中的“hostprogs-y := dtc”这一hostprogs编译target。在Linux内核的arch/arm/boot/dts/Makefile中，描述了当某种SoC被选中后，哪些.dtb文件会被编译出来，如与VEXPRESS对应的.dtb包括：
- dtb-$(CONFIG_ARCH_VEXPRESS)+=vexpress-v2p-ca5s.dtb\
- vexpress-v2p-ca9.dtb\
- vexpress-v2p-ca15-tc1.dtb\
- vexpress-v2p-ca15_a7.dtb\
- xenvm-4.2.dtb
Device Tree Blob (.dtb)
.dtb是.dts被DTC编译后的二进制格式的Device Tree描述，可由Linux内核解析。通常在我们为电路板制作NAND、SD启动image时，会为.dtb文件单独留下一个很小的区域以存放之，之后bootloader在引导kernel的过程中，会先读取该.dtb到内存。Binding
对于Device Tree中的结点和属性具体是如何来描述设备的硬件细节的，一般需要文档来进行讲解，文档的后缀名一般为.txt。这些文档位于内核的Documentation/devicetree/bindings目录，其下又分为很多子目录。Bootloader
Uboot mainline 从 v1.1.3开始支持Device Tree，其对ARM的支持则是和ARM内核支持Device Tree同期完成。为了使能Device Tree，需要编译Uboot的时候在config文件中加入
#define CONFIG_OF_LIBFDT
在Uboot中，可以从NAND、SD或者TFTP等任意介质将.dtb读入内存，假设.dtb放入的内存地址为0x71000000，之后可在Uboot运行命令fdt addr命令设置.dtb的地址，如：
U-Boot> fdt addr 0x71000000
fdt的其他命令就变地可以使用，如fdt resize、fdt print等。
对于ARM来讲，可以透过bootz kernel_addr initrd_address dtb_address的命令来启动内核，即dtb_address作为bootz或者bootm的最后一次参数，第一个参数为内核映像的地址，第二个参数为initrd的地址，若不存在initrd，可以用 -代替。
3. Device Tree引发的BSP和驱动变更
有了Device Tree后，大量的板级信息都不再需要，譬如过去经常在arch/arm/plat-xxx和arch/arm/mach-xxx实施的如下事情：1. 注册platform_device，绑定resource，即内存、IRQ等板级信息。
透过Device Tree后，形如
- 90staticstructresourcexxx_resources[]={
- 91[0]={
- 92.start=…,
- 93.end=…,
- 94.flags=IORESOURCE_MEM,
- 95},
- 96[1]={
- 97.start=…,
- 98.end=…,
- 99.flags=IORESOURCE_IRQ,
- 100},
- 101};
- 102
- 103staticstructplatform_devicexxx_device={
- 104.name="xxx",
- 105.id=-1,
- 106.dev={
- 107.platform_data=&xxx_data,
- 108},
- 109.resource=xxx_resources,
- 110.num_resources=ARRAY_SIZE(xxx_resources),
- 111};
- 18staticstructof_device_idxxx_of_bus_ids[]__initdata={
- 19{.compatible="simple-bus",},
- 20{},
- 21};
- 22
- 23void__initxxx_mach_init(void)
- 24{
- 25of_platform_bus_probe(NULL,xxx_of_bus_ids,NULL);
- 26}
- 32
- 33#ifdefCONFIG_ARCH_XXX
- 38
- 39DT_MACHINE_START(XXX_DT,"GenericXXX(FlattenedDeviceTree)")
- 41…
- 45.init_machine=xxx_mach_init,
- 46…
- 49MACHINE_END
- 50#endif
2. 注册i2c_board_info，指定IRQ等板级信息。
形如
- 145staticstructi2c_board_info__initdataafeb9260_i2c_devices[]={
- 146{
- 147I2C_BOARD_INFO("tlv320aic23",0x1a),
- 148},{
- 149I2C_BOARD_INFO("fm3130",0x68),
- 150},{
- 151I2C_BOARD_INFO("24c64",0x50),
- 152},
- 153};
- i2c@1,0{
- compatible="acme,a1234-i2c-bus";
- …
- rtc@58{
- compatible="maxim,ds1338";
- reg=<58>;
- interrupts=<73>;
- };
- };
3. 注册spi_board_info，指定IRQ等板级信息。
形如
- 79staticstructspi_board_infoafeb9260_spi_devices[]={
- 80{/*DataFlashchip*/
- 81.modalias="mtd_dataflash",
- 82.chip_select=1,
- 83.max_speed_hz=15*1000*1000,
- 84.bus_num=0,
- 85},
- 86};
4. 多个针对不同电路板的machine，以及相关的callback。
过去，ARM Linux针对不同的电路板会建立由MACHINE_START和MACHINE_END包围起来的针对这个machine的一系列callback，譬如：
- 373MACHINE_START(VEXPRESS,"ARM-VersatileExpress")
- 374.atag_offset=0x100,
