设备树的节点如何访问

1.概要

2.内容

设备树（Device Tree，简称DT）是一种易于阅读的硬件描述文件，用于描述硬件设备的信息，如硬件配置、设备连接关系等。在Linux内核中，设备树被广泛应用，特别是在嵌入式系统中。设备树节点是设备树的基本组成单元，每个节点代表一个硬件设备或设备的一部分。访问设备树节点通常涉及以下几种方式：

一、节点标识和引用

1. 节点标识：在C/C++中访问设备树节点需要引用节点标识，节点标识本身不是一个值，不能够使用变量进行保存。

2. 节点标识的获取方式：

   • DT_PATH(path, node_name)：通过节点的完整路径进行引用。
   • DT_ALIAS(alias)：通过查找/aliases下的同名节点进行引用。
   • DT_NODELABEL(label)：通过节点标签进行引用。
   • DT_INST(x, vnd_soc_i2c)：通过实例号和节点中的compatible进行引用。x代表实例编号，vnd_soc_i2c为compatible对应值（属性中的非字母和数字字符会被替换成下划线，大写字母也会全部替换成小写）。实例号以0为开始，为当设备树中有多个节点存在相同属性时候，设备树会对这些节点进行编号，包括未使能的节点，但是具体哪一个设备会分配哪一个实例号，这是不确定的，能确定的是未使能的节点排在使能节点之后。
   • DT_CHOSEN(node_name)：通过查找/chosen下的同名节点进行引用。
   • DT_PARENT(node)/DT_CHILD(node)：通过当前节点索引父节点和子节点。

二、设备树API

在Linux内核中，提供了一套标准的API来访问和操作设备树节点及其属性。这些API通常定义在<linux/of.h>和<linux/of_device.h>头文件中。以下是一些常用的设备树访问API：

1. 查找节点：

   • of_find_node_by_path(const char *path)：根据节点路径查找节点。
   • of_find_node_by_name(struct device_node *from, const char *name)：从指定节点开始，查找具有指定名称的子节点。
   • of_find_node_by_type(struct device_node *from, const char *type)：从指定节点开始，查找具有指定类型的子节点。

2. 获取节点属性：

   • of_find_property(const struct device_node *np, const char *name, int *lenp)：查找节点中的属性。
   • of_property_read_u32(const struct device_node *np, const char *propname, u32 *out_value)：读取一个32位无符号整数属性。
   • of_property_read_u32_array(const struct device_node *np, const char *propname, u32 *out_values, size_t sz)：读取一个32位无符号整数数组属性。
   • **of_property_read_string(struct device_node *np, const char *propname, const char out_string)：读取一个字符串属性。

3. 内存映射：

   • of_iomap(struct device_node *node, int index)：将节点reg属性中的内存地址直接映射到虚拟地址。

三、设备树节点路径和别名

1. 节点路径：在设备树中，每个节点都有一个唯一的路径，从根节点开始，通过节点名逐级访问到目标节点。
2. 别名（Aliases）：为了方便访问节点，设备树中可以使用别名节点来定义节点的别名。别名节点通常位于设备树的顶层或者与chosen节点并列。通过别名，可以简化设备节点之间的连接关系描述，提高可读性和可维护性。

四、示例

假设有一个I2C设备节点，其名称为eeprom@50，位于I2C总线节点/soc/i2c@021a0000下。要访问这个设备节点，可以使用以下方法：

1. 通过完整路径访问：

   struct device_node *node = of_find_node_by_path("/soc/i2c@021a0000/eeprom@50");

2. 通过别名访问（如果定义了别名）：

   struct device_node *node = of_find_node_by_alias("eeprom");

3. 获取节点属性：

   const char *compatible;
   if (of_property_read_string(node, "compatible", &compatible) == 0) {
       printk(KERN_INFO "Compatible: %s\n", compatible);
   }

通过以上方法，可以方便地在Linux内核中访问和操作设备树节点及其属性。

3.关联知识