to_spi_spi new devicee函数是干什么用的

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作者:yuanlulu
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1.&&spi_device
虽然用户空间不需要直接用到spi_device结构体,但是这个结构体和用户空间的程序有密切的关系,理解它的成员有助于理解SPI设备节点的IOCTL命令,所以首先来介绍它。
在内核中,每个spi_device代表一个物理的SPI设备。它的成员如程序清单 1.1所示。
1.1&spi_device
struct spi_device {
&&&&&&&& structdevice&&&&&&&
&&&&&&&& structspi_master *
&&&&&&&& u32&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& max_speed_&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& /* 通信时钟最大频率&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& */
&&&&&&&& u8&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& chip_&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& /* 片选号&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& */
&&&&&&&& u8&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& /*SPI设备的模式,下面的宏是它各bit的含义 &*/
#define&&&&&& SPI_CPHA&&&&&&&& 0x01&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& /* 采样的时钟相位&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& */
#define&&&&&& SPI_CPOL&&&&&&&&& 0x02&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& /* 时钟信号起始相位:高或者是低电平&&&&&&&&&&&&&& */
#define&&&&&& SPI_MODE_0&&& (0|0)&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
#define&&&&&& SPI_MODE_1&&& (0|SPI_CPHA)
#define&&&&&& SPI_MODE_2&&& (SPI_CPOL|0)
#define&&&&&& SPI_MODE_3&&& (SPI_CPOL|SPI_CPHA)
#define&&&&&& SPI_CS_HIGH&& 0x04&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&& /* 为1时片选的有效信号是高电平&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& */
#define&&&&&& SPI_LSB_FIRST&&&&&&&& 0x08&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&& /* 发送时低比特在前&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&& */
#define&&&&&& SPI_3WIRE&&&&&&& 0x10&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&& /* 输入输出信号使用同一根信号线&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& */
#define&&&&&& SPI_LOOP&&&&&&&& 0x20&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& /* 回环模式&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& */
&&&&&&&& u8&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& bits_per_&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& /* 每个通信字的字长(比特数)&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& */
&&&&&&&& int&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& /*使用到的中断&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& */
&&&&&&&& void&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& *controller_
&&&&&&&& void&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& *controller_
&&&&&&&& char&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& modalias[32];&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& /* 设备驱动的名字&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& */
&&&&&& 由于一个SPI总线上可以有多个SPI设备,因此需要片选号来区分它们,SPI控制器根据片选号来选择不同的片选线,从而实现每次只同一个设备通信。
&&&&&& spi_device的mode成员有两个比特位含义很重要。SPI_CPHA选择对数据线采样的时机,0选择每个时钟周期的第一个沿跳变时采样数据,1选择第二个时钟沿采样数据;SPI_CPOL选择每个时钟周期开始的极性,0表示时钟以低电平开始,1选择高电平开始。这两个比特有四种组合,对应SPI_MODE_0~SPI_MODE_3。
&&&&&& 另一个比较重要的成员是bits_per_word。这个成员指定每次读写的字长,单位是比特。虽然大部分SPI接口的字长是8或者16,仍然会有一些特殊的例子。需要说明的是,如果这个成员为零的话,默认使用8作为字长。
&&&&&& 最后一个成员并不是设备的名字,而是需要绑定的驱动的名字。
2.&&&spi_ioc_transfer
&&&&&& 在用户使用设备节点的IOCTL命令传输数据的时候,需要用到&spi_ioc_transfer结构体,它的成员如程序清单 1.2所示。
2& spi_ioc_transfer
struct spi_ioc_transfer {
&&&&&&&&&&&&__u64&&&&&&&&&&&&&&&tx_&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& /* 写数据缓冲&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& */
&&&&&&&&&&&&__u64&&&&&&&&&&&&&&&rx_&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& /* 读数据缓冲&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& */
&&&&&&&&&&&&__u32&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&& /* 缓冲的长度&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& */
&&&&&&&&&&&&__u32&&&&&&&&&&&&&&&speed_&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&& /* 通信的时钟频率&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&& &&&&&&&&&&&&&&&&& &*/
&&&&&&&&&&&&__u16&&&&&&&&&&&&&&&delay_&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&& /* 两个spi_ioc_transfer之间的延时&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& */
&&&&&&&&&&&&__u8&&&&&&&&&&&&&&&&&bits_per_&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&& /* 字长(比特数)&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& */
&&&&&&&&&&&&__u8&&&&&&&&&&&&&&&&&cs_&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&& /* 是否改变片选&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& */
