生活随笔
收集整理的這篇文章主要介紹了
Linux加载DTS设备节点的过程(以高通8974平台为例)
小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.
DTS是Device Tree Source的縮寫，用來描述設備的硬件細節。在過去的ARM Linux中，arch/arm/plat-xxx和arch/arm/mach-xxx中充斥著大量的垃圾代碼，相當多數的代碼只是在描述板級細節，而這些板級細節對于內核來講，不過是垃圾，如板上的platform設備、resource、i2c_board_info、spi_board_info以及各種硬件的platform_data。為了去掉這些垃圾代碼，Linux采用DTS這種新的數據結構來描述硬件設備。采用Device Tree后，許多硬件的細節可以直接透過它傳遞給Linux，而不再需要在kernel中進行大量的冗余編碼。
（1）使用DTS注冊平臺總線的過程
? ? ? ?在講注冊過程之前，我們先看看DTS是怎樣描述平臺總線結構的，以i2c總線為例:
[c] ?view plaincopyprint?
/?{?? ????model?=?"Qualcomm?MSM?8974" ;?? ????compatible?=?"qcom,msm8974" ;?? ????interrupt-parent?=?<&intc>;?? ?? ????aliases?{?? ????????spi0?=?&spi_0;?? ????????spi7?=?&spi_7;?? ????????sdhc1?=?&sdhc_1;??? ????????sdhc2?=?&sdhc_2;??? ????????sdhc3?=?&sdhc_3;??? ????????sdhc4?=?&sdhc_4;??? ????};?? ?? ????memory?{?? ?? ????????secure_mem:?secure_region?{?? ????????????linux,contiguous-region;?? ????????????reg?=?<0?0x7800000="" >;?? ????????????label?=?"secure_mem" ;?? ????????};?? ?? ????????adsp_mem:?adsp_region?{?? ????????????linux,contiguous-region;?? ????????????reg?=?<0?0x2000000="" >;?? ????????????label?=?"adsp_mem" ;?? ????????};?? ????};?? ?? ????intc:?interrupt-controller@F9000000?{?? ????????compatible?=?"qcom,msm-qgic2" ;?? ????????interrupt-controller;?? ????????#interrupt-cells?=?<3>; ?? ????????reg?=?<0xf9000000?0x1000="" >,?? ??????????????<0xf9002000?0x1000="" >;?? ????};?? ?? ????msmgpio:?gpio@fd510000?{?? ????????compatible?=?"qcom,msm-gpio" ;?? ????????gpio-controller;?? ????????#gpio-cells?=?<2>; ?? ????????interrupt-controller;?? ????????#interrupt-cells?=?<2>; ?? ????????reg?=?<0xfd510000?0x4000="" >;?? ????????ngpio?=?<146>;?? ????????interrupts?=?<0?208="" ?0= "" >;?? ????????qcom,direct-connect-irqs?=?<8>;?? ????};?? ?? ????wcd9xxx_intc:?wcd9xxx-irq?{?? ????????compatible?=?"qcom,wcd9xxx-irq" ;?? ????????interrupt-controller;?? ????????#interrupt-cells?=?<1>; ?? ????????interrupt-parent?=?<&msmgpio>;?? ????????interrupts?=?<72?0="" >;?? ????????interrupt-names?=?"cdc-int" ;?? ????};?? ?? ????timer?{?? ????????compatible?=?"arm,armv7-timer" ;?? ????????interrupts?=?<1?2="" ?0= "" ?1= "" ?3= "" ?0= "" >;?? ????????clock-frequency?=?<19200000>;?? ????};?? ?? ????i2c_0:?i2c@f9967000?{??? ????????cell-index?=?<0>;?? ????????compatible?=?"qcom,i2c-qup" ;?? ????????reg?=?<0xf9967000?0x1000="" >;?? ????????#address-cells?=?<1>; ?? ????????#size-cells?=?<0>; ?? ????????reg-names?=?"qup_phys_addr" ;?? ????????interrupts?=?<0?105="" ?0= "" >;?? ????????interrupt-names?=?"qup_err_intr" ;?? ????????qcom,i2c-bus-freq?=?<100000>;?? ????????qcom,i2c-src-freq?=?<50000000>;?? ????};?? ?? ????i2c_2:?i2c@f9924000?{?? ????????cell-index?=?<2>;?? ????????compatible?=?"qcom,i2c-qup" ;?? ????????reg?=?<0xf9924000?0x1000="" >;?? ????????#address-cells?=?<1>; ?? ????????#size-cells?=?<0>; ?? ????????reg-names?=?"qup_phys_addr" ;?? ????????interrupts?=?<0?96="" ?0= "" >;?? ????????interrupt-names?=?"qup_err_intr" ;?? ????????qcom,i2c-bus-freq?=?<100000>;?? ????????qcom,i2c-src-freq?=?<50000000>;?? ????};?? ?? ????spi_0:?spi@f9923000?{?? ????????compatible?=?"qcom,spi-qup-v2" ;?? ????????reg?=?<0xf9923000?0x1000="" >;?? ????????interrupts?=?<0?95="" ?0= "" >;?? ????????spi-max-frequency?=?<19200000>;?? ????????#address-cells?=?<1>; ?? ????????#size-cells?=?<0>; ?? ????????gpios?=?<&msmgpio?3?0>,??? ????????????<&msmgpio?1?0>,??? ????????????<&msmgpio?0?0>;??? ????????cs-gpios?=?<&msmgpio?9?0>;?? ????};?? ?? };??
