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Linux驱动入门——设备树详解

2025/4/3 10:33:56 来源:https://blog.csdn.net/m0_74712453/article/details/145589379  浏览:    关键词:Linux驱动入门——设备树详解

文章目录

  • 一、设备树的引入与作用
  • 二、设备树的语法
    • 1. Devicetree格式
      • 1.1 DTS文件的格式
      • 1.2 node的格式
      • 1.3 properties的格式
    • 2. dts文件包含dtsi文件
    • 3. 常用的属性
      • 3.1 #address-cells、#size-cells
      • 3.2 compatible
      • 3.3 model
      • 3.4 status
      • 3.5 reg
    • 4. 常用的节点(node)
      • 4.1 根节点
      • 4.2 CPU节点
      • 4.3 memory节点
      • 4.4 chosen节点
  • 三、编译、更换设备树
    • 1. 在内核中直接make
    • 2. 手工编译
    • 3. 给开发板更换设备树文件
    • 4. 板子启动后查看设备树
  • 四、内核对设备树的处理
    • 1. dtb中每一个节点都被转换为device_node结构体
    • 2. 哪些设备树节点会被转换为platform_device
    • 3. 怎么转换为platform_device
  • 五、platform_device如何与platform_driver配对
    • 1. 最先比较:是否强制选择某个driver
    • 2. 然后比较:设备树信息
    • 3. 接下来比较:platform_device_id
    • 4. 最后比较
    • 5. 一个图概括所有的配对过程
  • 六、没有转换为platform_device的节点,如何使用
  • 七、内核里操作设备树的常用函数
    • 1. 内核中设备树相关的头文件介绍
      • 1.1 处理 DTB
      • 1.2 处理 device_node
      • 1.3 处理 platform_device
    • 2. platform_device相关的函数
      • 2.1 of_find_device_by_node
      • 2.2 platform_get_resource
    • 3. 有些节点不会生成platform_device,怎么访问它们
      • 3.1 找到节点
      • 3.2 找到属性——of_find_property
      • 3.3 获取属性的值
  • 八、怎么修改设备树文件

一、设备树的引入与作用

以LED驱动为例,如果你要更换LED所用的GPIO引脚,需要修改驱动程序源码、重新编译驱动、重新加载驱动。

在内核中,使用同一个芯片的板子,它们所用的外设资源不一样,比如A板用GPIO A,B板用GPIO B。而GPIO的驱动程序既支持GPIO A也支持GPIO B,你需要指定使用哪一个引脚,怎么指定?在c代码中指定。

随着ARM芯片的流行,内核中针对这些ARM板保存有大量的、没有技术含量的文件。

于是,Linux内核开始引入设备树。

设备树并不是重新发明出来的,在Linux内核中其他平台如PowerPC,早就使用设备树来描述硬件了。

有一种错误的观点,说“新驱动都是用设备树来写了”。设备树不可能用来写驱动。

请想想,要操作硬件就需要去操作复杂的寄存器,如果设备树可以操作寄存器,那么它就是“驱动”,它就一样很复杂。

设备树只是用来给内核里的驱动程序,指定硬件的信息。比如LED驱动,在内核的驱动程序里去操作寄存器,但是操作哪一个引脚?这由设备树指定。

你可以事先体验一下设备树,板子启动后执行下面的命令:

ls /sys/firmware/

image.png
/sys/firmware/devicetree目录下是以目录结构程现的dtb文件, 根节点对应base目录, 每一个节点对应一个目录, 每一个属性对应一个文件。

这些属性的值如果是字符串,可以使用cat命令把它打印出来;对于数值,可以用hexdump把它打印出来。

一个单板启动时,u-boot先运行,它的作用是启动内核。U-boot会把内核和设备树文件都读入内存,然后启动内核。在启动内核时会把设备树在内存中的地址告诉内核。

二、设备树的语法

为什么叫“树”?

image.png

怎么描述这棵树?