&&&&&&&&&&&&__u32&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&& 每个&spi_ioc_transfer都可以包含读和写的请求,其中读和写的长度必须相等。所以成员len不是tx_buf和rx_buf缓冲的长度之和,而是它们各自的长度。SPI控制器驱动会先将tx_buf写到SPI总线上,然后再读取len长度的内容到rx_buf。如果只想进行一个方向的传输,把另一个方向的缓冲置为0就可以了。
speed_hz和bits_per_word这两个成员可以为每次通信配置不同的通信速率(必须小于spi_device的max_speed_hz)和字长,如果它们为0的话就会使用spi_device中的配置。
delay_usecs可以指定两个spi_ioc_transfer之间的延时,单位是微妙。一般不用定义。
cs_change指定这个cs_change结束之后是否需要改变片选线。一般针对同一设备的连续的几个spi_ioc_transfer,只有最后一个需要将这个成员置位。这样省去了来回改变片选线的时间,有助于提高通信速率。
设备通信的设备节点
为了在用户空间获得和SPI设备直接通信的设备节点,必须有两个条件要满足:首先要有SPI控制器驱动,其次是要在内核初始化的时候注册一个spi_board_info,它的modalias成员必须为“spidev”。有了这两个条件,就可以和SPI设备进行通信了。控制器的驱动一般由芯片厂家提供,开发者只需提供第二个条件。
spi_board_info的定义如程序清单 1.3所示。
3& struct spi_board_info
struct spi_board_info {
&&&&&&&& char&&&&&&&&&&& modalias[32];&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& /* 要绑定的驱动的名字&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& */
&&&&&&&& constvoid& *platform_&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&& void&&&&&&&&&&& *controller_
&&&&&&&& int&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&& u32&&&&&&&&&&&& max_speed_&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& /* 通信时钟最大速率&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& */
&&&&&&&& u16&&&&&&&&&&&& bus_&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& /* 总线编号&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& */
&&&&&&&& u16&&&&&&&&&&&& chip_&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& /* 片选号&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& */
&&&&&&&& u8&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& /* 和spi_device中的mode成员类似&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& */
&&&&&& 要了解这个结构体各个成员的意义请参考程序清单 1.1。
&&&&&& 定义并注册structspi_board_info的位置一般是内核的arch/xxx/mach-xxxx/board-xxxx.c,比如3250的内核,这个文件是arch/arm/mach-lpc32xx/board-smartarm3250.c。定义并注册struct spi_board_info的代码如程序清单 1.4所示。
4& 定义并注册spi_board_info
static int __init smartarm3250_spi_usp_register(void)
&&&&&&&& structspi_board_info info =
&&&&&&&& {
&&&&&&&&&&&&&&&&&& .modalias= &spidev&,
&&&&&&&&&&&&&&&&&& .max_speed_hz= 5000000,
&&&&&&&&&&&&&&&&&& .bus_num= 0,
&&&&&&&&&&&&&&&&&& .chip_select= 0,
&&&&&&&& };
&&&&&&&& returnspi_register_board_info(&info, 1);
arch_initcall(smartarm3250_spi_usp_register);
&&&&&& 由于3250内核代码在arch/arm/mach-lpc32xx/board-smartarm3250.c已经定义了一个smartarm3250_spi_eeprom_register函数,因此在增加程序清单 1.4代码前先将这个函数注释掉。
程序清单 1.4注册了一个挂在0号SPI总线上的设备信息,它的片选号为0。增加完这段代码后将内核重新编译。在内核启动的时候,会为这个设备建立一个spi_device并和0号SPI总线的驱动进行绑定。同时内核会为这个设备申请一个主设备号为153的的设备号,次设备号和注册的顺序有关,最多支持32个同类设备。
内核重新编译并重启之后,如果系统中运行了udev,/dev下就会生成一个spidevX.D设备节点,其中X是总线编号,D是片选号。对于程序清单 1.4的代码应该自动生成的设备节点是spidev0.0。
&&&&&& 一般SPI控制器驱动由芯片厂商提供,开发者所要在内核做的工作就是添加类似程序清单 1.4的内容。这样内核空间的工作减少了,用户空间的工作量加大了,因为用户空间的开发者需要全面了解SPI设备的工作方式和接口协议。
&&&&&& 对于/dev/spidevX.D设备节点,可以进行各种操作,这一小节介绍它支持的函数接口。
1.&&open/close
&&&&&& 打开和关闭设备节点没有特别之处,直接使用open/write就可以了。
2.&&read/write
&&&&&& 读写SPI设备可以直接使用read/write函数,但是每次读或者写的大小不能大于4096Byte。
3.&&IOCTL命令
&&&&&& 用户空间对spidev设备节点使用IOCTL命令失败会返回-1。
l&&&&&&& SPI_IOC_RD_MODE
读取SPI设备对应的spi_device.mode,mode的含义请参考程序清单 1.1。使用的方法如下:
&&&&&&&&&&&&&&&&&& ioctl(fd,SPI_IOC_RD_MODE, &mode);
&&&&&&&&&&&&& 其中第三个参数是一个uint8_t类型的变量。
l&&&&&&& SPI_IOC_WR_MODE
设置SPI设备对应的spi_device.mode。使用的方式如下:
&&&&&&&&&&&&&&&&&& ioctl(fd,SPI_IOC_WR_MODE, &mode);
l&SPI_IOC_RD_LSB_FIRST
查看设备传输的时候是否先传输低比特位。如果是的话,返回1。使用的方式如下:
&&&&&&&&&&&&&&&&&& ioctl(fd,SPI_IOC_RD_LSB_FIRST, &lsb);
&&&&&&&&&&&&& 其中lsb是一个uint8_t类型的变量。返回的结果存在lsb中。
l&SPI_IOC_WR_LSB_FIRST
设置设备传输的时候是否先传输低比特位。当传入非零的时候,低比特在前,当传入0的时候高比特在前(默认)。使用的方式如下:
&&&&&&&&&&&&&&&&&& ioctl(fd,SPI_IOC_WR_LSB_FIRST, &lsb);
l&SPI_IOC_RD_BITS_PER_WORD
读取SPI设备的字长。使用的方式如下:
&&&&&&&&&&&&&&&&&& ioctl(fd,SPI_IOC_RD_BITS_PER_WORD, &bits);
&&&&&&&&&&&&& 其中bits是一个uibt8_t类型的变量。返回的结果保存在bits中。
l&SPI_IOC_WR_BITS_PER_WORD
设置SPI通信的字长。使用的方式如下:
&&&&&&&&&&&&&&&&&& ioctl(fd,SPI_IOC_WR_BITS_PER_WORD, &bits);
l&SPI_IOC_RD_MAX_SPEED_HZ
读取SPI设备的通信的最大时钟频率。使用的方式如下:
&&&&&&&&&&&&&&&&&& ioctl(fd,SPI_IOC_RD_MAX_SPEED_HZ, &speed);
&&&&&&&&&&&&& 其中speed是一个uint32_t类型的变量。返回的结果保存在speed中。
l&SPI_IOC_WR_MAX_SPEED_HZ
设置SPI设备的通信的最大时钟频率。使用的方式如下:
&&&&&&&&&&&&&&&&&& ioctl(fd,SPI_IOC_WR_MAX_SPEED_HZ, &speed);
l&SPI_IOC_MESSAGE(N)
一次进行双向/多次读写操作。使用的方式如下:
&&&&&&&&&&&&&&&&&& structspi_ioc_transfer& xfer[2];
&&&&&&&&&&&&&&&&&& ......
