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1、你眼中的Linux设备树是怎样的？设备树(Device tree)是一套用来描述硬件属相的规则。ARM Linux采用设备树机制源于2011年3月份Linux创始人Linus Torvalds发的一封邮件，在这封邮件中他提倡ARM平台应该参考其他平台如PowerPC的设备树机制描述硬件。因为在此之前，ARM平台还是采用旧的机制，在kernel/arch/arm/plat-xxx目录和kernel/arch/arm/mach-xxx目录下用代码描述硬件，如注册platform设备，声明设备的resource等。因为这些代码都是用来描述芯片平台及板级差异的，所以对于内核来讲都是垃圾代码。因为嵌入式
2、平台中很多公司的芯片采用的都是ARM架构，随着Android的成功，这些代码越来越多。据说常见的平台如s3c2410板级目录下边的代码有数万行，难怪Linux Torvalds会说“this whole ARM thing is a fucking pain in the ass”。内核中关于设备树的文档位于kernel/Documentation/devicetree/目录。设备树是Power组织定义的一套规范，规范文档可以在官网上找到，目前最新的版本是https:/power/documentaTIon/epapr-version-1-1/。内核中设备树相关的函数都是以of开头的，我推测原
3、因是设备树机制是源于IEEE 1275 Open Firmware standard规范的，相关的代码都是继承下来的。如果想快速了解下设备树怎么用，可以参考http:/devicetree/Device_Tree_Usage。设备树是从软件使用的角度描述硬件的，不是从硬件设计的角度描述的。我们在写设备树时没有必要按照硬件逻辑生搬硬套，也不要指望通过阅读设备树弄清楚硬件是如何设计的。对于软件可以自动识别的硬件，如USB设备，PCI设备，也是没有必要通过设备树描述的。我个人觉得规范内容是可以分为两个层次的。第一层是关于设备树组织形式的，如设备树结构，节点名字的构成等，第一个层次是基础，是理解第二个
4、层次的前提。第二层是关于设备树内容的，如多核CPU怎样描述，一个具体的设备如何描述。第二层可以看成是第一层的具体应用。相对来说第二层内容更多，更具体，根据描述的内容不同，定义规范的方式也有差别，比如关于CPU，内存，中断这些基础的内容，是在epapr中说明的，而关于外设的规范是在专门的地方说明的。DTS(Device tree syntax，另一种说法是Device tree source)是设备树源文件，为了方便阅读及修改，采用文本格式。DTC(Device tree compiler)是一个小工具，负责将DTS转换成DTB(Device tree blob)。DTB是DTS的二进制形式，供
5、机器使用。使用中，我们首先根据硬件修改DTS文件，然后在编译的时候通过DTC工具将DTS文件转换成DTB文件，然后将DTB文件烧写到机器上(如emmc，磁盘等存储介质)。系统启动时，fastboot(或者类似的启动程序，如Uboot)在启动内核前将DTB文件读到内存中，跳转到内核执行的同时将DTB起始地址传给内核。内核通过起始地址就可以根据DTB的结构解析整个设备树。说设备树的规范可以分成两个层次，是针对DTS的，关于DTB的结构不在此范围内。DTB仅仅是为了方便机器使用而对DTS的转换而已(也可以说DTS仅是为了方便人类使用而对DTB的一种描述)。设备树首先是一个树形结构，并且是一棵树。除了
6、根节点外其他子节点都有唯一的父节点，节点下可以有子节点和属性(子节点可以看成是树枝，属性可以看成是叶子)。属性由名字和值组成(名字是必须的，但是值不是必须的，如果只要根据是否存在这个属性就可以表示我们想要的功能，那么可以不需要有值)。下边是我们从内核代码中截取的一个DTS片段。“/”表示根节点。“model = Newflow AM335x NanoBone”是根节点下边的属性。“cpus”是根节点的一个子节点。“cpu0-supply = ; /* 256 MB */ ; leds compaTIble = gpio-leds; led0 label = nanobone:green:usr1; gpios = te = off; ; ;