Linux 设备树详解

为了说明设备信息和驱动分离的概念，这里用一个简单的模拟代码来解释 ：

【例

-1

】实现一个代码，把要使用的信息简单写死在代码中：

int add() /*

模拟驱动代码

*/

{

return 3+5; /*

模拟设备信息

*/

}

优点：简单

缺点：一旦加数和被加数发生变化就得改代码

改进设计如下：

【例

-2

】实现一个代码，把要使用的信息和操作代码分离开来：

< br>

struct dev{

int id;

int x;

int y;

}; /*

模拟设备信息结构

*/

strcut drv{

int id;

int (*add)(struct dev *info);

}; /*

模拟驱动结构

*/

int add(struct dev *info) /*

模拟驱动代码

*/

{

return info->x + info->y; /*

模拟设备信息

-

< br>通过参数传递进来

*/

}

struct drv drv = {

.id = 1,

.add = add,

};

/*

模 拟设备信息

*/

struct dev dev = {

.id = 1,

.x = 3,

.y = 5,

};

/*

模 拟总线初始化匹配设备信息和驱动代码

*/

int bus()

{

if( == ){

return (&dev);

}

...

}

优点：不管加数和被加数怎么变化 ，不需要修改代码，仅需要修改信息

缺点：结构比较复杂

那这个设备信息 和驱动分离的设计跟驱动有什么关系呢

?

熟悉硬件编程的同学都 知道，硬件一般的构

成可以使用下图简单表述：

操作外设的驱动代码逻辑，只要硬件是一样的，就不会变化。但是外设挂到不同的主机上，可能会

存在

I/O

地址的变化，

< br>如果有中断也是一样的，

中断号也可能不同。

这些

I/O

地址和中断号就是设备信息，

使用这些 信息来操作控制硬件的代码就是驱动。

如果采用【例

-1

】的设计方式，那么同一个硬件外设接到不同的主机，或是换了地址 线

/

中断线，设

备信息就变化了，得去 修改驱动。但是采用【例

-2

】的方式进行设计，问题就迎刃而 解：不管同样的外设

硬件接到哪里或是那个平台，

其驱动代码逻 辑并不需要改动，

而仅仅需要改变下设备信息，

主要的就是

I/O

地址和中断号。

< br>说了这么半天，跟引入设备树有什么关系呢

?

华清教学使 用的开发板

(A8/A9)

都使用

DM 9000

网卡芯

片。

DM9000

驱动是开源的，在主线内核源码中就有。我们每次基于

A8/A9< /p>

板子移植的时候，

DM9000

驱

动并没有修改过，仅仅是选配了下，主要的工作是在板级文件中添加了设备信息。

DM9000

驱动使用的是

platform

框架，所以添加了一份

DM9000

网卡芯片 的

platform_device

信息。问题来了，如果使用

C

代码

的形式来描述设备信息，则在内 核源码中，将会有多份

DM9000

的

platform_device

设备信息，造成了内

核代码冗 余。

解决这个问题的办法就是引入设备树，改造【例

-2

】来说明设备树的作用。

【例

-3

】实现一个代码，不仅把要使用的信息和操作 代码分离开来，而且信息不是

C

代码编写的，

< br>而是文本配置文件保存的：

struct dev{

int id;

int x;

int y;

}; /*

模拟设备信息结构

*/

strcut drv{

int id;

int (*add)(struct dev *info);

}; /*

模拟驱动结构

*/

int add(struct dev *info) /*

模拟驱动代码

*/

{

return info->x + info->y; /*

模拟设备信息

-

< br>通过参数传递进来

*/

}

struct drv drv = {

.id = 1,

.add = add,

};

/*

模 拟设备树

-

一个特殊的配置文件，

的文本文件

*/

/{

......

Dm9000{

x = 3;

y = 5;

};

......

};

/*

模 拟总线初始化匹配设备信息和驱动代码

*/

int bus()

{

/*

模拟 设备树初始化处理

*/

读文件

();

解析文件内容

(

根据设备树的规则来解析

);

生成

struct dev

设备信息

;

if( == ){

return (&dev);

}

...

}

如果像【例

-3

】这样，就可以解决大 量设备信息的代码冗余问题。

推而广之，系统的软硬件信息都 可以使用设备树来描述。这样的话，

ARM Linux

社区就 不会因为支

持板子和驱动越来越多造成内核源码中出现很多冗余代码

(

主要是板级文件

)

，仅仅需要移 植者，把系统的

软硬件信息通过设备树提供出来，选配一下内核代码，就可以了。

2

、设备树的概述

2.1

、参考资料

< br>内核源码目录

Documentationdevicetree

设备树说明文档

内核源码

d rivers/of/

源码分析

2.2

、基本概念

< br>设备树是描述软

/

硬件信息的，包含节点和属性的一个树 形结构。节点用以归类描述了一个硬件信息

或是软件信息

(

好比文件系统的目录

)

。节点内描述了一个 或多个属性，属性是键值对，描述具体的软

/

硬信

息。简单形式如下：

/{

node{

property=value;

...

child_node{

child_property=value;

...

};

...

};

...

};

说明如下：

/

：根节点，节点使用

“{};”

的语法描述作用范围