&&&&&&&&&&&&&&&&&& status= ioctl(fd, SPI_IOC_MESSAGE(2), xfer);
其中N是本次通信中xfer的数组长度。spi_ioc_transfer的信息请参考程序清单 1.2。
/************************************************************************************/
如果想要在用户空间编写spi驱动,这就要在内核的arch/.../mach-*/board-*.c 中声明一个spi_board_info,
它的名字一定要是“spidev”,比如:
&struct spi_board_info info =
&&.modalias = &spidev&,
&&.max_speed_hz = 5000000,
&&.bus_num = 0,
&&.chip_select = 0,
&return spi_register_board_info(&info, 1);
这样只要控制器驱动加载了,spidev模块就会和这个设备绑定,并为设备申请一个设备号,主设备号为153,次设备号和设备加载的次序有关。
目前spidev支持最多32个设备。设备的名字是spidevX.D,其中X是总线编号,D是设备的片选号。如果正确安装并配置了udev,/dev目录下便会生成spidevX.D
设备节点。直接对这些设备节点操作就行了。
spidev的设备节点的接口包括open/close/read/write/ioctl。
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
其中open/close没有什么特别之处。
read/write的话有大小的限制,读写的大小默认不能超过4096字节。这个大小是一个模块加载参数,可以修改。
允许多个用户同时打开设备节点,spidev使用mutext进行互斥,多个用户同时读写时只有一个活动的用户,其他用户睡眠。
spidev的ioctl命令。
~~~~~~~~
SPI_IOC_RD_MODE:读取spi_device的mode。
SPI_IOC_RD_LSB_FIRST:如果是SPI_LSB_FIRST的方式则返回1。
SPI_IOC_RD_BITS_PER_WORD:读取spi_device的bits_per_word.
SPI_IOC_RD_MAX_SPEED_HZ:读取spi_device的max_speed_hz.
SPI_IOC_WR_MODE:设置spi_device的mode,并调用spi_setup立即使设置生效。
SPI_IOC_WR_LSB_FIRST:设置spi使用SPI_LSB_FIRST的传输模式。立即生效。
SPI_IOC_WR_BITS_PER_WORD:读取字长。
SPI_IOC_WR_MAX_SPEED_HZ:设置时钟速率。
无论读取,用户传输的第三个参数都被当作缓冲地址指针。读取时存放结果,写入时存放要写的内容。
SPI_IOC_MESSAGE:这个命令用来进行复杂的通信。参数涉及到一个结构体。各个成员的意义与spi_transfer一致。
struct spi_ioc_transfer {
&__u64&&tx_
&__u64&&rx_
&__u32&&speed_
&__u16&&delay_
&__u8&&bits_per_
&__u8&&cs_
&/* If the contents of 'struct spi_ioc_transfer' ever change
& * incompatibly, then the ioctl number (currently 0)
& * ioctls with constant size fields get a bit more in the way of
& * error checking than ones (like this) where that field varies.
& * NOTE: struct layout is the same in 64bit and 32bit userspace.
内核文档中一个例子:
static void do_msg(int fd, int len)
struct spi_ioc_transfer xfer[2];
unsigned char
buf[32], *
memset(xfer, 0, sizeof xfer);
memset(buf, 0, sizeof buf);
if (len & sizeof buf)
buf[0] = 0
xfer[0].tx_buf = (__u64)
xfer[0].len = 1;
xfer[1].rx_buf = (__u64)
xfer[1].len =
status = ioctl(fd, SPI_IOC_MESSAGE(2), xfer);
if (status & 0) {
perror(&SPI_IOC_MESSAGE&);
printf(&response(%2d, %2d): &, len, status);
for (bp = len--)
printf(& %02x&, *bp++);
printf(&/n&);
内核在documentation/spi目录下有spidev的例子。
虽然多个用户不能同一时刻对spi进行设置或读写,但是同一用户却无法组织其他用户修改同一设备的设置。
举例来说,usr1打开设备节点,然后使用ioctl设置了时钟速率,此时usr1线程被调度出去,然后usr2操作同一个设备,将它的时钟设为另一个值。
此时usr1重新调度去使用read函数,则达不到预期的效果。
建议不要有两个程序操作spidevX.D设备节点。
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宋宝华 Barry Song &&
1.&& &ARM Device Tree起源
Linus Torvalds在日的ARM Linux邮件列表宣称“this whole ARM thing is a f*cking pain in the ass”,引发ARM Linux社区的地震,随后ARM社区进行了一系列的重大修正。在过去的ARM Linux中,arch/arm/plat-xxx和arch/arm/mach-xxx中充斥着大量的垃圾代码,相当多数的代码只是在描述板级细节,而这些板级细节对于内核来讲,不过是垃圾,如板上的platform设备、resource、i2c_board_info、spi_board_info以及各种硬件的platform_data。读者有兴趣可以统计下常见的s3c2410、s3c6410等板级目录,代码量在数万行。
社区必须改变这种局面,于是PowerPC等其他体系架构下已经使用的Flattened Device Tree(FDT)进入ARM社区的视野。Device Tree是一种描述硬件的数据结构,它起源于 OpenFirmware (OF)。在Linux 2.6中,ARM架构的板极硬件细节过多地被硬编码在arch/arm/plat-xxx和arch/arm/mach-xxx,采用Device Tree后,许多硬件的细节可以直接透过它传递给Linux,而不再需要在kernel中进行大量的冗余编码。
Device Tree由一系列被命名的结点(node)和属性(property)组成,而结点本身可包含子结点。所谓属性,其实就是成对出现的name和value。在Device Tree中,可描述的信息包括(原先这些信息大多被hard code到kernel中):
CPU的数量和类别内存基地址和大小总线和桥外设连接中断控制器和中断使用情况GPIO控制器和GPIO使用情况Clock控制器和Clock使用情况
它基本上就是画一棵电路板上CPU、总线、设备组成的树,Bootloader会将这棵树传递给内核,然后内核可以识别这棵树,并根据它展开出Linux内核中的platform_device、i2c_client、spi_device等设备,而这些设备用到的内存、IRQ等资源,也被传递给了内核,内核会将这些资源绑定给展开的相应的设备。
