linux设备树

1.设备树文件在linux中的位置：

imx-linux4.9.88\arch\arm\boot\dts(更新设备树dtb，/boot/可直接替换)

系统启动以后可以在根文件系统里面看到设备树的节点信息。在/proc/device-tree/目录下存放着设备树信息。

2.dts与dtb的区别：

.dts相当于.c，就是DTS源码文件。
.dtb相当于bin文件，或可执行文件。

3.设备树源码中常用的几种数据形式如下所示：
①、字符串
compatible = "arm,cortex-a7";
上述代码设置 compatible 属性的值为字符串“arm,cortex-a7”。
②、 32 位无符号整数
reg = <0>;
上述代码设置 reg 属性的值为 0， reg 的值也可以设置为一组值，比如：
reg = <0 0x123456 100>;
③、字符串列表
属性值也可以为字符串列表，字符串和字符串之间采用“,”隔开，如下所示：
compatible = "fsl,imx6ull-gpmi-nand", "fsl, imx6ul-gpmi-nand";

static const struct of_device_id 12345_dt_ids[] = {
   { .compatible = "fsl(厂商),led(模块对应的驱动名字)"(设备树文件中.compatible的内容), },
};

static struct platform_driver imx_xxx_driver = {
 .probe = xxx_probe函数,
 .remove =xxx_remove函数,
 .driver = {                                                                       
               .name = "与硬件平台设备名字相对应",
               .of_match_table = 12345_dt_ids(数组名),
             },
};

4.标准属性 

1)compatible 属性
compatible 属性也叫做“兼容性”属性。compatible 属性的值是一个字符串列表， compatible 属性用于将设备和驱动绑定起来。

字符串列表用于选择设备所要使用的驱动程序， compatible 属性的值格式如下所示：
"manufacturer,model"
其中 manufacturer 表示厂商， model 一般是模块对应的驱动名字。

compatible = "manufacturer,model1","manufacturer,model2";

这个设备首先使用第一个兼容值在 Linux 内核里面查找，看看能不能找到与之匹配的驱动文件，
如果没有找到的话就使用第二个兼容值查。

一般驱动程序文件都会有一个 OF 匹配表，此 OF 匹配表保存着一些 compatible 值，如果设
备节点的 compatible 属性值和 OF 匹配表中的任何一个值相等，那么就表示设备可以使用这个
驱动。

根节点/下面的compatible。内核启动的时候会检查是否支持此平台或机器：

arch/arm/mach-imx/mach-imx6ul.c与imx6ull-alientekemmc.dts 中根节点的 compatible 属性值
是否相同。

2) model 属性
model 属性值也是一个字符串，一般 model 属性描述设备模块信息，比如名字什么的，比
如：model = "wm8960-audio";

3） status 属性
status 属性看名字就知道是和设备状态有关的， status 属性值也是字符串，字符串是设备的
状态信息，可选的状态如表 43.3.3.1 所示：

值	描述
“okay”	表明设备是可操作的。
“disabled”	表明设备当前是不可操作的，但是在未来可以变为可操作的，比如热插拔设备 插入以后。至于 disabled 的具体含义还要看设备的绑定文档。
“fail”	表明设备不可操作，设备检测到了一系列的错误，而且设备也不大可能变得可 操作。
“fail-sss”	含义和“fail”相同，后面的 sss 部分是检测到的错误内容。

4、 #address-cells 和#size-cells 属性
这两个属性的值都是无符号 32 位整形， #address-cells 和#size-cells 这两个属性可以用在任
何拥有子节点的设备中，用于描述子节点的地址信息。

#address-cells 属性值决定了子节点 reg 属性中地址信息所占用的字长(32 位)，

#size-cells 属性值决定了子节点 reg 属性中长度信息所占的字长(32 位)。

#address-cells 和#size-cells 表明了子节点应该如何编写 reg 属性值，一般 reg 属性都是和地址有关的内容，和地址相关的信息有两种：起始地址和地址长度。