- 375.smp=smp_ops(vexpress_smp_ops),
- 376.map_io=v2m_map_io,
- 377.init_early=v2m_init_early,
- 378.init_irq=v2m_init_irq,
- 379.timer=&v2m_timer,
- 380.handle_irq=gic_handle_irq,
- 381.init_machine=v2m_init,
- 382.restart=vexpress_restart,
- 383MACHINE_END
引入Device Tree之后，MACHINE_START变更为DT_MACHINE_START，其中含有一个.dt_compat成员，用于表明相关的machine与.dts中root结点的compatible属性兼容关系。如果Bootloader传递给内核的Device Tree中root结点的compatible属性出现在某machine的.dt_compat表中，相关的machine就与对应的Device Tree匹配，从而引发这一machine的一系列初始化函数被执行。
- 489staticconstchar*constv2m_dt_match[]__initconst={
- 490"arm,vexpress",
- 491"xen,xenvm",
- 492NULL,
- 493};
- 495DT_MACHINE_START(VEXPRESS_DT,"ARM-VersatileExpress")
- 496.dt_compat=v2m_dt_match,
- 497.smp=smp_ops(vexpress_smp_ops),
- 498.map_io=v2m_dt_map_io,
- 499.init_early=v2m_dt_init_early,
- 500.init_irq=v2m_dt_init_irq,
- 501.timer=&v2m_dt_timer,
- 502.init_machine=v2m_dt_init,
- 503.handle_irq=gic_handle_irq,
- 504.restart=vexpress_restart,
- 505MACHINE_END
譬如arch/arm/mach-exynos/mach-exynos5-dt.c的EXYNOS5_DT machine同时兼容"samsung,exynos5250"和"samsung,exynos5440"：
- 158staticcharconst*exynos5_dt_compat[]__initdata={
- 159"samsung,exynos5250",
- 160"samsung,exynos5440",
- 161NULL
- 162};
- 163
- 177DT_MACHINE_START(EXYNOS5_DT,"SAMSUNGEXYNOS5(FlattenedDeviceTree)")
- 178/*Maintainer:KukjinKim<kgene.kim@samsung.com>*/
- 179.init_irq=exynos5_init_irq,
- 180.smp=smp_ops(exynos_smp_ops),
- 181.map_io=exynos5_dt_map_io,
- 182.handle_irq=gic_handle_irq,
- 183.init_machine=exynos5_dt_machine_init,
- 184.init_late=exynos_init_late,
- 185.timer=&exynos4_timer,
- 186.dt_compat=exynos5_dt_compat,
- 187.restart=exynos5_restart,
- 188.reserve=exynos5_reserve,
- 189MACHINE_END
它的.init_machine成员函数就针对不同的machine进行了不同的分支处理：
- 126staticvoid__initexynos5_dt_machine_init(void)
- 127{
- 128…
- 149
- 150if(of_machine_is_compatible("samsung,exynos5250"))
- 151of_platform_populate(NULL,of_default_bus_match_table,
- 152exynos5250_auxdata_lookup,NULL);
- 153elseif(of_machine_is_compatible("samsung,exynos5440"))
- 154of_platform_populate(NULL,of_default_bus_match_table,
- 155exynos5440_auxdata_lookup,NULL);
- 156}
使用Device Tree后，驱动需要与.dts中描述的设备结点进行匹配，从而引发驱动的probe()函数执行。对于platform_driver而言，需要添加一个OF匹配表，如前文的.dts文件的"acme,a1234-i2c-bus"兼容I2C控制器结点的OF匹配表可以是：
- 436staticconststructof_device_ida1234_i2c_of_match[]={
- 437{.compatible="acme,a1234-i2c-bus",},
- 438{},
- 439};
- 440MODULE_DEVICE_TABLE(of,a1234_i2c_of_match);
- 441
- 442staticstructplatform_driveri2c_a1234_driver={
- 443.driver={
- 444.name="a1234-i2c-bus",
- 445.owner=THIS_MODULE,
- 449.of_match_table=a1234_i2c_of_match,
- 450},
- 451.probe=i2c_a1234_probe,
- 452.remove=i2c_a1234_remove,
- 453};
- 454module_platform_driver(i2c_a1234_driver);
对于I2C和SPI从设备而言，同样也可以透过of_match_table添加匹配的.dts中的相关结点的compatible属性，如sound/soc/codecs/wm8753.c中的：
