Device Tree 是一种描述硬件的数据结构,它起源于 OpenFirmware(OF)。在 Linux2.6 中,ARM 架构的板机硬件细节过多地被硬编码在 arch/arm/plat-xxx 和 arch/arm/mach-xxx,采用 Device Tree 后,许多硬件的细节可以直接透过它传递给 Linux,而不再需要在 kernel 中进行大量的冗余编码。
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节点。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硬编码到 kernel 中):
- CPU的数量和类别
- 内存基地址和大小
- 总线和桥
- 外设连接
- 中断控制器和中断使用情况
- GPIO控制器和GPIO使用情况
- Clock控制器和Clock使用情况
它基本上就是画一棵电路板上(CPU、总线、设备组成)的树,Bootloader 会将这棵树传递给内核,然后内核可以识别这棵树,并根据它展开出 Linux 内核中的 platform_device、i2c_client、spi_device等设备,而这些设备用到的内存、IRQ 等资源,也被传递给了内核,内核会将这些资源绑定给展开的相应的设备。
.dts 文件是一种 ASCII 文本格式的 Device Tree 描述。基本上,在 ARM Linux 中,一个 .dts 文件对应一个 ARM 的 machine,一般放置在内核的 arch/arm/boot/dts/ 目录。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 就是 include 这个 .dtsi 。
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