dtb 解析过程源码分析

科学的发展-只不过是读大自然写的代码

已于 2024-12-01 09:21:19 修改

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分类专栏：设备树文章标签： java 前端算法

于 2024-11-30 13:19:13 首次发布

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设备树 Blob（Device Tree Blob，简称 DTB） 是用于描述硬件的一种数据结构，通常用于嵌入式系统和 Linux 内核中，以便操作系统能够了解并管理硬件资源。DTB 文件是由设备树源文件（DTS）编译而来的二进制文件。解析 DTB 文件的过程涉及读取其二进制格式，并将其解析为内核能够理解的数据结构。

下面，我们将简要分析 Linux 内核中 DTB 解析过程的源码。由于内核代码庞大且复杂，这里只提供一个高层次的概述和关键部分的代码分析。

1. DTB 文件格式

首先，了解 DTB 的文件格式很重要。DTB 文件是一个二进制文件，包含节点（node）、属性（property）和值（value）等。

2. 关键数据结构

在 Linux 内核中，有几个关键的数据结构用于表示设备树中的节点和属性：

struct fdt_header：描述 DTB 文件的头部信息。
struct fdt_node：表示设备树中的一个节点。
struct fdt_property：表示节点中的一个属性。

3. DTB 解析过程

DTB 解析过程大致可以分为以下几个步骤：

加载 DTB 文件：读取 DTB 文件的二进制内容到内存中。
解析头部信息：解析 DTB 文件的头部，获取根节点偏移等信息。
解析节点和属性：遍历 DTB 文件，解析各个节点及其属性。

4. 代码分析

以下是一个简化的 DTB 解析过程的代码示例，用于说明解析流程：

#include <linux/of.h>
#include <linux/of_fdt.h>
#include <linux/fdtable.h>

// 假设 dtb_data 是已经加载到内存中的 DTB 文件的二进制数据
void *dtb_data;

void parse_dtb(void *dtb) {
    struct fdt_header *header;
    struct fdt_node *node;
    int offset;

    // 获取 DTB 文件的头部信息
    header = (struct fdt_header *)dtb;

    // 检查魔术字以确保这是一个有效的 DTB 文件
    if (fdt_check_header(header)) {
        printk(KERN_ERR "Invalid DTB file\n");
        return;
    }

    // 获取根节点的偏移量
    offset = fdt_path_offset(header, "/");
    if (offset < 0) {
        printk(KERN_ERR "Unable to find root node\n");
        return;
    }

    // 获取根节点
    node = fdt_get_node(dtb, offset);
    if (!node) {
        printk(KERN_ERR "Unable to get root node\n");
        return;
    }

    // 遍历根节点及其子节点，解析属性
    fdt_for_each_subnode(node, subnode) {
        struct fdt_property *prop;
        fdt_for_each_property(subnode, prop) {
            const char *name = fdt_get_name(subnode, fdt_get_prop_len(prop), prop->name);
            const void *value = fdt_getprop(subnode, name, NULL);
            int len = fdt_get_prop_len(prop);

            // 处理属性
            printk(KERN_INFO "Node: %s, Property: %s, Value: %.*s\n",
                   fdt_get_name(node, 0, NULL), name, len, (char *)value);
        }
    }
}