- 1533staticconststructof_device_idwm8753_of_match[]={
- 1534{.compatible="wlf,wm8753",},
- 1535{}
- 1536};
- 1537MODULE_DEVICE_TABLE(of,wm8753_of_match);
- 1587staticstructspi_driverwm8753_spi_driver={
- 1588.driver={
- 1589.name="wm8753",
- 1590.owner=THIS_MODULE,
- 1591.of_match_table=wm8753_of_match,
- 1592},
- 1593.probe=wm8753_spi_probe,
- 1594.remove=wm8753_spi_remove,
- 1595};
- 1640staticstructi2c_driverwm8753_i2c_driver={
- 1641.driver={
- 1642.name="wm8753",
- 1643.owner=THIS_MODULE,
- 1644.of_match_table=wm8753_of_match,
- 1645},
- 1646.probe=wm8753_i2c_probe,
- 1647.remove=wm8753_i2c_remove,
- 1648.id_table=wm8753_i2c_id,
- 1649};
- 90staticintspi_match_device(structdevice*dev,structdevice_driver*drv)
- 91{
- 92conststructspi_device*spi=to_spi_device(dev);
- 93conststructspi_driver*sdrv=to_spi_driver(drv);
- 94
- 95/*AttemptanOFstylematch*/
- 96if(of_driver_match_device(dev,drv))
- 97return1;
- 98
- 99/*ThentryACPI*/
- 100if(acpi_driver_match_device(dev,drv))
- 101return1;
- 102
- 103if(sdrv->id_table)
- 104return!!spi_match_id(sdrv->id_table,spi);
- 105
- 106returnstrcmp(spi->modalias,drv->name)==0;
- 107}
- 71staticconststructspi_device_id*spi_match_id(conststructspi_device_id*id,
- 72conststructspi_device*sdev)
- 73{
- 74while(id->name[0]){
- 75if(!strcmp(sdev->modalias,id->name))
- 76returnid;
- 77id++;
- 78}
- 79returnNULL;
- 80}
4. 常用OF API
在Linux的BSP和驱动代码中，还经常会使用到Linux中一组Device Tree的API,这些API通常被冠以of_前缀，它们的实现代码位于内核的drivers/of目录。这些常用的API包括：
int of_device_is_compatible(const struct device_node *device,const char *compat);
判断设备结点的compatible 属性是否包含compat指定的字符串。当一个驱动支持2个或多个设备的时候，这些不同.dts文件中设备的compatible 属性都会进入驱动 OF匹配表。因此驱动可以透过Bootloader传递给内核的Device Tree中的真正结点的compatible 属性以确定究竟是哪一种设备，从而根据不同的设备类型进行不同的处理。如drivers/pinctrl/pinctrl-sirf.c即兼容于"sirf,prima2-pinctrl"，又兼容于"sirf,prima2-pinctrl"，在驱动中就有相应分支处理：
- 1682if(of_device_is_compatible(np,"sirf,marco-pinctrl"))
- 1683is_marco=1;
const char *type, const char *compatible);
根据compatible属性，获得设备结点。遍历Device Tree中所有的设备结点，看看哪个结点的类型、compatible属性与本函数的输入参数匹配，大多数情况下，from、type为NULL。
int of_property_read_u8_array(const struct device_node *np,
const char *propname, u8 *out_values, size_t sz);
int of_property_read_u16_array(const struct device_node *np,
const char *propname, u16 *out_values, size_t sz);
int of_property_read_u32_array(const struct device_node *np,
const char *propname, u32 *out_values, size_t sz);
int of_property_read_u64(const struct device_node *np, const char
*propname, u64 *out_value);
读取设备结点np的属性名为propname，类型为8、16、32、64位整型数组的属性。对于32位处理器来讲，最常用的是of_property_read_u32_array()。如在arch/arm/mm/cache-l2x0.c中，透过如下语句读取L2 cache的"arm,data-latency"属性：
- 534of_property_read_u32_array(np,"arm,data-latency",
- 535data,ARRAY_SIZE(data));
在arch/arm/boot/dts/vexpress-v2p-ca9.dts中，含有"arm,data-latency"属性的L2 cache结点如下：