我们需要编写设备树文件(dts: device tree source),它需要编译为dtb(device tree blob)文件,内核使用的是dtb文件。
dts文件是根本,它的语法很简单。
下面是一个设备树示例:

image.png

它对应的dts文件如下:

image.png

1. Devicetree格式

1.1 DTS文件的格式

DTS文件布局(layout):

/dts-v1/;                // 表示版本
[memory reservations]    // 格式为: /memreserve/ <address> <length>;
/ {[property definitions][child nodes]
};

1.2 node的格式

设备树中的基本单元,被称为“node”,其格式为:

[label:] node-name[@unit-address] {[properties definitions][child nodes]
};

label是标号,可以省略。label的作用是为了方便地引用node,比如:

/dts-v1/;
/ {uart0: uart@fe001000 {compatible="ns16550";reg=<0xfe001000 0x100>;};
};

可以使用下面2种方法来修改uart@fe001000这个node:

// 在根节点之外使用label引用node:
&uart0 {status = “disabled”;
};
或在根节点之外使用全路径:
&{/uart@fe001000}  {status = “disabled”;
};

1.3 properties的格式

简单地说,properties就是“name=value”,value有多种取值方式。

Property格式1:

[label:] property-name = value;

Property格式2(没有值):

[label:] property-name;

**Property取值只有3种: **

arrays of cells(1个或多个32位数据, 64位数据使用232位数据表示), 
string(字符串), 
bytestring(1个或多个字节)

2. dts文件包含dtsi文件

设备树文件不需要我们从零写出来,内核支持了某款芯片比如imx6ull,在内核的arch/arm/boot/dts目录下就有了能用的设备树模板,一般命名为xxxx.dtsi。“i”表示“include”,被别的文件引用的。

我们使用某款芯片制作出了自己的单板,所用资源跟xxxx.dtsi是大部分相同,小部分不同,所以需要引脚xxxx.dtsi并修改。
dtsi文件跟dts文件的语法是完全一样的。
dts中可以包含.h头文件,也可以包含dtsi文件,在.h头文件中可以定义一些宏。

示例:

/dts-v1/;
#include <dt-bindings/input/input.h>
#include "imx6ull.dtsi"
/ {
……
};

3. 常用的属性

3.1 #address-cells、#size-cells

  • cell指一个32位的数值,
  • address-cells:address要用多少个32位数来表示;
  • size-cells:size要用多少个32位数来表示。

比如一段内存,怎么描述它的起始地址和大小?

下例中,address-cells为1,所以reg中用1个数来表示地址,即用0x80000000来表示地址;size-cells为1,所以reg中用1个数来表示大小,即用0x20000000表示大小:

/ {
#address-cells = <1>;
#size-cells = <1>;
memory {
reg = <0x80000000 0x20000000>;};
};

3.2 compatible

“compatible”表示“兼容”,对于某个LED,内核中可能有A、B、C三个驱动都支持它,那可以这样写:

led {
compatible = “A”, “B”, “C”;
};

内核启动时,就会为这个LED按这样的优先顺序为它找到驱动程序:A、B、C。

根节点下也有compatible属性,用来选择哪一个“machine desc”:一个内核可以支持machine A,也支持machine B,内核启动后会根据根节点的compatible属性找到对应的machine desc结构体,执行其中的初始化函数。

compatible的值,建议取这样的形式:“manufacturer,model”,即“厂家名,模块名”。

注意:machine desc的意思就是“机器描述”,学到内核启动流程时才涉及。

3.3 model

model属性与compatible属性有些类似,但是有差别。

compatible属性是一个字符串列表,表示可以你的硬件兼容A、B、C等驱动;model用来准确地定义这个硬件是什么。

比如根节点中可以这样写:

{compatible = "samsung,smdk2440", "samsung,mini2440";model = "jz2440_v3";
};

这段代码定义了一个硬件平台的基本信息,告诉内核:
这个硬件平台与三星的SMDK2440和Mini2440兼容(优先匹SMDK2440)。
硬件平台的型号为“jz2440_v3”。

从compatible属性中可以知道它兼容哪些板,但是它到底是什么板?用model属性来明确。

3.4 status

dtsi文件中定义了很多设备,但是在你的板子上某些设备是没有的。这时你可以给这个设备节点添加一个status属性,设置为“disabled”:

