Device Tree引发的BSP和驱动变更

有了Device Tree后，大量的板级信息都不再需要，譬如过去经常在arch/arm/plat-xxx和arch/arm/mach-xxx实施的如下事情：

注册platform_device，绑定resource，即内存、IRQ等板级信息。
透过Device Tree后，形如

 static struct resource xxx_resources[] = {  [0] = {  .start  = …,  .end    = …,  .flags  = IORESOURCE_MEM,  },  [1] = {  .start  = …,  .end    = …,  .flags  = IORESOURCE_IRQ,  },  };  static struct platform_device xxx_device = {  .name           = "xxx",  .id             = -1,  .dev            = {  .platform_data          = &xxx_data,  },  .resource       = xxx_resources,  .num_resources  = ARRAY_SIZE(xxx_resources),   };

之类的platform_device代码都不再需要，其中platform_device会由kernel自动展开。而这些resource实际来源于.dts中设备结点的reg、interrupts属性。典型地，大多数总线都与“simple_bus”兼容，而在SoC对应的machine的.init_machine成员函数中，调用of_platform_bus_probe(NULL, xxx_of_bus_ids, NULL);即可自动展开所有的platform_device。譬如，假设我们有个XXX SoC，则可在arch/arm/mach-xxx/的板文件中透过如下方式展开.dts中的设备结点对应的platform_device：

 static struct of_device_id xxx_of_bus_ids[] __initdata = {  { .compatible = "simple-bus", },  {},  };  void __init xxx_mach_init(void)  {  of_platform_bus_probe(NULL, xxx_of_bus_ids, NULL);  }  #ifdef CONFIG_ARCH_XXX  DT_MACHINE_START(XXX_DT, "Generic XXX (Flattened Device Tree)")  …  .init_machine   = xxx_mach_init,  …  MACHINE_END  #endif

注册i2c_board_info，指定IRQ等板级信息。
形如

     static struct i2c_board_info __initdata afeb9260_i2c_devices[] = {  {  I2C_BOARD_INFO("tlv320aic23", 0x1a),  }, {  I2C_BOARD_INFO("fm3130", 0x68),  }, {  I2C_BOARD_INFO("24c64", 0x50),  },  };

之类的i2c_board_info代码，目前不再需要出现，现在只需要把tlv320aic23、fm3130、24c64这些设备结点填充作为相应的I2C controller结点的子结点即可，类似于前面的

     i2c@1,0 {  compatible = "acme,a1234-i2c-bus";  …  rtc@58 {  compatible = "maxim,ds1338";  reg = <58>;  interrupts = < 7 3 >;  };  };

Device Tree中的I2C client会透过I2C host驱动的probe()函数中调用of_i2c_register_devices(&i2c_dev->adapter);被自动展开。

注册spi_board_info，指定IRQ等板级信息。
形如

     static struct spi_board_info afeb9260_spi_devices[] = {  {       /* DataFlash chip */  .modalias       = "mtd_dataflash",  .chip_select    = 1,  .max_speed_hz   = 15 * 1000 * 1000,  .bus_num        = 0,  },  };

之类的spi_board_info代码，目前不再需要出现，与I2C类似，现在只需要把mtd_dataflash之类的结点，作为SPI控制器的子结点即可，SPI host驱动的probe函数透过spi_register_master()注册master的时候，会自动展开依附于它的slave。

多个针对不同电路板的machine，以及相关的callback。

过去，ARM Linux针对不同的电路板会建立由MACHINE_START和MACHINE_END包围起来的针对这个machine的一系列callback，譬如：

     MACHINE_START(VEXPRESS, "ARM-Versatile Express")  .atag_offset    = 0x100,  .smp            = smp_ops(vexpress_smp_ops),  .map_io         = v2m_map_io,  .init_early     = v2m_init_early,  .init_irq       = v2m_init_irq,  .timer          = &v2m_timer,  .handle_irq     = gic_handle_irq,  .init_machine   = v2m_init,  .restart        = vexpress_restart,  MACHINE_END

这些不同的machine会有不同的MACHINE ID，Uboot在启动Linux内核时会将MACHINE ID存放在r1寄存器，Linux启动时会匹配Bootloader传递的MACHINE ID和MACHINE_START声明的MACHINE ID，然后执行相应machine的一系列初始化函数。

引入Device Tree之后，MACHINE_START变更为DT_MACHINE_START，其中含有一个.dt_compat成员，用于表明相关的machine与.dts中root结点的compatible属性兼容关系。如果Bootloader传递给内核的Device Tree中root结点的compatible属性出现在某machine的.dt_compat表中，相关的machine就与对应的Device Tree匹配，从而引发这一machine的一系列初始化函数被执行。

  static const char * const v2m_dt_match[] __initconst = {  "arm,vexpress",  "xen,xenvm",  NULL,  };  DT_MACHINE_START(VEXPRESS_DT, "ARM-Versatile Express")  .dt_compat      = v2m_dt_match,  .smp            = smp_ops(vexpress_smp_ops),  .map_io         = v2m_dt_map_io,  .init_early     = v2m_dt_init_early,  .init_irq       = v2m_dt_init_irq,  .timer          = &v2m_dt_timer,  .init_machine   = v2m_dt_init,  .handle_irq     = gic_handle_irq,  .restart        = vexpress_restart,  MACHINE_END

