设备树格式详解

1.1、设备树是什么

(1)device tree，设备树，是一种linux内核中采用的参数表示和传递技术

(2)dts，device tree source，设备树源文件

(3)dtc，device tree compiler，设备树编译/反编译/调试工具

(4)dtb，device tree blob，二进制设备树镜像

1.2、为什么需要设备树

(1)典型需求就是内核设备驱动，我们以驱动为例分析，但是不止可以用于驱动场景

(2)驱动源码包括2大部分：策略（操作函数）和数据（硬件信息）

(3)早期解决方案：策略和数据都在kernel源码中硬编码

(4)坏处：kernel源码中充斥大量描述硬件信息的文件，污染内核

1.3、设备树技术如何工作

(1)驱动开发者编写/改写dts，适配硬件和自己的需求

(2)make uImage时，kernel内部会先编译出dtc，然后用dtc将dts加工成dtb

(3)uboot启动kernel时，将uImage和dtb都准备好并告知uImage在哪里找dtb

(4)kernel启动初期调用内部函数解析dtb，得到硬件信息，并组装成数据结构，配合策略函数工作

设备树源码dts的格式讲解

2.1、dts文件在哪里

(1)早期版本的硬件信息.h文件多放在arch/arm/mach-xxx 或者arch/arm/plat-xxx中

(2)dts文件放在arch/arm/boot/dts目录中

2.2、dts的格式简介

(1)后缀名一般为dts和dtsi，可以被include，甚至可以include那些C语言的头文件

(2)dtsi一般写soc共性部分，而dts一般写目标单板特性部分，所以一般dts包含并重写部分dtsi

(3)注释用/* */，注意#开头的不是注释

(4)分号是段落块之间的分隔符，{}和[]和<>是段落块的封装符号，和C语言语言类似

(5)/dts-v1/节点，表示dts的版本号，目前都是v1

(6)/{}是根节点root node，理论上只应该有一个根节点，有说法dtc会合并所有root node为同一个

(7)dts是树状的多节点组织，基本单元是node，除root外其他node都有parent，还可以有child

2.3、dts的节点格式

(1)格式定义

[label:] [@]{

　　[property]

　　[child nodes]

　　[child nodes]

　　......

};

(2)格式解读

[]：表示该项可以省略，<>表示不可省略

[label]：标签，为了方便访问节点，后面可以直接通过&label来访问该节点。

node-name：节点名称。根节点的名称必须是/

[@unit-address]：地址，如cpu node就是0、1这种，reg node就是0x12010000这种

(3)实战演练，看3516dv300的dts

(4)一般一个节点描述一个硬件模块，但是不是所有硬件模块都需要dts来描述，usb或emmc等可以自己探测

3.设备树源码dts的格式讲解2

3.1、property属性格式

(1)每个property就是一个key value对，property-name就是key

(2)属性可以有值或者没有值

[label:] prooerty-name = value;　　//有值

[label:]property-name;　　　　　　//没有值

(3)value的几种可能情况

字符串 compatible = "arm,cortex-a7";

32位无符号整数 reg =

16进制字节序列 reg = [00 11 22 33]　　//每个数据必须是2位，也可以附加上0x

字符串列表 compatible = "fsl,imx6ull-gpmi-nand", "fsl,imx6ul-gpmi-nand";

3.2、常见预定义标准属性

(1)compatible，节点数据将来去匹配内核策略部分的兼容性设置

案例1：compatible = "manufacturer, model"

案例2：compatible = "fsl, imx6ul-evk-wm8960", "fsl, imx-audio-wm8960"

案例3：16dv300的串口uart

注意1：根节点的compatible属性是确认内核是否适配该dtb的，作用类似于老版本的machine id

而设备节点的compatible属性是为了匹配Linux内核中的驱动程序，作用类似于以前的.name

注意2：compatible如果有多个，前面的更精准，后面的越来越泛化，所以优先匹配前面

4.设备树源码dts的格式讲解3

4.1、继续上节讲常见属性

(2)model，描述设备模块信息，比如名字、详细版本号

案例1：model = "wm8960-audio-V1.0"

案例2：model = "Hisilicon HI3516DV300 DEMO Board"

(3)status，描述设备状态信息，有以下几个值

"okey" 表示设备是可操作的

"disabled" 表示当前不可操作，但是后续是可以更改为可操作性的

"fail" "failed" 表示有严重错误，几乎不可能再可操作了

(4)reg，配置某个硬件模块对应的地址范围信息，reg是region

#address-cells = 　　 // 表示reg里面的数据address占用一个字长，注意字长不是字节

#size-cells = 　　　 // 表示reg里面的数据size占用一个字长，注意字长不是字节

　 gpio-spi: gpio_spi@0{ 　　

　　compatible = ".spi"

　　reg =

//address一般用来表示起始地址，length一般表示持续长度

}

实例参考16dv300的dts

4.2、中断描述的属性

(1)interrupt-controller 无值属性，表示这是个中断控制器node

(2)#interrupt-cells 这是中断控制器节点的属性，用来标识这个控制器需要几个cell做中断描述符

(3)interrupt-parent 标识此设备节点属于哪一个中断控制器，如果没有这个属性，会自动依附父节点

(4)interrupts 一个中断标识符列表，表示每一个中断输出信号