设备树（三）——设备树配置信息处理

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本文详细介绍了Linux内核启动过程中，如何从DTB(Device Tree Blob)中解析设备配置信息，并将其转换为设备树(device tree)的过程。包括bootargs的获取、地址和大小单元的确定、内存设置、DTB区域的保留、以及设备树的展开和属性填充等关键步骤。

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1.函数调用过程:
start_kernel // init/main.c
setup_arch(&command_line); // arch/arm/kernel/setup.c
mdesc = setup_machine_fdt(__atags_pointer); // arch/arm/kernel/devtree.c
early_init_dt_scan_nodes(); // drivers/of/ftd.c
/* Retrieve various information from the /chosen node */取出choosen属性的bootargs
of_scan_flat_dt(early_init_dt_scan_chosen, boot_command_line);

跳转到early_init_dt_scan_chosen,判断这个节点是否为chosen节点，如果不是则返回0，继续下一个节点

/* Initialize {size,address}-cells info */ 处理#adress_cells size_cells的值
of_scan_flat_dt(early_init_dt_scan_root, NULL);

/* Setup memory, calling early_init_dt_add_memory_arch *//设置内存，从根节点的memory节点取出reg所指定的base值和size值
of_scan_flat_dt(early_init_dt_scan_memory, NULL);

a. /chosen节点中bootargs属性的值, 存入全局变量： boot_command_line
b. 确定根节点的这2个属性的值: #address-cells, #size-cells
存入全局变量: dt_root_addr_cells, dt_root_size_cells
c. 解析/memory中的reg属性, 提取出"base, size", 最终调用memblock_add(base, size);

2._dtb转换为device_node(unflatten)

函数调用过程:
start_kernel // init/main.c
setup_arch(&command_line); // arch/arm/kernel/setup.c
arm_memblock_init(mdesc); // arch/arm/kernel/setup.c
early_init_fdt_reserve_self();
/* Reserve the dtb region */
// 把DTB所占区域保留下来, 即调用: memblock_reserve
early_init_dt_reserve_memory_arch(__pa(initial_boot_params),
fdt_totalsize(initial_boot_params),
0);
early_init_fdt_scan_reserved_mem(); // 根据dtb中的memreserve信息, 调用memblock_reserve

unflatten_device_tree(); // arch/arm/kernel/setup.c
__unflatten_device_tree(initial_boot_params, NULL, &of_root,
early_init_dt_alloc_memory_arch, false); // drivers/of/fdt.c

/* First pass, scan for size */
size = unflatten_dt_nodes(blob, NULL, dad, NULL);

/* Allocate memory for the expanded device tree */
mem = dt_alloc(size + 4, __alignof__(struct device_node));

/* Second pass, do actual unflattening */
unflatten_dt_nodes(blob, mem, dad, mynodes);
populate_node
np = unflatten_dt_alloc(mem, sizeof(struct device_node) + allocl,
__alignof__(struct device_node));

np->full_name = fn = ((char *)np) + sizeof(*np);

populate_properties
pp = unflatten_dt_alloc(mem, sizeof(struct property),
__alignof__(struct property));

pp->name = (char *)pname;
pp->length = sz;
pp->value = (__be32 *)val;

a. 在DTB文件中,
每一个节点都以TAG(FDT_BEGIN_NODE, 0x00000001)开始, 节点内部可以嵌套其他节点,
每一个属性都以TAG(FDT_PROP, 0x00000003)开始

b. 每一个节点都转换为一个device_node结构体:
struct device_node {
const char *name; // 来自节点中的name属性, 如果没有该属性, 则设为"NULL"
const char *type; // 来自节点中的device_type属性, 如果没有该属性, 则设为"NULL"
phandle phandle;
const char *full_name; // 节点的名字, node-name[@unit-address]
struct fwnode_handle fwnode;

struct property *properties; // 节点的属性
struct property *deadprops; /* removed properties */
struct device_node *parent; // 节点的父亲
struct device_node *child; // 节点的孩子(子节点)
struct device_node *sibling; // 节点的兄弟(同级节点)
#if defined(CONFIG_OF_KOBJ)
struct kobject kobj;
#endif
unsigned long _flags;
void *data;
#if defined(CONFIG_SPARC)
const char *path_component_name;
unsigned int unique_id;
struct of_irq_controller *irq_trans;
#endif
};

c. device_node结构体中有properties, 用来表示该节点的属性
每一个属性对应一个property结构体:
struct property {

bool deleted;
char *name; // 属性名字, 指向dtb文件中的字符串
struct data val;; // 属性值, 指向dtb文件中value所在位置, 数据仍以big endian存储
struct property *next;
struct label *labels;

};1

static char *label[10] = {
   "DMA",
   "IRQ-0",
   "IRQ-1",
   "OCERR",
   "PABRT",
   "RIPRR",
   "PPERR",
   "FTRGT",
   "RISCI",
   "RACK"
};

例如：

d. 这些device_node构成一棵树, 根节点为: of_root