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Linux设备树使用(4)

2022年07月19日25JustinYoung
一、设备树与驱动的匹配
1.设备树会被/scripts中的dtc可执行程序编译成二进制.dtb文件,之前设备树中的节点信息会以单链表的形式存储在这个.dtb文件中;驱动与设备树中
compatible属性匹配上后,
驱动中的相应的node节点就映射在这个设备树节点上了,然后以这个node为参数调用of函数来解析这个设备树块上的信息为驱动所用。
设备树中的信息是逐条进行获取的(?)
2.例如设备树中有如下定义:
flash_SY7803:flashlight { 
            compatible = "qcom,leds-gpio-flash";  
            status = "okay"; 
            pinctrl-names = "flash_default"; 
            pinctrl-0 = <&SY7803_default>; 
            qcom,flash-en = <&msm_gpio 31 0>; 
            qcom,flash-now = <&msm_gpio 32 0>; 
            qcom,op-seq = "flash_en", "flash_now";   
            qcom,torch-seq-val = <0 1>; 
            qcom,flash-seq-val = <1 0>; 
            linux,name = "flashlight";  //属性 linux,name   
            linux,default-trigger = "flashlight-trigger"; 
            };
驱动中通过node接电来匹配设备树信息,例如:
struct device_node *node = pdev->dev.of_node;  //取得node  
rc = of_property_read_string(node, "linux,default-trigger", &temp_str);//temp_str="flashlight-trigger"
int rc = of_get_named_gpio(node, "qcom,flash-en", 0);//返回31,ARM中使用整形来表示引脚的 
rc
= of_property_read_string(node, "linux,name", &flash_led->cdev.name);参数3指向:返回"flashlight"

rc
= of_property_read_u32_array(node, "qcom,flash-seq-val",array_flash_seq, 2); //获取整形数组,每个数组中有两个元素
rc
= of_property_read_string_index(node, "qcom,op-seq", i, &seq_name);//i是索引,读取哪个字符串
更多相关函数见:include/linux/of.h

二、语法

1.node节点内描述的属性,value就是属性的值(任意字节数据,可以是整型、字符串、数组、等等)。描述行以“;”结束

2.节点的命名以字母、数字、_、等等符号构成,可以直接以设备名为节点名,也可以以“设备名@I/O地址”为节点名、“设备类型@I/O地址”为节点名,

3.子节点的节点名dm9000,节点路径/dm9000:

/{

...

dm9000{

...

};

...

};

节点名:dm9000,节点路径:/dm9000@80000000(类型表述也一样,例如:节点名ethernet,节点路径/ethernet@80000000)

/{

...

dm9000@80000000{

...

};

...

};

4.节点引用

节点名:demo,节点路径:/demo@80000000,引用路径:demo(等价/demo@80000000,解决路径名过长的问题)

/{

aliases {

demo = &demo;

};

...

demo:demo@80000000{

...

};

...

};

设备树中引用节点“/demo@80000000”的范例:

&demo{

...

};

 
 

5.节点查找

  内核提供很多内核函数来查找(解析设备树)一个指定节点,可以按路径查找按节点名查找通过compatible属性查找

  (1)路径查找:struct device_node *of_find_node_by_path(const char *path); 

    补充:设备树的深度表示depth深度要为1,表示在根节点下(一般根节点/的depth为0)

  (2)节点名查找:struct device_node *of_find_node_by_name(struct device_node *from, const char *name);

  (3)通过compatible属性查找:struct device_node *of_find_compatible_node(struct device_node *from, const char *type, const char *compat);

  (4)设备ID表结构

  struct of_device_id {

    char name[32];        /*设备名*/

    char type[32];        /*设备类型*/

    char compatible[128]; /*用于与设备树compatible属性值匹配的字符串*/

    const void *data;     /*私有数据*/

  };

 
 

  /* 功能:通过compatible属性查找指定节点

  * 参数:

  * struct device_node *from - 指向开始路径的节点,如果为NULL,则从根节点开始

  * const struct of_device_id *matches - 指向设备ID表

  * 注意ID表必须以NULL结束

  * 范例: const struct of_device_id mydemo_of_match[] = {

  { .compatible = "fs4412,mydemo", },

  {}

  };

  */

  struct device_node *of_find_matching_node(struct device_node *from, const struct of_device_id *matches);

 
 

  (5)查找指定节点的子节点:struct device_node *of_get_child_by_name(const struct device_node *node, const char *name);

  (6)查找指定节点的父节点:device node struct device_node *of_get_parent(const struct device_node *node)

6.节点内容合并

  有时候,一个硬件设备的部分信息不会变化,但是部分信息是可能会变化的,就出现了节点内容合并。即:先编写好节点,仅仅描述部分属性值;使用者后加一部分属性值。

在同级路径下,节点名相同的“两个”节点实际是一个节点

/*参考板(评估板)的已经编写好的node节点*/

/{

  node{

    item1=value;

  };

};

