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