1简介

DTS即Device Tree Source 设备树源码，它是一种描述特定计算机的硬件组件的数据结构，操作系统的内核通过该文件可以知道使用和管理那些组件，包括CPU或CPU存储器、总线以及外设。设备数起源于 OpenFirmware (OF)，基于SPARC的工作站和服务器派生出。当前的Devicetree规范针对较小的系统，但仍与某些服务器级系统一起使用（例如，《Power Architecture Platform参考》中描述的那些系统）。

在x86架构的个人计算机通常不使用设备树，而是依靠各种自动配置协议来发现硬件。使用设备树的系统通常将静态设备树（可能存储在ROM中）传递给操作系统，但也可以在启动的早期阶段生成设备树。例如，启动新操作系统时，Das U-Boot和kexec可以传递设备树。在具有不支持设备树的引导加载程序的系统上，可能会在操作系统中安装静态设备树。Linux内核便支持这种方法。Devicetree规范当前由一个名为devicetree.org的社区管理，该社区与Linaro和Arm相关联。

对于Linux，给定一个设备树，相同的内核可以支持更广泛的体系结构，以便于适配linux家族中的不同硬件配置，用于ARC，ARM，C6x，H8 / 300，MicroBlaze，MIPS，NDS32，Nios II，OpenRISC，PowerPC，RISC-V，SuperH和Xtensa架构Linux内核读取设备树信息。自2012年以后，在ARM上，所有新SoC都必须使用设备树。可以将其视为对以前创建用于支持（少量）不同ARM板卡（Linux和Das U-Boot）的大量fork的一种补救措施。目的是将硬件描述的重要部分从内核二进制文件中移出，并移到已编译的设备树blob中，该文件由引导加载程序移交给内核。

在Linux 2.6中，ARM架构的板级硬件细节过多地被硬编码在arch/arm/plat-xxx和arch/arm/mach-xxx，比如板上的platform设备、 resource、i2c_board_info、spi_board_info以及各种硬件的platform_data，这些板级细节代码对内核来讲只不过是垃圾代码。而采用Device Tree后，许多硬件的细节可以直接通过它传递给Linux，而不再需要在kernel中进行大量的冗余编码。每次正式的linux kernel 发行之后都会有两周的merge window，在这个窗口期间，kernel各个部分的维护者都会提交各自的patch，将自己测试稳定的代码请求并入kernel main line。每到这个时候，Linus就会比较繁忙，他需要从各个内核维护者的分支上取得最新代码并merge到自己的kernel source tree中。Tony Lindgren，内核OMAP development tree的维护者，发送了一个邮件给Linus，请求提交OMAP平台代码修改，并给出了一些细节描述：

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。然后通过DTC（Device Tree Compiler），将这些适合人类阅读的Device Tree source file变成机器可以处理的 Device Tree binary file（有一个很好听的名字，DTB，device tree blob）。在系统启动的时候，boot program （启动参数，例如：firmware、bootloader）可以将保存在flash中的DTB 复制到内存中（也可以通过其他方式，例如可以通过bootloader的交互式命令加载DTB，或者firmware可以探测到device的信息，组称动态实时的DTB保存到内存中），最后把DTB的起始地址传递给内核（例如OS kernel，bootloader或者其他特殊功能的程序）。对于一般的计算机，启动顺序是firmware->bootloader->OS，而基于ARM的Linux发行版，通常包含一个引导加载程序，该引导加载程序必须针对特定的板（例如Raspberry Pi或Hackberry A10）进行定制，一般是bootloader->OS。

2 编译工具DTC

DTC即Device Tree Compile，可以将设备树源码DTS文件编译成DTB，也可以反过来将DTB文件反编译成DTS文件。

DTC安装命令

sudo apt install device-tree-compiler

DTC编译命令

dtc -I dts/dtb -O dtb/dts –o outputfile inputfile

详细命令

3 dts文件

dts文件在linux-kernel/arch/arm/boot/dts文件夹下，以aspeed-bmc-opp-palmetto.dts文件为例，如下图所示。

4 加载dts过程

bootloader启动完成后（这里是uboot），会将DTB的地址传给内核，内核去对应的地址读取DTB文件，然后通过DTB文件加载对应的驱动并创建对应的设备文件。

5 dts修改

以aspeed-bmc-opp-palmetto.dts文件中mac0设备为例：

&mac0 表示mac0设备，该设备在在dtsi文件中有定义。

status 描述设备是否可用，这里“okay”表示启动spi设备，在dtsi中该字段值为"disabled"

use-ncsi 表示使用ncsi驱动

pinctrl-names 引脚名，一般该字段位“default”。

pinctrl-0 mac引脚，后面<&pinctrl_rmii1_default>中的“pinctrl_rmii1_default”在dtsi文件中有定义，表示使用rmii1引脚。

一般dts文件需要包含对应soc的dtsi（Device Tree Source Include）文件，在dtsi文件中会描述soc所支持的设备，如果需要使用某个设备，只需要在dts中打开对应的设备，并指定驱动，如果要使用soc中没有描述的设备，需要在dtsi中添加该设备。

dts文件中，某个设备的compatible字段后的字符串一定要正确，并确保能和驱动中的该字段相匹配。内核加载dtb后，会根据compatible后的字段匹配搜索加载对应的驱动，如果该字段错误，将导致不能加载驱动而不能创建对应的设备。

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1简介

2 编译工具DTC

3 dts文件

4 加载dts过程

5 dts修改

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