/*移植者添加的node节点*/

/{

  node{

    item2=value;

  };

};

等价于:

/{

  node{

    item1=value;

    item2=value;

  };

};

 
 

7.节点内容替换

  有时候,一个硬件设备的部分属性信息可能会变化,但是设备树里面已经描述了所有的属性值,使用者可以添加已有的属性值,以替换原有的属性值,就出现了节点内容替换。

另外,节点的内容即使不会变化,但是可能不会使用。在同级路径下,节点名相同的“两个”节点实际是一个节点。

(1)内容替换的常见形式之一:替换

/*参考板的已经编写好的node节点*/

/{

  node{

    item=value1;

  };

};

/*移植者添加的node节点*/

/{

  node{

    item=value2;

  };

};

等价于:

/{

  node{

    item=value2; //前者的赋值被后者覆盖掉了

  };

};

(2)内容替换的常见形式之二:叠加并替换

/*参考板的已经编写好的node节点*/

/{

  node{

    item=value;

    status = "disabled";

  };

};

/*移植者添加的node节点*/

/{

  node{

    status = "okay";

  };

};

等价于:

/{

  node{

    item=value;

    status = "okay";

  };

};

 
 

8.节点内容引用

  有时候,一个节点需要使用到别的节点的属性值,就需要引用的概念。有时候在设备树编写时,要替换节点属性值,或是合并节点的属性值,也会使用引用。

(1)引用节点完成属性值的替换及合并:

/*参考板的已经编写好的node节点*/

/{

  node:node@80000000{

    item1=value;

    status = "disabled";

  };

};

/*移植者添加的node节点*/

&node{

  item2=value;

  status = "okay";

};

等价于:

/{

  node : node@80000000{

    item1=value;

    item2=value;

    status = "okay";

  };

};

(2)节点引用另一个节点:

/*参考板的已经编写好的node节点*/

/{

  node:node@80000000{

    item=value;

  };

};

/*移植者添加的demo节点*/

/{

  demo{

    item=<&node>;  /*这个是什么意思?希望知道的回答一下*/

  };

};

说明:demo节点的属性item引用了节点的node的属性值,具体怎么使用node节点的属性值,在属性章节进行讨论。

9.删除节点

应用条件:通常DTS中包含了多个平台的描述文件,且多个平台会共享一些通用的dtsi。这些dtsi的节点对于指定的平台来说,其节点未必全部需要,因此就需要将不需要的节点进行裁剪或者DISABLE。节点删除就是实现这个作用。

语法如下:
/delete-node/ 节点名;

例如在dra7.dtsi里面定义了rtc的节点,但是在自己的产品中不想使用这个RTC,而使用其他的rtc:

dra7.dtsi 相关内容如下:

/ { 
    ... 
    ocp { 
        ... 
        rtc: rtc@48838000 { 
            compatible = "ti,am3352-rtc"; 
            reg = <0x48838000 0x100>; 
            interrupts = <GIC_SPI 217 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>, 
                     <GIC_SPI 217 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>; 
            ti,hwmods = "rtcss"; 
            clocks = <&sys_32k_ck>; 
            property1 = <1>; 
            property2; 
        }; 
    }; 
};

在am572x-xxx.dts,中删除:

#include "dra7.dtsi" 
  
/ { 
    ... 
    ocp { 
        /delete-node/ rtc@48838000; 
    }; 
};

10.删除属性

#include "dra7.dtsi" 
... 
  
&rtc { 
    /delete-property/ property1; 
    /delete-property/ property2; 
};

三、典型节点

1.chosen节点
  chosen 节点并不代表一个真实的设备,只是作为一个为固件和操作系统之间传递数据的地方,比如引导参数。chosen 节点里的数据也不代表硬件。通常,chosen 节点在.dts 源文件中为空,并在启动时填充。在我们的示例系统中,固件可以往 chosen 节点添加以下信息:
chosen {
    bootargs = "root=/dev/nfs rw nfsroot=192.168.1.1 console=ttyS0,115200"; //节点属性
    linux,initrd-start = <0x85500000>; //节点属性
    linux,initrd-end = <0x855a3212>; //节点属性
};
2.memory节点     
  memory节点用于描述目标板上物理内存范围,一般称作/memory节点,可以有一个或多个。当有多个节点时,需要后跟单元地址予以区分;只有一个单元地址时,可以不写单元地址,默认为0。此节点包含板上物理内存的属性,一般要指定device_type(固定为"memory")和reg属性。其中reg的属性值以<起始地址 空间大小>的形式给出,如下示例中目标板内存起始地址为0x80000000,大小为0x20000000字节。 
memory {
    device_type = "memory";
    reg = <0x80000000 0x20000000>;
};

