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前言

关与设备树的概念，我们在Exynos4412 内核移植（六）—— 设备树解析 里面已经学习过，下面看一下设备树在设备驱动开发中起到的作用

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Device Tree是一种描述硬件的数据结构，设备树源(Device Tree Source)文件（以.dts结尾）就是用来描述目标板硬件信息的。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）

一、Device Tree基本数据格式

device tree 是一个简单的节点和属性树，属性是键值对，节点可以包含属性和子节点。下面是一个.dts 格式的简单设备树。

/{
	node1 {
		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-property;
			seconde-child-property = <1>;
			a-string-property = "Hello, world";
		};
		chilid-node2{
		};
	};
	node2 {
		an-empty-property;
		a-cell-property = <1 2 3 4>;/*each number(cell) is a uint32*/
		child-node1{
		};
	};
};
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该树并未描述任何东西，也不具备任何实际意义，但它却揭示了节点和属性的结构。即：

1. 一个的根节点:'/'，两个子节点：node1和node2；node1的子节点：child-node1和child-node2，一些属性分散在树之间。
2. 属性是一些简单的键值对key-value pairs）：value可以为空也可以包含任意的字节流。而数据类型并没有编码成数据结构，有一些基本数据表示可以在device tree源文件中表示。
3. 文本字符串（null 终止）用双引号来表示：string-property = "a string"
4. “Cells”是由尖括号分隔的32位无符号整数：cell-property = <0xbeef 123 0xabcd1234>
5. 二进制数据是用方括号分隔：binary-property = [0x01 0x23 0x45 0x67];
6. 不同格式的数据可以用逗号连接在一起：mixed-property = "a string", [0x01 0x23 0x45 0x67], <0x12345678>;
7. 逗号也可以用来创建字符串列表：string-list = "red fish", "blue fish";

二、设备在device tree 中的描述

系统中的每个设备由 device tree 的一个节点来表示

2.1 节点命名

每个节点都必须有一个[@]格式的名称。是一个简单的ascii字符串，最长为31个字符，总的来说，节点命名是根据它代表什么设备。比如说，一个代表3com以太网适配器的节点应该命名为ethernet,而不是3com509

如果节点描述的设备有地址的话，就应该加上unit-address,unit-address通常是用来访问设备的主地址，并在节点的reg属性中被列出。后面我们将谈到reg属性

2.2 设备

/{
	compatible = "acme,coyotes-revenge";
	cpus {
		cpu@0 {
			compatible = "arm,cortex-a9";
		};
		cpu@1 {
			compatible = "arm,cortex-a9";
		};
	};
	serial@101F0000 {
		compatible = "arm,pl011";
	};
	serial@101F2000 {
		compatible = "arm,pl011";
	};
	gpio@101F3000 {
		compatible = "arm,pl061";
	};
	interrupt-cotroller@10140000 {
		compatible = "arm,pl190";
	};
		spi@10115000 {
		compatible = "arm,pl022";
	};
	
	external-bus {
		ethernet@0,0 {
			compatible = "smc,smc91c111";
		};
		i2c@1,0 {
			compatible = "acme,a1234-i2c-bus";
			rtc@58 {
				compatible = "maxim,ds1338";
			};
        };
		flash@2,0 {
			compatible = "samsung,k8f1315ebm", "cfi-flash";
       	};
   	 };
};
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在上面的设备树中，系统中的设备节点已经添加进来，树的层次结构反映了设备如何连到系统中。外部总线上的设备就是外部总线节点的子节点，i2c设备是i2c总线控制节点的子节点。总的来说，层次结构表现的是从CPU视角来看的系统视图。在这里这棵树是依然是无效的。它缺少关于设备之间的连接信息。稍后将添加这些数据。

设备树中应当注意：每个设备节点有一个compatible属性。flash节点的compatible属性有两个字符串。请阅读下一节以了解更多内容。 之前提到的，节点命名应当反映设备的类型，而不是特定型号。请参考ePAPR规范2.2.2节的通用节点命名，应优先使用这些命名。