&uart1 {status = "disabled";
};

image.png

3.5 reg

reg的本意是register,用来表示寄存器地址。但是在设备树里,它可以用来描述一段空间。反正对于ARM系统,寄存器和内存是统一编址的,即访寄存器时用某块地址,访问内存时用某块地址,在访问方法上没有区别。

reg属性的值,是一系列的“address size”,用多少个32位的数来表示address和size,由其父节点的#address-cells、#size-cells决定。
示例:

/dts-v1/;
/ {#address-cells = <1>;#size-cells = <1>; memory {reg = <0x80000000 0x20000000>;};
};

4. 常用的节点(node)

4.1 根节点

dts文件中必须有一个根节点:

/dts-v1/;
/ {model = "SMDK24440";compatible = "samsung,smdk2440";#address-cells = <1>;#size-cells = <1>; 
};

根节点中必须有这些属性:

#address-cells // 在它的子节点的reg属性中, 使用多少个u32整数来描述地址(address)
#size-cells    // 在它的子节点的reg属性中, 使用多少个u32整数来描述大小(size)
compatible     // 定义一系列的字符串, 用来指定内核中哪个machine_desc可以支持本设备// 即这个板子兼容哪些平台 // uImage : smdk2410 smdk2440 mini2440     ==> machine_desc         model          // 咱这个板子是什么// 比如有2款板子配置基本一致, 它们的compatible是一样的// 那么就通过model来分辨这2款板子

4.2 CPU节点

一般不需要我们设置,在dtsi文件中都定义好了:

cpus {#address-cells = <1>;#size-cells = <0>;cpu0: cpu@0 {.......}
};

4.3 memory节点

芯片厂家不可能事先确定你的板子使用多大的内存,所以memory节点需要板厂设置,比如:

memory {reg = <0x80000000 0x20000000>;
};

4.4 chosen节点

我们可以通过设备树文件给内核传入一些参数,这要在chosen节点中设置bootargs属性:

chosen {bootargs = "noinitrd root=/dev/mtdblock4 rw init=/linuxrc console=ttySAC0,115200";
};

三、编译、更换设备树

我们一般不会从零写dts文件,而是修改。程序员水平有高有低,改得对不对?需要编译一下。并且内核直接使用dts文件的话,就太低效了,它也需要使用二进制格式的dtb文件。

1. 在内核中直接make

设置ARCH、CROSS_COMPILE、PATH这三个环境变量后,进入ubuntu上板子内核源码的目录,执行如下命令即可编译dtb文件:

make  dtbs  V=1

2. 手工编译

除非你对设备树比较了解,否则不建议手工使用dtc工具直接编译。

内核目录scripts/dtc/dtc是设备树的编译工具,直接使用它的话,包含其他文件时不能使用“#include”,而必须使用“/incldue”。

编译、反编译的示例命令如下,“-I”指定输入格式,“-O”指定输出格式,“-o”指定输出文件:

./scripts/dtc/dtc -I dts -O dtb -o tmp.dtb arch/arm/boot/dts/xxx.dts  // 编译dts为dtb
./scripts/dtc/dtc -I dtb -O dts -o tmp.dts arch/arm/boot/dts/xxx.dtb  // 反编译dtb为dts

3. 给开发板更换设备树文件

怎么给各个单板编译出设备树文件,它们的设备树文件是哪一个?
基本方法都是:设置ARCH、CROSS_COMPILE、PATH这三个环境变量后,在内核源码目录中执行:

make  dtbs

4. 板子启动后查看设备树

板子启动后执行下面的命令:

# ls /sys/firmware/
devicetree  fdt

/sys/firmware/devicetree目录下是以目录结构程现的dtb文件, 根节点对应base目录, 每一个节点对应一个目录, 每一个属性对应一个文件。

这些属性的值如果是字符串,可以使用cat命令把它打印出来;对于数值,可以用hexdump把它打印出来。

还可以看到/sys/firmware/fdt文件,它就是dtb格式的设备树文件,可以把它复制出来放到ubuntu上,执行下面的命令反编译出来(-I dtb:输入格式是dtb,-O dts:输出格式是dts):

cd  板子所用的内核源码目录
./scripts/dtc/dtc  -I  dtb  -O  dts   /从板子上/复制出来的/fdt  -o   tmp.dts