2.&& &Device Tree组成和结构
整个Device Tree牵涉面比较广,即增加了新的用于描述设备硬件信息的文本格式,又增加了编译这一文本的工具,同时Bootloader也需要支持将编译后的Device Tree传递给Linux内核。
DTS (device tree source)
.dts文件是一种ASCII 文本格式的Device Tree描述,此文本格式非常人性化,适合人类的阅读习惯。基本上,在ARM Linux在,一个.dts文件对应一个ARM的machine,一般放置在内核的arch/arm/boot/dts/目录。由于一个SoC可能对应多个machine(一个SoC可以对应多个产品和电路板),势必这些.dts文件需包含许多共同的部分,Linux内核为了简化,把SoC公用的部分或者多个machine共同的部分一般提炼为.dtsi,类似于C语言的头文件。其他的machine对应的.dts就include这个.dtsi。譬如,对于VEXPRESS而言,vexpress-v2m.dtsi就被vexpress-v2p-ca9.dts所引用,
vexpress-v2p-ca9.dts有如下一行:
/include/ &vexpress-v2m.dtsi&
当然,和C语言的头文件类似,.dtsi也可以include其他的.dtsi,譬如几乎所有的ARM SoC的.dtsi都引用了skeleton.dtsi。
.dts(或者其include的.dtsi)基本元素即为前文所述的结点和属性:
a-string-property = &A string&;
a-string-list-property = &first string&, &second string&;
a-byte-data-property = [0x01 0x23 0x34 0x56];
child-node1 {
first-child-
second-child-property = &1&;
a-string-property = &Hello, world&;
child-node2 {
a-cell-property = &1 2 3 4&; /* each number (cell) is a uint32 */
child-node1 {
};上述.dts文件并没有什么真实的用途,但它基本表征了一个Device Tree源文件的结构:
1个root结点&/&;
root结点下面含一系列子结点,本例中为&node1& 和 &node2&;
结点&node1&下又含有一系列子结点,本例中为&child-node1& 和 &child-node2&;
各结点都有一系列属性。这些属性可能为空,如& an-empty-property&;可能为字符串,如&a-string-property&;可能为字符串数组,如&a-string-list-property&;可能为Cells(由u32整数组成),如&second-child-property&,可能为二进制数,如&a-byte-data-property&。
下面以一个最简单的machine为例来看如何写一个.dts文件。假设此machine的配置如下:
1个双核ARM Cortex-A9 32位处理器;
ARM的local bus上的内存映射区域分布了2个串口(分别位于0x101F1000 和 0x101F2000)、GPIO控制器(位于0x101F3000)、SPI控制器(位于0x)、中断控制器(位于0x)和一个external bus桥;
External bus桥上又连接了SMC SMC91111 Ethernet(位于0x)、I2C控制器(位于0x)、64MB NOR Flash(位于0x);
External bus桥上连接的I2C控制器所对应的I2C总线上又连接了Maxim DS1338实时钟(I2C地址为0x58)。
其对应的.dts文件为:
compatible = &acme,coyotes-revenge&;
#address-cells = &1&;
#size-cells = &1&;
interrupt-parent = &&intc&;
#address-cells = &1&;
#size-cells = &0&;
compatible = &arm,cortex-a9&;
reg = &0&;
compatible = &arm,cortex-a9&;
reg = &1&;
serial@101f0000 {
compatible = &arm,pl011&;
reg = &0x101f0 &;
interrupts = & 1 0 &;
serial@101f2000 {
compatible = &arm,pl011&;
reg = &0x101f0 &;
interrupts = & 2 0 &;
gpio@101f3000 {
compatible = &arm,pl061&;
reg = &0x101f0
interrupts = & 3 0 &;
intc: interrupt-controller@ {
compatible = &arm,pl190&;
reg = &0xx1000 &;
interrupt-
#interrupt-cells = &2&;
compatible = &arm,pl022&;
reg = &0xx1000 &;
interrupts = & 4 0 &;
external-bus {
#address-cells = &2&
#size-cells = &1&;
ranges = &0 0
// Chipselect 1, Ethernet
// Chipselect 2, i2c controller
0x1000000&; // Chipselect 3, NOR Flash
ethernet@0,0 {
compatible = &smc,smc91c111&;
reg = &0 0 0x1000&;
interrupts = & 5 2 &;
compatible = &acme,a1234-i2c-bus&;
#address-cells = &1&;
#size-cells = &0&;
reg = &1 0 0x1000&;
interrupts = & 6 2 &;
compatible = &maxim,ds1338&;
reg = &58&;
interrupts = & 7 3 &;
flash@2,0 {
compatible = &samsung,k8f1315ebm&, &cfi-flash&;
reg = &2 0 0x4000000&;
};上述.dts文件中,root结点&/&的compatible 属性compatible = &acme,coyotes-revenge&;定义了系统的名称,它的组织形式为:&manufacturer&,&model&。Linux内核透过root结点&/&的compatible 属性即可判断它启动的是什么machine。
在.dts文件的每个设备,都有一个compatible 属性,compatible属性用户驱动和设备的绑定。compatible 属性是一个字符串的列表,列表中的第一个字符串表征了结点代表的确切设备,形式为&&manufacturer&,&model&&,其后的字符串表征可兼容的其他设备。可以说前面的是特指,后面的则涵盖更广的范围。如在arch/arm/boot/dts/vexpress-v2m.dtsi中的Flash结点:
flash@0, {
compatible = &arm,vexpress-flash&, &cfi-flash&;
reg = &0 0xx&,
bank-width = &4&;
};compatible属性的第2个字符串&cfi-flash&明显比第1个字符串&arm,vexpress-flash&涵盖的范围更广。
