LK platform_init处理

本文介绍了嵌入式系统中平台初始化的过程,包括中断控制器初始化、定时器模块初始化及显示设备初始化等内容。此外还提到了块设备初始化的相关操作。

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void platform_early_init(void) {     /* initialize the interrupt controller */     platform_init_interrupts();

    /* initialize the timer block */     platform_init_timer();

    /* initialize the display */     platform_init_display(); }

void platform_init(void) {     platform_init_blkdev(); }

 
<think>我们讨论的是Linux内核中设备树的处理流程,特别是`of_platform_default_populate_init`函数如何将设备树节点(device_node)转换为platform_device并挂载到总线上。根据引用内容,我们可以分步骤解释: 1. **函数调用时机**:`of_platform_default_populate_init`是在内核初始化过程中通过`arch_initcall`(优先级3)注册的初始化函数(引用[2])。它在内核启动的`do_initcalls`阶段被执行。 2. **函数作用**:该函数负责遍历设备树(Device Tree)中的节点,并将符合条件的节点转换为`platform_device`(引用[4])。转换的条件包括: - 节点必须有`compatible`属性。 - 根节点的子节点(必须含有`compatible`属性)。 - 某些特定compatible属性(如`"simple-bus"`、`"simple-mfd"`、`"isa"`、`"arm,amba-bus"`)的节点的子节点(也必须含有`compatible`属性)。 3. **转换过程**(引用[5]): - 调用`of_platform_default_populate()`,它内部调用`of_platform_populate()`。 - `of_platform_populate()`遍历根节点的子节点(或者指定的父节点),对每个子节点调用`of_platform_bus_create()`。 - 在`of_platform_bus_create()`中: - 首先检查节点是否匹配(通过`of_default_bus_match_table`,其中包含上述特殊compatible字符串)。 - 如果匹配,则递归处理其子节点(因为这是一个总线节点,其子节点可能代表挂载在该总线上的设备)。 - 然后,无论是否匹配,都会调用`of_platform_device_create_pdata()`来创建该节点对应的设备。 - `of_platform_device_create_pdata()`会调用`of_device_alloc()`分配一个`platform_device`结构,并设置其资源(如内存、中断等)来自设备树节点的属性。 4. **挂载到总线**: - 创建`platform_device`后,通过`platform_device_add()`(在`of_platform_device_create_pdata()`内部调用)将其添加到内核中。 - `platform_device_add()`会将该设备注册到`platform_bus_type`总线上(引用[1])。注册到总线后,内核会将该设备与已注册的驱动程序进行匹配(通过比较驱动程序的`of_match_table`或`id_table`与设备的`compatible`属性)。 5. **特殊总线(如I2C)的处理**: - 对于I2C总线节点,设备树中通常表示为: ```dts i2c1: i2c@400a0000 { compatible = "fsl,imx6q-i2c", "fsl,imx21-i2c"; // ... 其他属性 clock-frequency = <100000>; status = "okay"; eeprom@50 { compatible = "at24,24c02"; reg = <0x50>; }; }; ``` - 在`of_platform_default_populate_init`中,当处理到I2C总线节点(即上面的`i2c1`节点)时,由于它的compatible属性匹配了`of_default_bus_match_table`中的`"simple-bus"`等(实际上,I2C总线节点的compatible通常是特定的,但可能不会匹配`simple-bus`,所以这里需要更精确的解释),因此会递归处理其子节点(即`eeprom@50`)。但是,对于I2C子节点,它们不会被转换为`platform_device`,而是由I2C总线驱动处理(引用[2])。 - 具体来说,I2C总线驱动在初始化时(通常使用`subsys_initcall`)会注册一个`i2c_adapter`,然后调用`of_i2c_register_devices()`来注册该总线下的I2C设备(即生成`i2c_client`,而不是`platform_device`)。因此,设备树中I2C总线节点的子节点不会由`of_platform_default_populate_init`转换为`platform_device`。 6. **总结流程**: - 内核启动到`arch_initcall`阶段,执行`of_platform_default_populate_init`。 - 该函数遍历设备树根节点的子节点,对每个节点: - 如果节点是总线类型(匹配`of_default_bus_match_table`),则递归处理其子节点。 - 然后,为该节点创建`platform_device`(如果它满足条件),并注册到`platform_bus_type`总线上。 - 对于非platform bus的其他总线(如I2C、SPI等),它们的设备节点不会被转换为`platform_device`,而是由各自的总线驱动处理。 注意:设备树中有些节点不会转换为platform_device,比如: - 没有compatible属性的节点。 - 根节点本身。 - 处理为I2C、SPI等总线的设备节点(它们由各自的总线驱动处理)。 因此,`of_platform_default_populate_init`主要处理的是直接挂在平台总线(platform bus)上的设备,以及一些简单总线(如simple-bus)上的设备(这些总线上的设备也会被转换为platform_device)。 ### 挂载到总线的关键代码 在`of_platform_bus_create()`中,创建设备的函数调用链: ```c of_platform_bus_create() if (of_platform_bus_create(child, ...)) // 递归创建子总线设备 ... of_platform_device_create_pdata() struct platform_device *dev; dev = of_device_alloc(np, bus_id, parent); // 分配并设置platform_device ... of_device_add(dev); // 内部调用device_add,将设备添加到总线 ``` 其中,`of_device_alloc`会从设备树节点中提取资源(如内存区域、中断等)并填充到`platform_device`的`resource`数组中。