四、内核对设备树的处理

从源代码文件dts文件开始,设备树的处理过程为:

image.png

  1. dts在PC机上被编译为dtb文件;
  2. u-boot把dtb文件传给内核;
  3. 内核解析dtb文件,把每一个节点都转换为device_node结构体;
  4. 对于某些device_node结构体,会被转换为platform_device结构体。

1. dtb中每一个节点都被转换为device_node结构体

image.png

根节点被保存在全局变量of_root中,从of_root开始可以访问到任意节点。

2. 哪些设备树节点会被转换为platform_device

  1. 根节点下含有compatile属性的子节点

  2. 含有特定compatile属性的节点的子节点

    如果一个节点的compatile属性,它的值是这4者之一:“simple-bus”,“simple-mfd”,“isa”,“arm,amba-bus”, 那么它的子结点(需含compatile属性)也可以转换为platform_device。

  3. 总线I2C、SPI节点下的子节点:不转换为platform_device

某个总线下到子节点,应该交给对应的总线驱动程序来处理, 它们不应该被转换为platform_device。

比如以下的节点中:

{mytest {compatile = "mytest", "simple-bus";mytest@0 {compatile = "mytest_0";};};i2c {compatile = "samsung,i2c";at24c02 {compatile = "at24c02";                      };};spi {compatile = "samsung,spi";              flash@0 {compatible = "winbond,w25q32dw";spi-max-frequency = <25000000>;reg = <0>;};};};
  • /mytest会被转换为platform_device, 因为它兼容"simple-bus";
    它的子节点/mytest/mytest@0 也会被转换为platform_device
  • /i2c节点一般表示i2c控制器, 它会被转换为platform_device, 在内核中有对应的platform_driver;
  • /i2c/at24c02节点不会被转换为platform_device, 它被如何处理完全由父节点的platform_driver决定, 一般是被创建为一个i2c_client。
  • 类似的也有/spi节点, 它一般也是用来表示SPI控制器, 它会被转换为platform_device, 在内核中有对应的platform_driver;
  • /spi/flash@0节点不会被转换为platform_device, 它被如何处理完全由父节点的platform_driver决定, 一般是被创建为一个spi_device。

3. 怎么转换为platform_device

内核处理设备树的函数调用过程,这里不去分析;我们只需要得到如下结论:

  • platform_device中含有resource数组, 它来自device_node的reg, interrupts属性;
  • platform_device.dev.of_node指向device_node, 可以通过它获得其他属性

五、platform_device如何与platform_driver配对

从设备树转换得来的platform_device会被注册进内核里,以后当我们每注册一个platform_driver时,它们就会两两确定能否配对,如果能配对成功就调用platform_driver的probe函数。

套路是一样的。我们需要将前面讲过的“匹配规则”再完善一下,先贴源码:

image.png

1. 最先比较:是否强制选择某个driver

比较:

platform_device.driver_overrideplatform_driver.driver.name

可以设置platform_devicedriver_override,强制选择某个platform_driver

2. 然后比较:设备树信息

比较:
platform_device.dev.of_nodeplatform_driver.driver.of_match_table

由设备树节点转换得来的platform_device中,含有一个结构体:of_node。它的类型如下:

image.png
如果一个platform_driver支持设备树,它的platform_driver.driver.of_match_table是一个数组,类型如下:

image.png

使用设备树信息来判断dev和drv是否配对时:

  • 首先,如果of_match_table中含有compatible值,就跟dev的compatile属性比较,若一致则成功,否则返回失败;
  • 其次,如果of_match_table中含有type值,就跟dev的device_type属性比较,若一致则成功,否则返回失败;
  • 最后,如果of_match_table中含有name值,就跟dev的name属性比较,若一致则成功,否则返回失败。

而设备树中建议不再使用devcie_type和name属性,所以基本上只使用设备节点的compatible属性来寻找匹配的platform_driver。

3. 接下来比较:platform_device_id

比较platform_device. name和platform_driver.id_table[i].name,id_table中可能有多项。

platform_driver.id_table是“platform_device_id”指针,表示该drv支持若干个device,它里面列出了各个device的{.name, .driver_data},其中的“name”表示该drv支持的设备的名字,driver_data是些提供给该device的私有数据。

4. 最后比较

  • platform_device.name和platform_driver.driver.name

platform_driver.id_table可能为空,
这时可以根据platform_driver.driver.name来寻找同名的platform_device。