再比如,Freescale MPC8349 SoC含一个串口设备,它实现了国家半导体(National Semiconductor)的ns16550 寄存器接口。则MPC8349串口设备的compatible属性为compatible = &fsl,mpc8349-uart&, &ns16550&。其中,fsl,mpc8349-uart指代了确切的设备, ns16550代表该设备与National Semiconductor 的16550 UART保持了寄存器兼容。
接下来root结点&/&的cpus子结点下面又包含2个cpu子结点,描述了此machine上的2个CPU,并且二者的compatible 属性为&arm,cortex-a9&。
注意cpus和cpus的2个cpu子结点的命名,它们遵循的组织形式为:&name&[@&unit-address&],&&中的内容是必选项,[]中的则为可选项。name是一个ASCII字符串,用于描述结点对应的设备类型,如3com Ethernet适配器对应的结点name宜为ethernet,而不是3com509。如果一个结点描述的设备有地址,则应该给出@unit-address。多个相同类型设备结点的name可以一样,只要unit-address不同即可,如本例中含有cpu@0、cpu@1以及serial@101f0000与serial@101f2000这样的同名结点。设备的unit-address地址也经常在其对应结点的reg属性中给出。ePAPR标准给出了结点命名的规范。
可寻址的设备使用如下信息来在Device Tree中编码地址信息:
&&& reg&&& #address-cells&&& #size-cells
其中reg的组织形式为reg = &address1 length1 [address2 length2] [address3 length3] ... &,其中的每一组address length表明了设备使用的一个地址范围。address为1个或多个32位的整型(即cell),而length则为cell的列表或者为空(若#size-cells = 0)。address 和 length 字段是可变长的,父结点的#address-cells和#size-cells分别决定了子结点的reg属性的address和length字段的长度。在本例中,root结点的#address-cells
= &1&;和#size-cells = &1&;决定了serial、gpio、spi等结点的address和length字段的长度分别为1。cpus 结点的#address-cells = &1&;和#size-cells = &0&;决定了2个cpu子结点的address为1,而length为空,于是形成了2个cpu的reg = &0&;和reg = &1&;。external-bus结点的#address-cells = &2&和#size-cells = &1&;决定了其下的ethernet、i2c、flash的reg字段形如reg
= &0 0 0x1000&;、reg = &1 0 0x1000&;和reg = &2 0 0x4000000&;。其中,address字段长度为0,开始的第一个cell(0、1、2)是对应的片选,第2个cell(0,0,0)是相对该片选的基地址,第3个cell(0x0、0x4000000)为length。特别要留意的是i2c结点中定义的 #address-cells = &1&;和#size-cells = &0&;又作用到了I2C总线上连接的RTC,它的address字段为0x58,是设备的I2C地址。
root结点的子结点描述的是CPU的视图,因此root子结点的address区域就直接位于CPU的memory区域。但是,经过总线桥后的address往往需要经过转换才能对应的CPU的memory映射。external-bus的ranges属性定义了经过external-bus桥后的地址范围如何映射到CPU的memory区域。
ranges = &0 0
// Chipselect 1, Ethernet
// Chipselect 2, i2c controller
0x1000000&; // Chipselect 3, NOR Flashranges是地址转换表,其中的每个项目是一个子地址、父地址以及在子地址空间的大小的映射。映射表中的子地址、父地址分别采用子地址空间的#address-cells和父地址空间的#address-cells大小。对于本例而言,子地址空间的#address-cells为2,父地址空间的#address-cells值为1,因此0 0& 0x&& 0x10000的前2个cell为external-bus后片选0上偏移0,第3个cell表示external-bus后片选0上偏移0的地址空间被映射到CPU的0x位置,第4个cell表示映射的大小为0x10000。ranges的后面2个项目的含义可以类推。
Device Tree中还可以中断连接信息,对于中断控制器而言,它提供如下属性:
interrupt-controller – 这个属性为空,中断控制器应该加上此属性表明自己的身份;
#interrupt-cells – 与#address-cells 和 #size-cells相似,它表明连接此中断控制器的设备的interrupts属性的cell大小。
在整个Device Tree中,与中断相关的属性还包括:
interrupt-parent – 设备结点透过它来指定它所依附的中断控制器的phandle,当结点没有指定interrupt-parent 时,则从父级结点继承。对于本例而言,root结点指定了interrupt-parent = &&intc&;其对应于intc: interrupt-controller@,而root结点的子结点并未指定interrupt-parent,因此它们都继承了intc,即位于0x的中断控制器。
interrupts – 用到了中断的设备结点透过它指定中断号、触发方法等,具体这个属性含有多少个cell,由它依附的中断控制器结点的#interrupt-cells属性决定。而具体每个cell又是什么含义,一般由驱动的实现决定,而且也会在Device Tree的binding文档中说明。譬如,对于ARM GIC中断控制器而言,#interrupt-cells为3,它3个cell的具体含义Documentation/devicetree/bindings/arm/gic.txt就有如下文字说明:
The 1st cell i 0 for SPI interrupts, 1 for PPI
interrupts.
The 2nd cell contains the interrupt number for the interrupt type.
SPI interrupts are in the range [0-987].
PPI interrupts are in the
range [0-15].
The 3rd cell is the flags, encoded as follows:
bits[3:0] trigger type and level flags.
1 = low-to-high edge triggered
2 = high-to-low edge triggered
4 = active high level-sensitive
8 = active low level-sensitive
bits[15:8] PPI interrupt cpu mask.
Each bit corresponds to each of
the 8 possible cpus attached to the GIC.
A bit set to '1' indicated
the interrupt is wired to that CPU.
