Linux下of常用函数集

在 Linux 内核中，设备树（Device Tree） 的操作通过一组 of_ 开头的函数（OF 表示 Open Firmware，即设备树标准来源）实现。这些函数定义在 include/linux/of.h 和 drivers/of/ 目录下，用于解析设备树节点、属性及硬件资源。以下是常用函数的分类总结，基本上分两类，一类寻找节点及父子兄弟关系，一类读取节点属性，还有一种是获取remote-endpoint的跨节点操作；

核心数据结构 device_node：

struct device_node {
	const char *name;		//节点名字
	phandle phandle;		//节点phandle，u32类型
	const char *full_name;	//节点全路径名字
	struct fwnode_handle fwnode;

	struct	property *properties;//节点内所有属性链表
	struct	property *deadprops;	/* removed properties */ // 被标记/delete-property/属性
	struct	device_node *parent;
	struct	device_node *child;
	struct	device_node *sibling; //并行的、同层次的几个兄弟节点链表
#if defined(CONFIG_OF_KOBJ)
	struct	kobject kobj;//对接驱动模型、sysfs需要的kobj
#endif
	unsigned long _flags;//表明节点处理状态
	void	*data;
};

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1. 设备树节点操作

(1) 节点查找与遍历

函数	作用	示例
of_find_node_by_name(root, name)	通过节点名查找节点	node = of_find_node_by_name(NULL, "memory");
of_find_node_by_path(path)	通过完整路径查找节点	node = of_find_node_by_path("/soc/usb");
of_find_compatible_node(root, compat)	通过 compatible 字符串查找节点	node = of_find_compatible_node(NULL, NULL, "ti,omap3-uart");
of_get_parent(node)	获取父节点	parent = of_get_child_by_name(node, "interrupt-controller");
of_get_next_child(parent, prev)	遍历子节点（需循环）	while ((child = of_get_next_child(parent, child)) != NULL) { ... }
of_get_next_available_child()	遍历可用的子节点（跳过 status = "disabled" 的节点）

(2) 节点状态检查

| of_device_is_available(node) | 检查节点是否可用（status = "okay"）
比如 | if (of_device_is_available(node)) { ... } |
| of_node_name_eq(node, name) | 比较节点名是否匹配
比如| if (of_node_name_eq(node, "uart0")) { ... } |

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2. 属性（Property）操作

(1) 读取属性值

函数	作用	示例
of_property_read_u32(node, prop, &val)	读取 32 位整数属性	of_property_read_u32(node, "clock-frequency", &clk);
of_property_read_u64()	读取 64 位整数属性
of_property_read_string()	读取字符串属性	of_property_read_string(node, "compatible", &str);
of_property_read_bool()	检查布尔属性是否存在（如 "enable"）	if (of_property_read_bool(node, "dma-coherent")) { ... }
of_property_count_elems_of_size()	获取属性中元素的数量（如数组长度）	len = of_property_count_elems_of_size(node, "reg", sizeof(u32));

(2) 特殊属性处理

| of_get_address() | 解析 reg 属性中的地址和大小（用于寄存器映射） | addr = of_get_address(node, 0, &size, &flags); |
| of_get_mac_address() | 读取 MAC 地址属性（如 "local-mac-address"） | of_get_mac_address(node, mac_addr); |
| of_irq_get(node, index) | 解析中断号（interrupts 属性） | irq = of_irq_get(node, 0); |

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3. 资源管理（寄存器、中断、DMA等）

函数	作用
of_iomap(node, index)	映射寄存器地址到内核虚拟地址（替代 ioremap）
of_dma_configure()	配置 DMA 参数（如 dma-ranges）
of_clk_get(node, index)	获取时钟资源
of_reset_control_get()	获取复位控制器

示例（映射寄存器）：

void __iomem *regs = of_iomap(node, 0);
if (!regs) {
    pr_err("Failed to map registers\n");
    return -ENXIO;
}

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4. 设备树与平台设备

函数	作用
of_platform_populate(parent)	根据设备树节点自动创建平台设备
of_find_device_by_node(node)	通过节点找到关联的 platform_device

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5. 常用工具宏

宏	作用
for_each_child_of_node(parent, child)	循环遍历所有子节点
for_each_property_of_node(node, prop)	循环遍历节点所有属性
of_node_put(node)	减少节点引用计数（防止内存泄漏）

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6. 实际应用示例

(1) 解析 UART 设备节点

struct device_node *node;
u32 baud_rate;

node = of_find_compatible_node(NULL, NULL, "ns16550a");
if (!node) {
    pr_err("UART node not found\n");
    return -ENODEV;
}

if (of_property_read_u32(node, "current-speed", &baud_rate))
    baud_rate = 115200; // 默认值

pr_info("UART baud rate: %d\n", baud_rate);
of_node_put(node);

(2) 处理中断

int irq = of_irq_get(node, 0);
if (irq <= 0) {
    dev_err(dev, "Failed to get IRQ\n");
    return irq ? : -ENXIO;
}

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总结

• 核心头文件：#include <linux/of.h>
• 关键设计思想：通过设备树解耦硬件描述与驱动代码，提高可移植性。
• 调试工具：
  • 查看设备树：cat /proc/device-tree 或 dtc -I fs /proc/device-tree
  • 内核配置：确保 CONFIG_OF 启用。

这些函数是 Linux 驱动开发中操作设备树的核心接口，熟练掌握后可高效编写与硬件无关的驱动代码。