然后,`of_device_add`最终调用`device_add`,该函数会将该设备(`dev->dev`)添加到其总线上(这里是`platform_bus_type`)。总线会进行驱动匹配,如果找到匹配的驱动,则调用驱动的`probe`函数。 ### 示例:设备树节点转换 假设设备树中有如下节点: ```dts / { ... mydevice { compatible = "myvendor,mydevice"; reg = <0x10000000 0x1000>; interrupts = <0 10 4>; }; }; ``` 这个节点会被转换为一个`platform_device`,其`name`为`"myvendor,mydevice"`(或者根据compatible生成),资源包括一块内存区域(起始0x10000000,长度0x1000)和一个中断号(10)。该设备会被注册到`platform_bus_type`总线上。 ### 相关问题 §§相关问题§§ 1. 设备树中哪些节点不会被转换为platform_device? 2. 平台总线和设备树的关系是什么? 3. 如何编写一个平台设备驱动来匹配设备树生成的platform_device? 4. I2C设备在设备树中是如何表示并被内核处理的?</think>### `of_platform_default_populate_init` 如何将设备树节点转换为 `platform_device` 并挂载到总线 `of_platform_default_populate_init` 是 Linux 内核初始化过程中的关键函数,负责将设备树(Device Tree)中的节点转换为 `platform_device` 并注册到对应的总线(主要是平台总线 `platform_bus_type`)。其工作流程如下: --- #### **1. 函数调用时机** - **执行阶段**:在 `arch_initcall` 优先级(优先级 3)被调用,位于内核启动流程的 `do_initcalls()` 阶段[^2]。 - **调用链**: ```mermaid graph TD start_kernel --> rest_init rest_init --> kernel_init kernel_init --> kernel_init_freeable kernel_init_freeable --> do_basic_setup do_basic_setup --> do_initcalls do_initcalls --> of_platform_default_populate_init ``` --- #### **2. 设备树节点转换条件** 并非所有设备树节点都会被转换,需满足以下条件[^4]: 1. **必须包含 `compatible` 属性**:标识设备驱动匹配的关键。 2. **特定节点类型**: - 根节点的直接子节点(需含 `compatible`)。 - 特殊总线节点的子节点(如 `simple-bus`, `simple-mfd`, `isa`, `arm,amba-bus` 等)。 --- #### **3. 转换与注册流程** ```mermaid graph LR A[of_platform_default_populate_init] --> B[of_platform_populate] B --> C{遍历根节点子节点} C --> D[of_platform_bus_create] D --> E[检查节点是否匹配总线类型] E -->|是| F[递归处理子节点] E -->|否| G[of_platform_device_create_pdata] G --> H[of_device_alloc] H --> I[填充 platform_device 资源] I --> J[platform_device_register] J --> K[挂载到 platform_bus_type] ``` ##### 关键步骤详解: 1. **节点遍历**: 通过 `of_platform_populate()` 遍历设备树根节点的子节点[^5]。 2. **总线类型检查**: 使用 `of_default_bus_match_table` 匹配特殊总线类型(如 `simple-bus`)。若匹配,则递归处理其子节点[^4][^5]。 3. **创建 `platform_device`**: - **资源分配**:`of_device_alloc()` 根据节点属性(`reg`, `interrupts` 等)填充 `platform_device` 的 `resource` 结构[^5]。 - **设备初始化**:设置 `dev.of_node` 指向原始设备树节点,保留 `compatible` 等关键属性[^1]。 4. **注册到总线**: 通过 `platform_device_register()` 将设备添加到 `platform_bus_type` 总线。此时触发总线匹配机制: - 总线遍历已注册的 `platform_driver`。 - 匹配驱动与设备的 `compatible` 字符串。 - 若匹配成功,调用驱动的 `probe()` 函数[^1]。 --- #### **4. 总线挂载的底层实现** - **平台总线注册**: `platform_bus_type` 在内核启动早期(`core_initcall` 优先级)已注册: ```c struct bus_type platform_bus_type = { .name = "platform", .match = platform_match, // 匹配函数 }; core_initcall(platform_bus_init); // 优先级 1 ``` 其中 `platform_match()` 通过比较设备和驱动的 `compatible` 实现匹配[^1]。 - **设备注册触发匹配**: 当 `platform_device_register()` 执行时,内核调用: ```c bus_add_device(dev); // 将设备加入总线 bus_probe_device(dev); // 触发驱动匹配 ``` --- #### **5. 特殊总线节点的处理** 对于非平台总线(如 I2C、SPI): 1. **I2C 总线节点**: 设备树中的 I2C 控制器节点会被转换为 `platform_device`(因其在 `compatible` 中声明为平台设备),但挂载的 I2C 设备(如 `eeprom@50`)由 I2C 子系统通过 `of_i2c_register_devices()` 处理,生成 `i2c_client` 而非 `platform_device`[^2]。 2. **递归处理**: 若节点是 `simple-bus` 类型,`of_platform_bus_create()` 会递归处理其子节点,确保层级结构完整转换[^4][^5]。 --- ### 总结 - ✅ **转换前提**:仅含 `compatible` 的节点被转换,根节点、纯硬件描述节点(如 `clock`)除外[^3][^4]。 - ✅ **总线挂载**:通过 `platform_device_register()` 注册到 `platform_bus_type`,触发驱动匹配。 - ⚠️ **递归处理**:特殊总线节点(如 `simple-bus`)的子节点会被递归转换,形成设备层级[^5]。 --- ###
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