Only valid for PPI interrupts.另外,值得注意的是,一个设备还可能用到多个中断号。对于ARM GIC而言,若某设备使用了SPI的168、169号2个中断,而言都是高电平触发,则该设备结点的interrupts属性可定义为:interrupts = &0 168 4&, &0 169 4&;
除了中断以外,在ARM Linux中clock、GPIO、pinmux都可以透过.dts中的结点和属性进行描述。
DTC (device tree compiler)
将.dts编译为.dtb的工具。DTC的源代码位于内核的scripts/dtc目录,在Linux内核使能了Device Tree的情况下,编译内核的时候主机工具dtc会被编译出来,对应scripts/dtc/Makefile中的“hostprogs-y := dtc”这一hostprogs编译target。
在Linux内核的arch/arm/boot/dts/Makefile中,描述了当某种SoC被选中后,哪些.dtb文件会被编译出来,如与VEXPRESS对应的.dtb包括:
dtb-$(CONFIG_ARCH_VEXPRESS) += vexpress-v2p-ca5s.dtb \
vexpress-v2p-ca9.dtb \
vexpress-v2p-ca15-tc1.dtb \
vexpress-v2p-ca15_a7.dtb \
xenvm-4.2.dtb在Linux下,我们可以单独编译Device Tree文件。当我们在Linux内核下运行make dtbs时,若我们之前选择了ARCH_VEXPRESS,上述.dtb都会由对应的.dts编译出来。因为arch/arm/Makefile中含有一个dtbs编译target项目。
Device Tree Blob (.dtb)
.dtb是.dts被DTC编译后的二进制格式的Device Tree描述,可由Linux内核解析。通常在我们为电路板制作NAND、SD启动image时,会为.dtb文件单独留下一个很小的区域以存放之,之后bootloader在引导kernel的过程中,会先读取该.dtb到内存。
对于Device Tree中的结点和属性具体是如何来描述设备的硬件细节的,一般需要文档来进行讲解,文档的后缀名一般为.txt。这些文档位于内核的Documentation/devicetree/bindings目录,其下又分为很多子目录。
Bootloader
Uboot mainline 从 v1.1.3开始支持Device Tree,其对ARM的支持则是和ARM内核支持Device Tree同期完成。
为了使能Device Tree,需要编译Uboot的时候在config文件中加入
#define CONFIG_OF_LIBFDT
在Uboot中,可以从NAND、SD或者TFTP等任意介质将.dtb读入内存,假设.dtb放入的内存地址为0x,之后可在Uboot运行命令fdt addr命令设置.dtb的地址,如:
U-Boot& fdt addr 0x
fdt的其他命令就变地可以使用,如fdt resize、fdt print等。
对于ARM来讲,可以透过bootz kernel_addr initrd_address dtb_address的命令来启动内核,即dtb_address作为bootz或者bootm的最后一次参数,第一个参数为内核映像的地址,第二个参数为initrd的地址,若不存在initrd,可以用 -代替。
3.&& &Device Tree引发的BSP和驱动变更
有了Device Tree后,大量的板级信息都不再需要,譬如过去经常在arch/arm/plat-xxx和arch/arm/mach-xxx实施的如下事情:
1.&& &注册platform_device,绑定resource,即内存、IRQ等板级信息。
透过Device Tree后,形如
90 static struct resource xxx_resources[] = {
= IORESOURCE_MEM,
= IORESOURCE_IRQ,
103 static struct platform_device xxx_device = {
.platform_data
= &xxx_data,
= xxx_resources,
.num_resources
= ARRAY_SIZE(xxx_resources),
111 };之类的platform_device代码都不再需要,其中platform_device会由kernel自动展开。而这些resource实际来源于.dts中设备结点的reg、interrupts属性。典型地,大多数总线都与“simple_bus”兼容,而在SoC对应的machine的.init_machine成员函数中,调用of_platform_bus_probe(NULL, xxx_of_bus_ids, NULL);即可自动展开所有的platform_device。譬如,假设我们有个XXX
SoC,则可在arch/arm/mach-xxx/的板文件中透过如下方式展开.dts中的设备结点对应的platform_device:
18 static struct of_device_id xxx_of_bus_ids[] __initdata = {
{ .compatible = &simple-bus&, },
23 void __init xxx_mach_init(void)
of_platform_bus_probe(NULL, xxx_of_bus_ids, NULL);
33 #ifdef CONFIG_ARCH_XXX
39 DT_MACHINE_START(XXX_DT, &Generic XXX (Flattened Device Tree)&)
.init_machine
= xxx_mach_init,
49 MACHINE_END
2.&& &注册i2c_board_info,指定IRQ等板级信息。
145 static struct i2c_board_info __initdata afeb9260_i2c_devices[] = {
I2C_BOARD_INFO(&tlv320aic23&, 0x1a),
I2C_BOARD_INFO(&fm3130&, 0x68),
I2C_BOARD_INFO(&24c64&, 0x50),
153 };之类的i2c_board_info代码,目前不再需要出现,现在只需要把tlv320aic23、fm这些设备结点填充作为相应的I2C controller结点的子结点即可,类似于前面的
compatible = &acme,a1234-i2c-bus&;
compatible = &maxim,ds1338&;
reg = &58&;
interrupts = & 7 3 &;
};Device Tree中的I2C client会透过I2C host驱动的probe()函数中调用of_i2c_register_devices(&i2c_dev-&adapter);被自动展开。
3.&& &注册spi_board_info,指定IRQ等板级信息。
79 static struct spi_board_info afeb9260_spi_devices[] = {
/* DataFlash chip */
= &mtd_dataflash&,
.chip_select
.max_speed_hz
= 15 * 1000 * 1000,
86 };之类的spi_board_info代码,目前不再需要出现,与I2C类似,现在只需要把mtd_dataflash之类的结点,作为SPI控制器的子结点即可,SPI host驱动的probe函数透过spi_register_master()注册master的时候,会自动展开依附于它的slave。
4.&& &多个针对不同电路板的machine,以及相关的callback。
过去,ARM Linux针对不同的电路板会建立由MACHINE_START和MACHINE_END包围起来的针对这个machine的一系列callback,譬如:
373 MACHINE_START(VEXPRESS, &ARM-Versatile Express&)
.atag_offset
= smp_ops(vexpress_smp_ops),
= v2m_map_io,
.init_early
= v2m_init_early,
= v2m_init_irq,
= &v2m_timer,
.handle_irq
= gic_handle_irq,
.init_machine
= v2m_init,
= vexpress_restart,
383 MACHINE_END这些不同的machine会有不同的MACHINE ID,Uboot在启动Linux内核时会将MACHINE ID存放在r1寄存器,Linux启动时会匹配Bootloader传递的MACHINE ID和MACHINE_START声明的MACHINE ID,然后执行相应machine的一系列初始化函数。