5. 一个图概括所有的配对过程

概括出了这个图:

image.png

image.png

六、没有转换为platform_device的节点,如何使用

任意驱动程序里,都可以直接访问设备树。

可以使用内核里操作设备树的常用函数找到节点,读出里面的值,在下面将会介绍这些函数。

七、内核里操作设备树的常用函数

内核源码中include/linux/目录下有很多of开头的头文件,of表示“openfirmware”即开放固件。

1. 内核中设备树相关的头文件介绍

设备树的处理过程是:dtb -> device_node -> platform_device。

1.1 处理 DTB

of_fdt.h           // dtb文件的相关操作函数, 我们一般用不到, 
// 因为dtb文件在内核中已经被转换为device_node树(它更易于使用)

1.2 处理 device_node

of.h               // 提供设备树的一般处理函数, 
// 比如 of_property_read_u32(读取某个属性的u32值),
// of_get_child_count(获取某个device_node的子节点数)
of_address.h       // 地址相关的函数, 
// 比如 of_get_address(获得reg属性中的addr, size值)
// of_match_device (从matches数组中取出与当前设备最匹配的一项)
of_dma.h           // 设备树中DMA相关属性的函数
of_gpio.h          // GPIO相关的函数
of_graph.h         // GPU相关驱动中用到的函数, 从设备树中获得GPU信息
of_iommu.h         // 很少用到
of_irq.h           // 中断相关的函数
of_mdio.h          // MDIO (Ethernet PHY) API
of_net.h           // OF helpers for network devices. 
of_pci.h           // PCI相关函数
of_pdt.h           // 很少用到
of_reserved_mem.h  // reserved_mem的相关函数

1.3 处理 platform_device

of_platform.h      // 把device_node转换为platform_device时用到的函数, // 比如of_device_alloc(根据device_node分配设置platform_device), // of_find_device_by_node (根据device_node查找到platform_device),//   of_platform_bus_probe (处理device_node及它的子节点)
of_device.h        // 设备相关的函数, 比如 of_match_device

2. platform_device相关的函数

of_platform.h中声明了很多函数,但是作为驱动开发者,我们只使用其中的1、2个。其他的都是给内核自己使用的,内核使用它们来处理设备树,转换得到platform_device。

2.1 of_find_device_by_node

函数原型为:

extern struct platform_device *of_find_device_by_node(struct device_node *np);

设备树中的每一个节点,在内核里都有一个device_node;你可以使用device_node去找到对应的platform_device。

2.2 platform_get_resource

这个函数跟设备树没什么关系,但是设备树中的节点被转换为platform_device后,设备树中的reg属性、interrupts属性也会被转换为“resource”。

这时,你可以使用这个函数取出这些资源。函数原型为:

/*** platform_get_resource - get a resource for a device* @dev: platform device* @type: resource type   // 取哪类资源?IORESOURCE_MEM、IORESOURCE_REG
*                      // IORESOURCE_IRQ等* @num: resource index  // 这类资源中的哪一个?*/
struct resource *platform_get_resource(struct platform_device *dev,unsigned int type, unsigned int num);

对于设备树节点中的reg属性,它对应IORESOURCE_MEM类型的资源;
对于设备树节点中的interrupts属性,它对应IORESOURCE_IRQ类型的资源。

3. 有些节点不会生成platform_device,怎么访问它们

内核会把dtb文件解析出一系列的device_node结构体,我们可以直接访问这些device_node。

内核源码incldue/linux/of.h中声明了device_node和属性property的操作函数,device_node和property的结构体定义如下:

image.png

3.1 找到节点

① of_find_node_by_path

根据路径找到节点,比如“/”就对应根节点,“/memory”对应memory节点。

函数原型:

static inline struct device_node *of_find_node_by_path(const char *path);

② of_find_node_by_name

根据名字找到节点,节点如果定义了name属性,那我们可以根据名字找到它。

函数原型:

extern struct device_node *of_find_node_by_name(struct device_node *from,const char *name);

