设备树引入

一、设备树的基本知识

1、什么是设备树？为什么会有设备树？

        2011年，Linux之父Linus Torvalds发现这个问题后，就通过邮件向ARM-Linux开发社区发了一封邮件，不禁的发出了一句“This whole ARM thing is a f*cking pain in the ass”。之后ARM Linux社区引入了设备树。为什么LinusTorvalds会爆粗口呢?
        平台总线模型是把驱动分成了俩个部分，一部分是device，一部分是driver，设备信息和驱动分离这个设计非常的好。device部分是描述硬件的。一般device部分的代码会放在内核源码中arch/arm/plat-xxx和arch/arm/mach-xxx下面。但是随着Linux支持的硬件越来越多，在内核源码下关于硬件描述的代码也越来越多。并且每修改一下就要编译一次内核。长此以往Linux内核里面就存在了大量“垃圾代码”，而且非常多，这里说的“垃圾代码”是关于对硬件描述的代码。从长远看，这些代码对Linux内核本身并没有帮助，所以相当于Linux内核是“垃圾代码”。但是并不是说平台总线这种方法不好。

        为了解决这个问题，设备树就被引入到了Linux上。使用设备树来剔除相对内核来说的“垃圾代码”，既用设备树来描述硬件信息，用来替代原来的device部分的代码。虽然用设备树替换了原来的device部分，但是平台总线模型的匹配和使用基本不变。并且对硬件修改以后不必重新编译内核。直接需要将设备树文件编译成二进制文件，在通过bootloader传递给内核即可。

        所以设备树就是用来描述硬件资源的文件。

2、设备树的基本概念

①为什么叫设备树?

设备树是描述硬件的文本文件，因为语法结构像树一样。所以叫设备树.

如下图：

②基本名词解释

<1>DT：DeviceTree //设备树
<2>FDT：Flattened Device Tree //开放设备树，起源于OpenFirmware(OF)
<3>DTS：DeviceTree source的缩写 //设备树源码
<4>DTSI：DeviceTree sourcein Clude的缩写 //通用的设备树源码
<5>DTB：DeviceTree Blob的缩写 //编译设备树源码得到的文件
<6>DTC：DeviceTree Compiler的缩写 //设备树编译器

DTS、DTSI、DTC、DTB之间的关系：

Linux内核通过读取设备树的描述文件（通常是.dtb或.dts文件），来构建一个内存中的表示，内核和驱动程序则使用这个表示来识别和配置硬件设备。设备树文件在编译时从设备树源文件（.dts）转换成二进制形式（.dtb），然后通常被包含在内核映像或者作为独立文件提供给引导加载程序

补充：

dts    

dts文件是一种ASCII文本格式的设备树描述文件，此文件适合人类阅读，主要是给用户看的。 硬件的相应信息都会写在.dts为后缀的文件中，每一款硬件可以单独写一份xxxx.dts，一般在Linux源码中存在大量的dts文件，对于 arm 架构可以在arch/arm/boot/dts找到相应的dts。对于rk3399开发板arch/arm/boot/dts/rk3399-nanopi4-common.dtsi中一般会包含一个公共部分的dtsi文件，如下：#include "rk3399-nanopi4-rkisp1.dtsi"

dtsi