linux中dts分析

1 引言

2 dts加载

2.1 dts中相关符号的含义

2.2 dts的描述信息

2.3 dts的结构

2.4 dts中的 reg 理解

3 参考文献：

1 引言

由于在参与的某个项目中涉及到修改dts的相关参数，所以对dts进行整体的学习了解。Linux内核从3.x版本之后开始支持使用设备树，这样做的意义重大，可以实现驱动代码与设备的硬件信息相互的隔离，减少了代码中的耦合性DTS。

2 dts加载

如果要使用Device Tree，首先用户要了解自己的硬件配置和系统运行参数，并把这些信息组织成Device Tree source file。通过DTC（Device Tree Compiler），可以将这些适合人类阅读的Device Tree source file变成适合机器处理的Device Tree binary file（有一个更好听的名字，DTB，device tree blob）。在系统启动的时候，u-boot可以将保存在flash中的DTB copy到内存，并把DTB的起始地址传递给kernel。

2.1 dts中相关符号的含义

/ - 根节点
@ - 如果设备有地址，则由此符号指定
& - 引用节点
: - 冒号前的label是为了方便引用给节点起的别名，此label一般使用为&label
, - 属性名称中可以包含逗号。如compatible属性的名字组成方式为”[manufacturer], [model]”，加入厂商名是为了避免重名。自定义属性名中通常也要有厂商名，并以逗号分隔。
# - #并不表示注释。如 #address-cells ，#size-cells 用来决定reg属性的格式。
- 空属性并不一定表示没有赋值。如 interrupt-controller 一个空属性用来声明这个node接收中断信号数据类型
”” - 引号中的为字符串，字符串数组：”strint1”,”string2”,”string3”
< > - 尖括号中的为32位整形数字，整形数组<12 3 4>
[ ] - 方括号中的为32位十六进制数，十六机制数据[0x11 0x12 0x13] 其中0x可省略

2.2 dts的描述信息

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。由于一个SoC可能对应多个machine（一个SoC可以对应多个产品和电路板），势必这些.dts文件需包含许多共同的部分，Linux内核为了简化，把SoC公用的部分或者多个machine共同的部分一般提炼为.dtsi，类似于C语言的头文件。其他的machine对应的.dts就include这个.dtsi。

并且，对于同一个节点的设置情况，dts中的配置会覆盖dtsi中的配置。具体如下图所示（status的状态）：

2.3 dts的结构

device tree的基本单元是node。这些node被组织成树状结构，除了root node，每个node都只有一个parent。一个device tree文件中只能有一个root node。每个node中包含了若干的property/value来描述该node的一些特性。每个node用节点名字（node name）标识，节点名字的格式是node-name@unit-address。如果该node没有reg属性（后面会描述这个property），那么该节点名字中必须不能包括@和unit-address。unit-address的具体格式是和设备挂在那个bus上相关。例如对于cpu，其unit-address就是从0开始编址，以此加一。而具体的设备，例如以太网控制器，其unit-address就是寄存器地址。root node的node name是确定的，必须是“/”。

2.4 dts中的 reg 理解

设备的地址特性根据一下几个属性来控制：

reg #address-cells #size-cells

reg意为region，区域。格式为：

reg = <address1length1 [address2 length2] [address3 length3]>;

父类的address-cells和size-cells决定了子类的相关属性要包含多少个cell，如果子节点有特殊需求的话，可以自己再定义，这样就可以摆脱父节点的控制。

address-cells决定了address1/2/3包含几个cell，size-cells决定了length1/2/3包含了几个cell。例如：

spi@10115000{compatible = "arm,pl022";reg = <0x10115000 0x1000 >;
};

位于0x10115000的SPI设备申请地址空间，起始地址为0x10115000，长度为0x1000，即属于这个SPI设备的地址范围是0x10115000~0x10116000

实际应用中，有另外一种情况，就是通过外部芯片片选激活模块。例如，挂载在外部总线上，需要通过片选线工作的一些模块：

external-bus {  #address-cells = <2>  #size-cells = <1>;  ethernet@0,0 {  compatible = "smc,smc91c111";  reg = <0 0 0x1000>;  interrupts = < 5 2 >;  };  i2c@1,0 {  compatible = "acme,a1234-i2c-bus";  #address-cells = <1>;  #size-cells = <0>;  reg = <1 0 0x1000>;  rtc@58 {  compatible = "maxim,ds1338";  reg = <58>;  interrupts = < 7 3 >;  };  };  flash@2,0 {  compatible = "samsung,k8f1315ebm", "cfi-flash";  reg = <2 0 0x4000000>;  };  };
};

external-bus使用两个cell来描述地址，一个是片选序号，另一个是片选序号上的偏移量。而地址空间长度依然用一个cell来描述。所以以上的子设备们都需要3个cell来描述地址空间属性——片选、偏移量、地址长度。在上个例子中，有一个例外，就是i2c控制器模块下的rtc模块。因为I2C设备只是被分配在一个地址上，不需要其他任何空间，所以只需要一个address的cell就可以描述完整，不需要size-cells。

3 参考文献：

https://blog.csdn.net/u010632165/article/details/89847843

https://e-mailky.github.io/2019-01-14-dts-2#dts%E4%B8%AD%E7%9B%B8%E5%85%B3%E7%AC%A6%E5%8F%B7%E7%9A%84%E5%90%AB%E4%B9%89

《DTS 基本知识交流.ppt》