二十、设备树

前言

前面我们使用struct resource结构体来描述硬件资源，这是以前ARM Linux社区没有引入设备树时的做法，这种方法会在Linux内核源码里面引入大量的板级文件，使得内核源码臃肿。为了改变这种情况，ARM Linux社区后来引入设备树，使用设备树来描述板级硬件资源。

设备树知识点

设备树从根节点/开始写，每个节点的格式如下：
label:name@address {

}；
节点中可以包含属性和子节点，类似树形结构
如果想引用某个节点，可以使用&label
设备树里面相同的节点会自动合并
系统启动的时候，会去解析设备树，然后可在/proc/device-tree目录下查看设备树信息

一些常用属性

compatible: 兼容属性。设备节点下的compatible用于匹配驱动，根节点下的compatible用于查询内核是否支持此CPU。
#address-cells: 子节点中reg属性中地址的字长
#size-cells: 子节点中reg属性中大小的字长
reg: 用于描述地址空间
ranges：父地址空间映射到子地址空间（比如PCI)，空间地址和大小的字长也遵循#address-cells和size-cells的规则；如果值为空，则不进行地址映射。

绑定文档

绑定文档可以提供设备树属性描述参考，位于Linux内核源码中Documentations/devicetree/bindings目录中。

设备树相关操作函数（OF操作函数）

OF函数是指Linux内核中一系列以of_开头的函数，可以用于从设备树中获取信息用于写驱动，它们的声明位于include/linux/of.h中。

查找设备节点常用函数

c 复制代码

//使用name属性查找
struct device_node *of_find_node_by_name(struct device_node *from,
	const char *name);

// 使用compatible属性查找
struct device_node *of_find_compatible_node(struct device_node *from,
	const char *type, const char *compat);
	
// 使用路径查找
struct device_node *of_find_node_by_path(const char *path);

// 查找父节点和子节点
struct device_node *of_get_parent(const struct device_node *node);
struct device_node *of_get_next_parent(struct device_node *node);
struct device_node *of_get_next_child(const struct device_node *node,
					     struct device_node *prev);

提取属性的常用函数

c 复制代码

// 获取给定节点的给定属性
struct property *of_find_property(const struct device_node *np,
					 const char *name,
					 int *lenp);
					 
// 获取给定节点的给定属性的元素数量（比如数组中元素的个数）
int of_property_count_elems_of_size(const struct device_node *np,
				const char *propname, int elem_size);

// 从u32数组中读取给定索引号元素的值
int of_property_read_u32_index(const struct device_node *np,
				       const char *propname,
				       u32 index, u32 *out_value);
// 读取整个数组
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);
// 读取字符串
int of_property_read_string(struct device_node *np,
				   const char *propname,
				   const char **out_string);

这里再补充一个跟内存映射相关的OF函数，其定义位于include/linux/of_address.h中：

c 复制代码

// 从reg属性中获取寄存器地址并映射为虚拟地址
void __iomem *of_iomap(struct device_node *np, int index);

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设备树相关操作函数（OF操作函数）