四、OF提供的常用API函数 OF提供的函数主要集中在drivers/of/目录下,有address.c,base.c,device.c,fdt.c,irq.c,platform.c等等 1. 用来查找在dtb中的根节点 unsigned long __init of_get_flat_dt_root(void) 2. 根据deice_node结构的full_name参数,在全局链表of_allnodes中,查找合适的device_node struct device_node *of_find_node_by_path(const char *path) 例如: struct device_node *cpus; cpus=of_find_node_by_path("/cpus"); 3. 若from=NULL,则在全局链表of_allnodes中根据name查找合适的device_node struct device_node *of_find_node_by_name(struct device_node *from,const char *name) 例如: struct device_node *np; np = of_find_node_by_name(NULL,"firewire"); 4. 根据设备类型查找相应的device_node struct device_node *of_find_node_by_type(struct device_node *from,const char *type) 例如: struct device_node *tsi_pci; tsi_pci= of_find_node_by_type(NULL,"pci"); 5. 根据compatible字符串查找device_node struct device_node *of_find_compatible_node(struct device_node *from,const char *type, const char *compatible) 6. 根据节点属性的name查找device_node struct device_node *of_find_node_with_property(struct device_node *from,const char *prop_name) 7. 根据phandle查找device_node struct device_node *of_find_node_by_phandle(phandle handle) 8. 根据alias的name获得设备id号 int of_alias_get_id(struct device_node *np, const char *stem) 9. device node计数增加/减少 struct device_node *of_node_get(struct device_node *node) void of_node_put(struct device_node *node) 10. 根据property结构的name参数,在指定的device node中查找合适的property struct property *of_find_property(const struct device_node *np,const char *name,int *lenp) 11. 根据property结构的name参数,返回该属性的属性值 const void *of_get_property(const struct device_node *np, const char *name,int *lenp) 12. 根据compat参数与device node的compatible匹配,返回匹配度 int of_device_is_compatible(const struct device_node *device,const char *compat) 13. 获得父节点的device node struct device_node *of_get_parent(const struct device_node *node) 14. 将matches数组中of_device_id结构的name和type与device node的compatible和type匹配,返回匹配度最高的of_device_id结构 const struct of_device_id *of_match_node(const struct of_device_id *matches,const struct device_node *node) 15. 根据属性名propname,读出属性值中的第index个u32数值给out_value int of_property_read_u32_index(const struct device_node *np,const char *propname,u32 index, u32 *out_value) 16. 根据属性名propname,读出该属性的数组中sz个属性值给out_values int of_property_read_u8_array(const struct device_node *np,const char *propname, u8 *out_values, size_t sz) int of_property_read_u16_array(const struct device_node *np,const char *propname, u16 *out_values, size_t sz) int of_property_read_u32_array(const struct device_node *np,const char *propname, u32 *out_values,size_t sz) 17. 根据属性名propname,读出该属性的u64属性值 int of_property_read_u64(const struct device_node *np, const char *propname,u64 *out_value) 18. 根据属性名propname,读出该属性的字符串属性值 int of_property_read_string(struct device_node *np, const char *propname,const char **out_string) 19. 根据属性名propname,读出该字符串属性值数组中的第index个字符串 int of_property_read_string_index(struct device_node *np, const char *propname,int index, const char **output) 20. 读取属性名propname中,字符串属性值的个数 int of_property_count_strings(struct device_node *np, const char *propname) 21. 读取该设备的第index个irq号 unsigned int irq_of_parse_and_map(struct device_node *dev, int index) 22. 读取该设备的第index个irq号,并填充一个irq资源结构体 int of_irq_to_resource(struct device_node *dev, int index, struct resource *r) 23. 获取该设备的irq个数 int of_irq_count(struct device_node *dev) 24. 获取设备寄存器地址,并填充寄存器资源结构体 int of_address_to_resource(struct device_node *dev, int index,struct resource *r) const __be32 *of_get_address(struct device_node *dev, int index, u64 *size,unsigned int *flags) 25. 获取经过映射的寄存器虚拟地址 void __iomem *of_iomap(struct device_node *np, int index) 24. 根据device_node查找返回该设备对应的platform_device结构 struct platform_device *of_find_device_by_node(struct device_node *np) 25. 根据device node,bus id以及父节点创建该设备的platform_device结构 struct platform_device *of_device_alloc(struct device_node *np,const char *bus_id,struct device *parent) static struct platform_device *of_platform_device_create_pdata(struct device_node *np,const char *bus_id, void *platform_data,struct device *parent) 26. 遍历of_allnodes中的节点挂接到of_platform_bus_type总线上,由于此时of_platform_bus_type总线上还没有驱动,所以此时不进行匹配 int of_platform_bus_probe(struct device_node *root,const struct of_device_id *matches,struct device *parent) 27. 遍历of_allnodes中的所有节点,生成并初始化platform_device结构 int of_platform_populate(struct device_node *root,const struct of_device_id *matches, const struct of_dev_auxdata *lookup,
struct device *parent)

参考1:http://blog.csdn.net/u013377887/article/details/52966198

参考2:http://www.embedu.org/Column/3910.html


本文参考链接:https://www.cnblogs.com/hellokitty2/p/7455313.html