2.3 compatible 属性

树中的每一个代表了一个设备的节点都要有一个compatible属性。compatible是 OS 用来决定绑定到设备的设备驱动的关键。

compatible是字符串的列表。列表中的第一个字符串指定了","格式的节点代表的确切设备，第二个字符串代表了与该设备兼容的其他设备。例如，Freescale MPC8349 SoC有一个串口设备实现了National Semiconductor ns16550寄存器接口。因此MPC8349串口设备的compatible属性为：compatible = "fsl,mpc8349-uart", "ns16550"。在这里，fsl,mpc8349-uart指定了确切的设备，ns16550表明它与National Semiconductor 16550 UART是寄存器级兼容的。

2.4 编址

可编址的设备使用下列属性来将地址信息编码进设备树
#address-cells; #size-cells; #reg;
每个可寻址的设备有一个reg属性，即以下面形式表示的元组列表：
reg =
每个元组,。每个地址值由一个或多个32位整数列表组成，被称做cells。同样地，长度值可以是cells列表，也可以为空。

既然address和length字段是大小可变的变量，父节点的#address-cells和#size-cells属性用来说明各个子节点有多少个cells。换句话说，正确解释一个子节点的reg属性需要父节点的#address-cells和#size-cells值。

2.5 内存映射设备

与CPU节点中的单一地址值不同，内存映射设备会被分配一个它能响应的地址范围。#size-cells用来说明每个子节点中reg元组的长度大小

在下面的示例中，每个地址值是1 cell (32位) ，并且每个的长度值也为1 cell，这在32位系统中是非常典型的。64位计算机可以在设备树中使用2作为#address-cells和#size-cells的值来实现64位寻址。

serial@101f2000 {
	compatible = "arm,pl011";
	reg = <0x101f2000 0x1000>;
};
gpio@101f3000 {
	compatible = "arm,pl061";
	reg = <0x101f3000 0x1000
		   0x101f4000 0x0010>;
};

interrupt-controller@10140000 {
	compatible = "arm,pl190";
	reg = <0x1014000 0x1000>;
};
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每个设备都被分配了一个基地址及该区域大小。本例中的GPIO设备地址被分成两个地址范围:0x101f3000~0x101f3fff和0x101f4000~0x101f400f。

三、设备树在platform设备驱动开发中的使用解析

我们仍以 Linux 设备驱动开发 —— platform设备驱动应用实例解析 文中的例子来解析设备树在platform设备驱动中如何使用；

3.1 设备树对platform中platform_device的替换

其实我们可以看到，Device Tree 是用来描述设备信息的，每一个设备在设备树中是以节点的形式表现出来；而在上面的 platform 设备中，我们利用platform_device 来描述一个设备，我们可以看一下二者的对比

fs4412-beep{
         compatible = "fs4412,beep";
         reg = < 0x114000a0 0x4  0x139D0000 0x14 >;
};

a -- fs4412-beep 为节点名，符合咱们前面提到的节点命名规范;
      我们通过名字可以知道，该节点描述的设备是beep, 设备名是fs4412-beep；

b -- compatible = "fs4412,beep"; compatible 属性, 即一个字符串；
      前面提到， 所有新的compatible值都应使用制造商的前缀，这里是
fs4412;

c --  reg = < 0x114000a0 0x4  0x139D0000 0x14 >;
       reg属性来将地址信息编码进设备树，表示该设备的地址范围;这里是我们用到的寄存器及偏移量；
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	static struct resource beep_resource[] = 
	{
		[0] = {
			.start = 0x114000a0,
			.end = 0x114000a0+0x4,
			.flag = IORESOURCE_MEM,
		},
		[1] = {
			.start = 0x139D0000,
			.end = 0x139D0000+0x14,
			 .flags = IORESOURCE_MEM,
		},
	};
	static struct platform_device hello_device = 
	{
		.name = "bigbang",/*没用了*/
		.id = -1;
		.dev.release = hello_release,
		.num_resources = ARRAY_SIZE(beep_resource),
		.resosource = beep_resource,
	};
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参考

Linux 设备驱动开发 —— 设备树在platform设备驱动中的使用