引入Device Tree之后,MACHINE_START变更为DT_MACHINE_START,其中含有一个.dt_compat成员,用于表明相关的machine与.dts中root结点的compatible属性兼容关系。如果Bootloader传递给内核的Device Tree中root结点的compatible属性出现在某machine的.dt_compat表中,相关的machine就与对应的Device Tree匹配,从而引发这一machine的一系列初始化函数被执行。
489 static const char * const v2m_dt_match[] __initconst = {
&arm,vexpress&,
&xen,xenvm&,
495 DT_MACHINE_START(VEXPRESS_DT, &ARM-Versatile Express&)
.dt_compat
= v2m_dt_match,
= smp_ops(vexpress_smp_ops),
= v2m_dt_map_io,
.init_early
= v2m_dt_init_early,
= v2m_dt_init_irq,
= &v2m_dt_timer,
.init_machine
= v2m_dt_init,
.handle_irq
= gic_handle_irq,
= vexpress_restart,
505 MACHINE_ENDLinux倡导针对多个SoC、多个电路板的通用DT machine,即一个DT machine的.dt_compat表含多个电路板.dts文件的root结点compatible属性字符串。之后,如果的电路板的初始化序列不一样,可以透过int of_machine_is_compatible(const char *compat) API判断具体的电路板是什么。
&& &譬如arch/arm/mach-exynos/mach-exynos5-dt.c的EXYNOS5_DT machine同时兼容&samsung,exynos5250&和&samsung,exynos5440&:
158 static char const *exynos5_dt_compat[] __initdata = {
&samsung,exynos5250&,
&samsung,exynos5440&,
177 DT_MACHINE_START(EXYNOS5_DT, &SAMSUNG EXYNOS5 (Flattened Device Tree)&)
/* Maintainer: Kukjin Kim &kgene.& */
= exynos5_init_irq,
= smp_ops(exynos_smp_ops),
= exynos5_dt_map_io,
.handle_irq
= gic_handle_irq,
.init_machine
= exynos5_dt_machine_init,
.init_late
= exynos_init_late,
= &exynos4_timer,
.dt_compat
= exynos5_dt_compat,
= exynos5_restart,
= exynos5_reserve,
189 MACHINE_END
&&&& 它的.init_machine成员函数就针对不同的machine进行了不同的分支处理:
126 static void __init exynos5_dt_machine_init(void)
if (of_machine_is_compatible(&samsung,exynos5250&))
of_platform_populate(NULL, of_default_bus_match_table,
exynos5250_auxdata_lookup, NULL);
else if (of_machine_is_compatible(&samsung,exynos5440&))
of_platform_populate(NULL, of_default_bus_match_table,
exynos5440_auxdata_lookup, NULL);
使用Device Tree后,驱动需要与.dts中描述的设备结点进行匹配,从而引发驱动的probe()函数执行。对于platform_driver而言,需要添加一个OF匹配表,如前文的.dts文件的&acme,a1234-i2c-bus&兼容I2C控制器结点的OF匹配表可以是:
436 static const struct of_device_id a1234_i2c_of_match[] = {
{ .compatible = &acme,a1234-i2c-bus &, },
440 MODULE_DEVICE_TABLE(of, a1234_i2c_of_match);
442 static struct platform_driver i2c_a1234_driver = {
.driver = {
.name = &a1234-i2c-bus &,
.owner = THIS_MODULE,
.of_match_table = a1234_i2c_of_match,
.probe = i2c_a1234_probe,
.remove = i2c_a1234_remove,
454 module_platform_driver(i2c_a1234_driver);
对于I2C和SPI从设备而言,同样也可以透过of_match_table添加匹配的.dts中的相关结点的compatible属性,如sound/soc/codecs/wm8753.c中的:
1533 static const struct of_device_id wm8753_of_match[] = {
{ .compatible = &wlf,wm8753&, },
1537 MODULE_DEVICE_TABLE(of, wm8753_of_match);
1587 static struct spi_driver wm8753_spi_driver = {
.driver = {
= &wm8753&,
= THIS_MODULE,
.of_match_table = wm8753_of_match,
= wm8753_spi_probe,
= wm8753_spi_remove,
1640 static struct i2c_driver wm8753_i2c_driver = {
.driver = {
.name = &wm8753&,
.owner = THIS_MODULE,
.of_match_table = wm8753_of_match,
wm8753_i2c_probe,
wm8753_i2c_remove,
.id_table = wm8753_i2c_id,
1649 };不过这边有一点需要提醒的是,I2C和SPI外设驱动和Device Tree中设备结点的compatible 属性还有一种弱式匹配方法,就是别名匹配。compatible 属性的组织形式为&manufacturer&,&model&,别名其实就是去掉compatible 属性中逗号前的manufacturer前缀。关于这一点,可查看drivers/spi/spi.c的源代码,函数spi_match_device()暴露了更多的细节,如果别名出现在设备spi_driver的id_table里面,或者别名与spi_driver的name字段相同,SPI设备和驱动都可以匹配上:
90 static int spi_match_device(struct device *dev, struct device_driver *drv)
const struct spi_device *spi = to_spi_device(dev);
const struct spi_driver *sdrv = to_spi_driver(drv);
/* Attempt an OF style match */
if (of_driver_match_device(dev, drv))
/* Then try ACPI */
if (acpi_driver_match_device(dev, drv))
if (sdrv-&id_table)
return !!spi_match_id(sdrv-&id_table, spi);
return strcmp(spi-&modalias, drv-&name) == 0;
71 static const struct spi_device_id *spi_match_id(const struct spi_device_id *id,
const struct spi_device *sdev)
while (id-&name[0]) {
if (!strcmp(sdev-&modalias, id-&name))
return NULL;