從上面可知，系統平臺上掛載了很多總線，如i2c、spi、uart等等，每一個總線分別被描述為一個節點。Linux在啟動后，到C入口時，會執行以下操作，加載系統平臺上的總線和設備：
start_kernel() --> setup_arch() --> unflatten_device_tree()?
unflatten_device_tree()的代碼如下：
[c] ?view plaincopyprint?
void ?__init?unflatten_device_tree( void )?? {?? ????__unflatten_device_tree(initial_boot_params,?&allnodes,?? ????????????????early_init_dt_alloc_memory_arch);?? ?? ?????? ????of_alias_scan(early_init_dt_alloc_memory_arch);?? }??
?在執行完unflatten_device_tree()后，DTS節點信息被解析出來，保存到allnodes鏈表中，allnodes會在后面被用到。
隨后，當系統啟動到board文件時，會調用.init_machine，高通8974平臺對應的是msm8974_init()。接著調用of_platform_populate(....)接口，加載平臺總線和平臺設備。至此，系統平臺上的所有已配置的總線和設備將被注冊到系統中。注意：不是dtsi文件中所有的節點都會被注冊，在注冊總線和設備時，會對dts節點的狀態作一個判斷，如果節點里面的status屬性沒有被定義，或者status屬性被定義了并且值被設為“ok”或者“okay”，其他情況則不被注冊到系統中。
（2）使用DTS注冊總線設備的過程
? ? ? ?上面講了Linux怎樣使用DTS注冊平臺總線和平臺設備到系統中，那么其他設備，例如i2c、spi設備是怎樣注冊到系統中的呢？下面我們就以i2c設備為例，講解Linux怎樣注冊i2c設備到系統中。
?以高通8974平臺為例，在注冊i2c總線時，會調用到qup_i2c_probe()接口，該接口用于申請總線資源和添加i2c適配器。在成功添加i2c適配器后，會調用of_i2c_register_devices()接口。此接口會解析i2c總線節點的子節點（掛載在該總線上的i2c設備節點），獲取i2c設備的地址、中斷號等硬件信息。然后調用request_module()加載設備對應的驅動文件，調用i2c_new_device()，生成i2c設備。此時設備和驅動都已加載，于是drvier里面的probe方法將被調用。后面流程就和之前一樣了。
? ? ? ?簡而言之，Linux采用DTS描述設備硬件信息后，省去了大量板文件垃圾信息。Linux在開機啟動階段，會解析DTS文件，保存到全局鏈表allnodes中，在掉用.init_machine時，會跟據allnodes中的信息注冊平臺總線和設備。值得注意的是，加載流程并不是按找從樹根到樹葉的方式遞歸注冊，而是只注冊根節點下的第一級子節點，第二級及之后的子節點暫不注冊。Linux系統下的設備大多都是掛載在平臺總線下的，因此在平臺總線被注冊后，會根據allnodes節點的樹結構，去尋找該總線的子節點，所有的子節點將被作為設備注冊到該總線上。
總結
以上是生活随笔 為你收集整理的Linux加载DTS设备节点的过程(以高通8974平台为例) 的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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