Linux倡导针对多个SoC、多个电路板的通用DT machine，即一个DT machine的.dt_compat表含多个电路板.dts文件的root结点compatible属性字符串。之后，如果的电路板的初始化序列不一样，可以透过int of_machine_is_compatible(const char *compat) API判断具体的电路板是什么。

譬如arch/arm/mach-exynos/mach-exynos5-dt.c的EXYNOS5_DT machine同时兼容"samsung,exynos5250"和"samsung,exynos5440"：

     static char const *exynos5_dt_compat[] __initdata = {  "samsung,exynos5250",  "samsung,exynos5440",  NULL  };  DT_MACHINE_START(EXYNOS5_DT, "SAMSUNG EXYNOS5 (Flattened Device Tree)")  /* Maintainer: Kukjin Kim <kgene.kim@samsung.com> */  .init_irq       = exynos5_init_irq,  .smp            = smp_ops(exynos_smp_ops),  .map_io         = exynos5_dt_map_io,  .handle_irq     = gic_handle_irq,  .init_machine   = exynos5_dt_machine_init,  .init_late      = exynos_init_late,  .timer          = &exynos4_timer,  .dt_compat      = exynos5_dt_compat,  .restart        = exynos5_restart,  .reserve        = exynos5_reserve,  MACHINE_END

它的.init_machine成员函数就针对不同的machine进行了不同的分支处理：

      static void __init exynos5_dt_machine_init(void)  {  …  if (of_machine_is_compatible("samsung,exynos5250"))  of_platform_populate(NULL, of_default_bus_match_table,  exynos5250_auxdata_lookup, NULL);  else if (of_machine_is_compatible("samsung,exynos5440"))  of_platform_populate(NULL, of_default_bus_match_table,  exynos5440_auxdata_lookup, NULL);  }

使用Device Tree后，驱动需要与.dts中描述的设备结点进行匹配，从而引发驱动的probe()函数执行。对于platform_driver而言，需要添加一个OF匹配表，如前文的.dts文件的"acme,a1234-i2c-bus"兼容I2C控制器结点的OF匹配表可以是：

  static const struct of_device_id a1234_i2c_of_match[] = {  { .compatible = "acme,a1234-i2c-bus ", },  {},  };  MODULE_DEVICE_TABLE(of, a1234_i2c_of_match);  static struct platform_driver i2c_a1234_driver = {  .driver = {  .name = "a1234-i2c-bus ",  .owner = THIS_MODULE,  .of_match_table = a1234_i2c_of_match,  },  .probe = i2c_a1234_probe,  .remove = i2c_a1234_remove,  };  module_platform_driver(i2c_a1234_driver);

对于I2C和SPI从设备而言，同样也可以透过of_match_table添加匹配的.dts中的相关结点的compatible属性，如sound/soc/codecs/wm8753.c中的：

         .............1533 static const struct of_device_id wm8753_of_match[] = {  1534         { .compatible = "wlf,wm8753", },  1535         { }  1536 };  1537 MODULE_DEVICE_TABLE(of, wm8753_of_match);  1587 static struct spi_driver wm8753_spi_driver = {  1588         .driver = {  1589                 .name   = "wm8753",  1590                 .owner  = THIS_MODULE,  1591                 .of_match_table = wm8753_of_match,  1592         },  1593         .probe          = wm8753_spi_probe,  1594         .remove         = wm8753_spi_remove,  1595 };  1640 static struct i2c_driver wm8753_i2c_driver = {  1641         .driver = {  1642                 .name = "wm8753",  1643                 .owner = THIS_MODULE,  1644                 .of_match_table = wm8753_of_match,  1645         },  1646         .probe =    wm8753_i2c_probe,  1647         .remove =   wm8753_i2c_remove,  1648         .id_table = wm8753_i2c_id,  1649 };

不过这边有一点需要提醒的是，I2C和SPI外设驱动和Device Tree中设备结点的compatible 属性还有一种弱式匹配方法，就是别名匹配。compatible 属性的组织形式为,，别名其实就是去掉compatible 属性中逗号前的manufacturer前缀。关于这一点，可查看drivers/spi/spi.c的源代码，函数spi_match_device()暴露了更多的细节，如果别名出现在设备spi_driver的id_table里面，或者别名与spi_driver的name字段相同，SPI设备和驱动都可以匹配上：

     static int spi_match_device(struct device *dev, struct device_driver *drv)  {  const struct spi_device *spi = to_spi_device(dev);  const struct spi_driver *sdrv = to_spi_driver(drv);  /* Attempt an OF style match */  if (of_driver_match_device(dev, drv))  return 1;  /* Then try ACPI */  if (acpi_driver_match_device(dev, drv))  return 1;  if (sdrv->id_table)  return !!spi_match_id(sdrv->id_table, spi);  return strcmp(spi->modalias, drv->name) == 0;  }  static const struct spi_device_id *spi_match_id(const struct spi_device_id *id,  const struct spi_device *sdev)  {  while (id->name[0]) {  if (!strcmp(sdev->modalias, id->name))  return id;  id++;  }  return NULL;  }

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