Linux内核Device Tree介绍

在比较老的Linux内核版本中(如:2.6.28),Linux内核的各种设备信息一般在arch\arm\mach-*\*_board.c文件中集中注册,例:

static struct i2c_board_info mxc_i2c_board_info[] __initdata = {
    {
        .type = "tef66xx",
        .addr = 0x60,
        .platform_data = &tef66xx_device_data,
    },
};
i2c_register_board_info(0, mxc_i2c_board_info,
            ARRAY_SIZE(mxc_i2c_board_info));

随着Linux内核的发展,为了消除各种冗余的设备信息注册代码,引入了Device Tree。

Device Tree(DT)是一种描述硬件的数据结构和语言,采用树状结构描述硬件信息,包括:节点(node)和属性(property)。

1.节点(node):在dts文件中,节点以node-name@unit-address{}的形式定义。注:根节点没有节点名称或单元地址。它由正斜杠(/)标识。

2.属性(property):在dts文件中,每个节点都有描述节点特征的属性。属性包括属性名和值,即用”property-name=value”定义。

以RockPI 4A DTS为例,简单罗列下dts中树形结构,见下图。


image.png

Device Tree涉及如下一些名词:

1.DTS(Device Tree Source):设备树源码,描述系统设备树。

.dts文件:是一种ASCII文本格式的Device Tree的描述,一般一个dts文件对应一个单板。例:rk3399-rock-pi-4a.dts对应RockPI 4A单板dts。

.dtsi文件:类似C语言的头文件,包括SOC或单板的公共部分,可被其它.dtsi文件或.dts文件直接引用。例:在rockpi-4-linux.dtsi文件中#include "rk3399.dtsi"

dts路径:

64位处理器:arch/arm64/boot/dts/

32位处理器:arch/arm/boot/dts/

例:

RockPI 4A DTS路径:arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3399-rock-pi-4a.dts

2.DTC(Device Tree Compiler):设备树编译器,内核路径:scripts/dtc。DTC可将DTS文件编译生成DTB文件。

3.DTB(Device Tree Blob):DTB是一个二进制文件,Linux内核可以解析.dtb文件,获取.dts文件中的节点和属性信息。

以RockPI 4A DTS为例,在Linux内核编译时,.dts文件通过dtc编译生成.dtb文件,见下图。


image.png

参考:

Documentation/devicetree/bindings/

https://github.com/devicetree-org/devicetree-specification/releases/tag/v0.3

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