5） reg 属性
 reg 属性的值一般是(address， length)。 reg 属性一般用于描述设备地址空间资源信息，一般都是某个外设的寄存器地址范围信息。

6） ranges 属性
ranges属性值可以为空或者按照(child-bus-address,parent-bus-address,length)格式编写的数字
矩阵， ranges 是一个地址映射/转换表， ranges 属性每个项目由子地址、父地址和地址空间长度
这三部分组成：
child-bus-address：子总线地址空间的物理地址，由父节点的#address-cells 确定此物理地址
所占用的字长。
parent-bus-address： 父总线地址空间的物理地址，同样由父节点的#address-cells 确定此物
理地址所占用的字长。
length： 子地址空间的长度，由父节点的#size-cells 确定此地址长度所占用的字长。
7） name 属性
name 属性值为字符串， name 属性用于记录节点名字。
8）device_type 属性
device_type 属性值为字符串。此属性只能用于 cpu 节点或者 memory 节点。

5.在/根节点外有一些&cpu0这样的语句是“追加“。

6.intc: interrupt-controller@00a01000

intc是标签label；interrupt-controller@00a01000是名字。

7.Linux 内核源码中有详细的.txt 文档描述了如何添加节点，

Linux 源码目录/Documentation/devicetree/bindings。

8.驱动如何获取到设备树中节点信息。在驱动中使用OF函数获取设备树属性内容。

   驱动要想获取到设备树节点内容，首先要找到节点。

9.   获取设备树内容：

 backlight {
        compatible = "pwm-backlight";
        pwms = <&pwm1 0 5000000>;
        brightness-levels = <0 4 8 16 32 64 128 255>;
        default-brightness-level = <6>;
        status = "okay";
    };

    /*1、找到backlight节点，路径是:/backlight */
    bl_nd = of_find_node_by_path("/backlight");
    if (bl_nd == NULL) {    /* 失败 */
        ret = -EINVAL;
        goto fail_findnd;
    }

    /* 2、获取属性 */
    comppro = of_find_property(bl_nd, "compatible", NULL);
    if (comppro == NULL) {    /* 失败 */
        ret = -EINVAL;
        goto fail_finpro;
    } else {                /* 成功 */
        printk("compatible=%s\r\n", (char*)comppro->value);
    }

    ret = of_property_read_string(bl_nd, "status", &str);
    if(ret < 0) {
        goto fail_rs;
    } else {
        printk("status=%s\r\n", str);
    }

    /*3、 获取数字属性值 */
    ret = of_property_read_u32(bl_nd, "default-brightness-level", &def_value);
    if(ret < 0) {
        goto fail_read32;
    } else {
        printk("default-brightness-level=%d\r\n", def_value);
    };

    /* 4、获取数组类型的属性 */
    elemsize = of_property_count_elems_of_size(bl_nd, "brightness-levels", sizeof(u32));
    if(elemsize < 0) {
        ret = -EINVAL;
        goto fail_readele;
    } else {
        printk("brightness-levels elems size = %d\r\n", elemsize);
    };

    /* 获取数组 */
    ret = of_property_read_u32_array(bl_nd, "brightness-levels", brival, elemsize);
    if(ret < 0) {
        goto fail_read32array;
    } else {
        for(i = 0; i < elemsize; i++) {
            printk("brightness-levels[%d] = %d\r\n", i, *(brival + i));
        }
    }

 10. Device Tree 是一种描述硬件的数据结构，它起源于 OpenFirmware（OF）。在 Linux2.6 中，ARM 架构的板机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节点。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硬编码到 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

    它基本上就是画一棵电路板上（CPU、总线、设备组成）的树，Bootloader 会将这棵树传递给内核，然后内核可以识别这棵树，并根据它展开出 Linux 内核中的 platform_device、i2c_client、spi_device等设备，而这些设备用到的内存、IRQ 等资源，也被传递给了内核，内核会将这些资源绑定给展开的相应的设备。

    .dts 文件是一种 ASCII 文本格式的 Device Tree 描述。基本上，在 ARM Linux 中，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 就是 include 这个 .dtsi 。