参数from表示从哪一个节点开始寻找,传入NULL表示从根节点开始寻找。
但是在设备树的官方规范中不建议使用“name”属性,所以这函数也不建议使用。

③ of_find_node_by_type

根据类型找到节点,节点如果定义了device_type属性,那我们可以根据类型找到它。

函数原型:

extern struct device_node *of_find_node_by_type(struct device_node *from, const char *type);

参数from表示从哪一个节点开始寻找,传入NULL表示从根节点开始寻找。
但是在设备树的官方规范中不建议使用“device_type”属性,所以这函数也不建议使用。

④ of_find_compatible_node

根据compatible找到节点,节点如果定义了compatible属性,那我们可以根据compatible属性找到它。

函数原型:

extern struct device_node *of_find_compatible_node(struct device_node *from, const char *type, 
const char *compat);
  • 参数from表示从哪一个节点开始寻找,传入NULL表示从根节点开始寻找。
  • 参数compat是一个字符串,用来指定compatible属性的值;
  • 参数type是一个字符串,用来指定device_type属性的值,可以传入NULL。

⑤ of_find_node_by_phandle
根据phandle找到节点。dts文件被编译为dtb文件时,每一个节点都有一个数字ID,这些数字ID彼此不同。可以使用数字ID来找到device_node。这些数字ID就是phandle。

函数原型:

extern struct device_node *of_find_node_by_phandle(phandle handle);

⑥ of_get_parent
找到device_node的父节点。

函数原型:

extern struct device_node *of_get_parent(const struct device_node *node);
  • 参数from表示从哪一个节点开始寻找,传入NULL表示从根节点开始寻找。

⑦ of_get_next_parent

这个函数名比较奇怪,怎么可能有“next parent”?
它实际上也是找到device_node的父节点,跟of_get_parent的返回结果是一样的。
差别在于它多调用下列函数,把node节点的引用计数减少了1。这意味着调用of_get_next_parent之后,你不再需要调用of_node_put释放node节点。

of_node_put(node);

函数原型:

extern struct device_node *of_get_next_parent(struct device_node *node);
  • 参数from表示从哪一个节点开始寻找,传入NULL表示从根节点开始寻找。

⑧ of_get_next_child

取出下一个子节点。
函数原型:

extern struct device_node *of_get_next_child(const struct device_node *node,
struct device_node *prev);
  • 参数node表示父节点;
  • prev表示上一个子节点,设为NULL时表示想找到第1个子节点。

不断调用of_get_next_child时,不断更新pre参数,就可以得到所有的子节点。

⑨ of_get_next_available_child
取出下一个“可用”的子节点,有些节点的status是“disabled”,那就会跳过这些节点。

函数原型:

struct device_node *of_get_next_available_child( const struct device_node *node,
struct device_node *prev);
  • 参数node表示父节点;
  • prev表示上一个子节点,设为NULL时表示想找到第1个子节点。

⑩ of_get_child_by_name
根据名字取出子节点。

函数原型:

extern struct device_node *of_get_child_by_name(const struct device_node *node,
const char *name);
  • 参数node表示父节点;
  • name表示子节点的名字。

3.2 找到属性——of_find_property

内核源码incldue/linux/of.h中声明了device_node的操作函数,当然也包括属性的操作函数:of_find_property找到节点中的属性。
函数原型:

extern struct property *of_find_property(const struct device_node *np, const char *name, int *lenp);
  • 参数np表示节点,我们要在这个节点中找到名为name的属性。
  • lenp用来保存这个属性的长度,即它的值的长度。
    在设备树中,节点大概是这样:
xxx_node {xxx_pp_name = “hello”;
};

上述节点中,“xxx_pp_name”就是属性的名字,值的长度是6。

3.3 获取属性的值

① of_get_property

根据名字找到节点的属性,并且返回它的值。

函数原型:

/** Find a property with a given name for a given node* and return the value.*/
const void *of_get_property(const struct device_node *np,
const char *name,
int *lenp)
  • 参数np表示节点,我们要在这个节点中找到名为name的属性,然后返回它的值。
  • lenp用来保存这个属性的长度,即它的值的长度。

② of_property_count_elems_of_size

根据名字找到节点的属性,确定它的值有多少个元素(elem)。

函数原型:

* of_property_count_elems_of_size - Count the number of elements in a property** @np:		device node from which the property value is to be read.* @propname:	name of the property to be searched.* @elem_size:	size of the individual element** Search for a property in a device node and count the number of elements of* size elem_size in it. Returns number of elements on sucess, -EINVAL if the* property does not exist or its length does not match a multiple of elem_size* and -ENODATA if the property does not have a value.*/
int of_property_count_elems_of_size(const struct device_node *np,
const char *propname,
int elem_size)

③ 参数np表示节点,我们要在这个节点中找到名为propname的属性,然后返回下列结果:

return prop->length / elem_size;

在设备树中,节点大概是这样:

xxx_node {xxx_pp_name = <0x50000000 1024>  <0x60000000  2048>;
};
  • 调用of_property_count_elems_of_size(np, “xxx_pp_name”, 8)时,返回值是2;
  • 调用of_property_count_elems_of_size(np, “xxx_pp_name”, 4)时,返回值是4。

④ 读整数u32/u64

函数原型为:

static inline int of_property_read_u32(const struct device_node *np,const char *propname,u32 *out_value);extern int of_property_read_u64(const struct device_node *np,
const char *propname,
u64 *out_value);

在设备树中,节点大概是这样:

xxx_node {name1 = <0x50000000>;name2 = <0x50000000  0x60000000>;
};
  • 调用of_property_read_u32 (np, “name1”, &val)时,val将得到值0x50000000;
  • 调用of_property_read_u64 (np, “name2”, &val)时,val将得到值0x6000000050000000。

⑤ 读某个整数u32/u64

函数原型为:

extern int of_property_read_u32_index(const struct device_node *np,
const char *propname,
u32 index, u32 *out_value);

在设备树中,节点大概是这样:

xxx_node {name2 = <0x50000000  0x60000000>;
};
  • 调用of_property_read_u32 (np, “name2”, 1, &val)时,val将得到值0x60000000。

⑥ 读数组

函数原型为:

int of_property_read_variable_u8_array(const struct device_node *np,
const char *propname,
u8 *out_values,
size_t sz_min, size_t sz_max);int of_property_read_variable_u16_array(const struct device_node *np,
const char *propname,
u16 *out_values,
size_t sz_min, size_t sz_max);int of_property_read_variable_u32_array(const struct device_node *np,
const char *propname,
u32 *out_values,
size_t sz_min, size_t sz_max);int of_property_read_variable_u64_array(const struct device_node *np,
const char *propname,
u64 *out_values,
size_t sz_min, size_t sz_max);

在设备树中,节点大概是这样:

xxx_node {name2 = <0x50000012  0x60000034>;
};

上述例子中属性name2的值,长度为8。

  • 调用of_property_read_variable_u8_array (np, “name2”, out_values, 1, 10)时,out_values中将会保存这8个字节: 0x12,0x00,0x00,0x50,0x34,0x00,0x00,0x60
  • 调用of_property_read_variable_u16_array (np, “name2”, out_values, 1, 10)时,out_values中将会保存这4个16位数值: 0x0012, 0x5000,0x0034,0x6000

总之,这些函数要么能取到全部的数值,要么一个数值都取不到;

  • 如果值的长度在sz_min和sz_max之间,就返回全部的数值;
  • 否则一个数值都不返回。

⑦ 读字符串

函数原型为:

int of_property_read_string(const struct device_node *np, 
const char *propname,
const char **out_string);
  • 返回节点np的属性(名为propname)的值;
  • (*out_string)指向这个值,把它当作字符串。

八、怎么修改设备树文件

一个写得好的驱动程序, 它会尽量确定所用资源。只把不能确定的资源留给设备树, 让设备树来指定。根据原理图确定"驱动程序无法确定的硬件资源", 再在设备树文件中填写对应内容。

那么, 所填写内容的格式是什么?

  1. 使用芯片厂家提供的工具

有些芯片,厂家提供了对应的设备树生成工具,可以选择某个引脚用于某些功能,就可以自动生成设备树节点。

你再把这些节点复制到内核的设备树文件里即可。

  1. 看绑定文档

内核文档 Documentation/devicetree/bindings/,做得好的厂家也会提供设备树的说明文档。

  1. 参考同类型单板的设备树文件

  2. 网上搜索

  3. 研究驱动源码

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