linux驱动之设备树的使用讲解，linux设备树讲解


设备树是从软件的角度描述硬件，DTS是设备树源文件。DTC是负责将DTS转换成DTB,DTB是DTS的二进制形式，供机器使用。

设备树，首先是一个树形结构，除了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。属性由名字和值组成。设备树仅仅是软件开发人员为了描述硬件而做的一个近似标识而已。系统中的每个设备都对应着设备树的一个节点。

基于platform总线的驱动分析：

在设备驱动模型中，总线负责将设备和驱动绑定。在系统每注册一个设备的时候，会寻找与之匹配的驱动;相反的，在系统每注册一个驱动的时候，会寻找与之匹配的设备，而匹配由总线完成。

1.Platform总线驱动的工作流程：

1.提供并注册platform_device/设备节点

2.提供并注册platform_driver

3.当platform总线内的mach函数会不停的匹配driver和device(老内核是根据driver内的id、name元素;新内核是根据of_match_table中的compatible)

4.一旦匹配成功，则调用driver的probe(探测)函数开始正式执行驱动代码

2.platform总线驱动的独立性和适应性

一个platform总线驱动程序可以对应多个设备，并且设备的变化也不会影响驱动。这是如何实现的呢?

简单的说，这是一种类似传参的机制。设备将底层信息(比如寄存器信息、使用到的中断号、设备名称等)传递给驱动，驱动本身代码不用变，只需要根据参数操作底层，便可适应设备的变化

现代驱动设计理念就是算法和数据分离，驱动源码中不携带数据，只负责算法(对硬件的操作方法)，这样最大程度保持驱动的独立性和适应性

具体的实现方法是：老内核中，platform_device包含了一个device结构体，其内部有一个void *platform_data; 用户可以在里面存放各种底层信息。当driver的probe(探测)函数执行时，platform_device会作为参数传进去，这样驱动就能够间接的得到这个void *platform_data，从而据此操作硬件;新内核则直接在设备节点属性中存放数据，驱动通过API读取节点里的数据：

老版本设备注册：

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驱动编写：

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红线部分：参数信息传递到驱动

3.新内核下的总线驱动:设备树

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对于驱动本身来说，主要是platform设备不再需要在mach-xxx中注册，而是直接以节点形式定义在设备树中。platform设备可以直接定义在dts的根节点内。

驱动程序将直接和设备树里的设备节点进行配对，是通过设备节点中的compatible(兼容性)来与设备节点进行配对的。具体方法是定义一个of_match_table，只要里面的compatible与设备节点里的compatible相同，那么就触发probe函数

有关设备的私有数据，新内核不再使用plat_data了，而是直接在节点中定义各种属性，然后在驱动中用特定的API获取，详见设备树详解

4.设备树结构：

基本构造：

{}包围起来的结构称之为节点，dts中最开头的/ {}，称为根节点。节点的标准结构是xxx@yyy{…}，xxx是节点的名字，

yyy则不是必须的，其值为节点的地址(寄存器地址或其他地址)，比如i2c1:i2c@021a0000中的就是一个i2c控制器的寄存器基地址，

rtc: pcf8523@68中的就是这个rtc设备的i2c地址

属性：地址：

有关节点的地址，比如i2c@021a0000，虽然它在名字后面跟了地址，但是正式的设置是在reg属性中设置的

比如：reg = <0x021a0000 0x4000>; reg的格式通常为

，0x021a0000是寄存器基地址，0x4000是长度。

属性：兼容性：

如果一个节点是设备节点，那么它一定要有compatible(兼容性)，因为这将作为 驱动和设备(设备节点)的匹配依据，compatible(兼容性)的值可以有不止一个字符串以满足不同的需求，系统启动后，将根据根节点的compatible来判断cpu信息，并由 此进行初始化

内核与节点的匹配：

首先，内核需要知道dtb文件的地址，这是uboot告诉内核的，内核知晓dtb的文件地址后，那么驱动就可以通过一些API任意获取设备树的内部信息

对于3.x版本之后的内核，platform、i2c、spi等设备不再需要在mach-xxx中注册，驱动程序将直接和设备树里面的设备节点进行匹配，是通过设备节点中的compatible (兼容性)来与设备节点进行匹配的。

常见属性的设置和获取：

当修改或编写驱动时，常常需要修改gpio、时钟、中断等等参数，以前都是在mach-xxx中的device设置的，现在则要在节点里设置，然后驱动用特殊的API来获取

属性的获取常常在probe函数中进行，但是获取属性之前，最重要的是，确定哪个节点触发了驱动。如果一个驱动对应多个节点，那驱动可以通过

int of_device_is_compatible(const struct device_node *device, const char *name)来判断当前节点是否包含指定的compatible(兼容性)

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