- 137L2:cache-controller@1e00a000{
- 138compatible="arm,pl310-cache";
- 139reg=<0x1e00a0000x1000>;
- 140interrupts=<0434>;
- 141cache-level=<2>;
- 142arm,data-latency=<111>;
- 143arm,tag-latency=<111>;
- 144}
有些情况下，整形属性的长度可能为1，于是内核为了方便调用者，又在上述API的基础上封装出了更加简单的读单一整形属性的API，它们为int of_property_read_u8()、of_property_read_u16()等，实现于include/linux/of.h：
- 513staticinlineintof_property_read_u8(conststructdevice_node*np,
- 514constchar*propname,
- 515u8*out_value)
- 516{
- 517returnof_property_read_u8_array(np,propname,out_value,1);
- 518}
- 519
- 520staticinlineintof_property_read_u16(conststructdevice_node*np,
- 521constchar*propname,
- 522u16*out_value)
- 523{
- 524returnof_property_read_u16_array(np,propname,out_value,1);
- 525}
- 526
- 527staticinlineintof_property_read_u32(conststructdevice_node*np,
- 528constchar*propname,
- 529u32*out_value)
- 530{
- 531returnof_property_read_u32_array(np,propname,out_value,1);
- 532}
int of_property_read_string(struct device_node *np, const char
*propname, const char **out_string);
int of_property_read_string_index(struct device_node *np, const char
*propname, int index, const char **output);
前者读取字符串属性，后者读取字符串数组属性中的第index个字符串。如drivers/clk/clk.c中的of_clk_get_parent_name()透过of_property_read_string_index()遍历clkspec结点的所有"clock-output-names"字符串数组属性。
- 1759constchar*of_clk_get_parent_name(structdevice_node*np,intindex)
- 1760{
- 1761structof_phandle_argsclkspec;
- 1762constchar*clk_name;
- 1763intrc;
- 1764
- 1765if(index<0)
- 1766returnNULL;
- 1767
- 1768rc=of_parse_phandle_with_args(np,"clocks","#clock-cells",index,
- 1769&clkspec);
- 1770if(rc)
- 1771returnNULL;
- 1772
- 1773if(of_property_read_string_index(clkspec.np,"clock-output-names",
- 1774clkspec.args_count?clkspec.args[0]:0,
- 1775&clk_name)<0)
- 1776clk_name=clkspec.np->name;
- 1777
- 1778of_node_put(clkspec.np);
- 1779returnclk_name;
- 1780}
- 1781EXPORT_SYMBOL_GPL(of_clk_get_parent_name);
static inline bool of_property_read_bool(const struct device_node *np,
const char *propname);
如果设备结点np含有propname属性，则返回true，否则返回false。一般用于检查空属性是否存在。
void __iomem *of_iomap(struct device_node *node, int index);
通过设备结点直接进行设备内存区间的 ioremap()，index是内存段的索引。若设备结点的reg属性有多段，可通过index标示要ioremap的是哪一段，只有1段的情况，index为0。采用Device Tree后，大量的设备驱动通过of_iomap()进行映射，而不再通过传统的ioremap。
unsigned int irq_of_parse_and_map(struct device_node *dev, int index);
透过Device Tree或者设备的中断号，实际上是从.dts中的interrupts属性解析出中断号。若设备使用了多个中断，index指定中断的索引号。
还有一些OF API，这里不一一列举，具体可参考include/linux/of.h头文件。
5. 总结
ARM社区一贯充斥的大量垃圾代码导致Linus盛怒，因此社区在2011年到2012年进行了大量的工作。ARM Linux开始围绕Device Tree展开，Device Tree有自己的独立的语法，它的源文件为.dts，编译后得到.dtb，Bootloader在引导Linux内核的时候会将.dtb地址告知内核。之后内核会展开Device Tree并创建和注册相关的设备，因此arch/arm/mach-xxx和arch/arm/plat-xxx中大量的用于注册platform、I2C、SPI板级信息的代码被删除，而驱动也以新的方式和.dts中定义的设备结点进行匹配。
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