4.&& &常用OF API
在Linux的BSP和驱动代码中,还经常会使用到Linux中一组Device Tree的API,这些API通常被冠以of_前缀,它们的实现代码位于内核的drivers/of目录。这些常用的API包括:
int of_device_is_compatible(const struct device_node *device,const char *compat);
判断设备结点的compatible 属性是否包含compat指定的字符串。当一个驱动支持2个或多个设备的时候,这些不同.dts文件中设备的compatible 属性都会进入驱动 OF匹配表。因此驱动可以透过Bootloader传递给内核的Device Tree中的真正结点的compatible 属性以确定究竟是哪一种设备,从而根据不同的设备类型进行不同的处理。如drivers/pinctrl/pinctrl-sirf.c即兼容于&sirf,prima2-pinctrl&,又兼容于&sirf,prima2-pinctrl&,在驱动中就有相应分支处理:
1682 if (of_device_is_compatible(np, &sirf,marco-pinctrl&))
is_marco = 1;struct device_node *of_find_compatible_node(struct device_node *from,
&&&&&&&& const char *type, const char *compatible);
根据compatible属性,获得设备结点。遍历Device Tree中所有的设备结点,看看哪个结点的类型、compatible属性与本函数的输入参数匹配,大多数情况下,from、type为NULL。
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);
int of_property_read_u64(const struct device_node *np, const char
*propname, u64 *out_value);
读取设备结点np的属性名为propname,类型为8、16、32、64位整型数组的属性。对于32位处理器来讲,最常用的是of_property_read_u32_array()。如在arch/arm/mm/cache-l2x0.c中,透过如下语句读取L2 cache的&arm,data-latency&属性:
of_property_read_u32_array(np, &arm,data-latency&,
data, ARRAY_SIZE(data));
在arch/arm/boot/dts/vexpress-v2p-ca9.dts中,含有&arm,data-latency&属性的L2 cache结点如下:
L2: cache-controller@1e00a000 {
compatible = &arm,pl310-cache&;
reg = &0x1e00a000 0x1000&;
interrupts = &0 43 4&;
cache-level = &2&;
arm,data-latency = &1 1 1&;
arm,tag-latency = &1 1 1&;
有些情况下,整形属性的长度可能为1,于是内核为了方便调用者,又在上述API的基础上封装出了更加简单的读单一整形属性的API,它们为int of_property_read_u8()、of_property_read_u16()等,实现于include/linux/of.h:
513 static inline int of_property_read_u8(const struct device_node *np,
const char *propname,
u8 *out_value)
return of_property_read_u8_array(np, propname, out_value, 1);
520 static inline int of_property_read_u16(const struct device_node *np,
const char *propname,
u16 *out_value)
return of_property_read_u16_array(np, propname, out_value, 1);
527 static inline int of_property_read_u32(const struct device_node *np,
const char *propname,
u32 *out_value)
return of_property_read_u32_array(np, propname, out_value, 1);
int of_property_read_string(struct device_node *np, const char
*propname, const char **out_string);
int of_property_read_string_index(struct device_node *np, const char
&& &*propname, int index, const char **output);
前者读取字符串属性,后者读取字符串数组属性中的第index个字符串。如drivers/clk/clk.c中的of_clk_get_parent_name()透过of_property_read_string_index()遍历clkspec结点的所有&clock-output-names&字符串数组属性。
1759 const char *of_clk_get_parent_name(struct device_node *np, int index)
struct of_phandle_
const char *clk_
if (index & 0)
return NULL;
rc = of_parse_phandle_with_args(np, &clocks&, &#clock-cells&, index,
&clkspec);
return NULL;
if (of_property_read_string_index(clkspec.np, &clock-output-names&,
clkspec.args_count ? clkspec.args[0] : 0,
&clk_name) & 0)
clk_name = clkspec.np-&
of_node_put(clkspec.np);
return clk_
1781 EXPORT_SYMBOL_GPL(of_clk_get_parent_name);
static inline bool of_property_read_bool(const struct device_node *np,
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& const char *propname);
如果设备结点np含有propname属性,则返回true,否则返回false。一般用于检查空属性是否存在。
void __iomem *of_iomap(struct device_node *node, int index);
通过设备结点直接进行设备内存区间的 ioremap(),index是内存段的索引。若设备结点的reg属性有多段,可通过index标示要ioremap的是哪一段,只有1段的情况,index为0。采用Device Tree后,大量的设备驱动通过of_iomap()进行映射,而不再通过传统的ioremap。
unsigned int irq_of_parse_and_map(struct device_node *dev, int index);
透过Device Tree或者设备的中断号,实际上是从.dts中的interrupts属性解析出中断号。若设备使用了多个中断,index指定中断的索引号。
还有一些OF API,这里不一一列举,具体可参考include/linux/of.h头文件。
5.&& &总结
ARM社区一贯充斥的大量垃圾代码导致Linus盛怒,因此社区在2011年到2012年进行了大量的工作。ARM Linux开始围绕Device Tree展开,Device Tree有自己的独立的语法,它的源文件为.dts,编译后得到.dtb,Bootloader在引导Linux内核的时候会将.dtb地址告知内核。之后内核会展开Device Tree并创建和注册相关的设备,因此arch/arm/mach-xxx和arch/arm/plat-xxx中大量的用于注册platform、I2C、SPI板级信息的代码被删除,而驱动也以新的方式和.dts中定义的设备结点进行匹配。
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