linux设备树编译简介

1. 什么是设备树

设备树（Device Tree，简称DT）是一种用于描述硬件设备的数据结构，它以一种可移植的方式描述了硬件设备的功能、寄存器地址映射和中断等信息。设备树最初是用于在Linux内核中多平台嵌入式系统的支持上，但现在已广泛应用于其他操作系统和嵌入式系统中。

设备树的主要目的是将硬件描述和驱动程序代码分离开来，让驱动程序能够适应不同的硬件平台，从而实现驱动程序的复用和可移植性。在设备树中，并不直接描述硬件的工作方式，而是提供了一种标准化的描述方法，由驱动程序根据设备树中的信息来完成硬件的初始化、配置和管理。

2. 设备树的编译过程

2.1 设备树源文件

设备树的源文件通常以.dts或.dtsi为后缀名。.dts表示一个设备树源文件，而.dtsi表示设备树源文件的包含文件。在编译设备树时，会将所有的.dts和.dtsi文件合并成一个完整的设备树文件。

设备树源文件使用一种类似C语言的语法，通过声明节点（node）和属性（property）来描述硬件设备和相关信息。节点描述了硬件设备的层次结构，而属性则描述了硬件设备的具体信息，如设备的名称、类型、寄存器地址、中断等。

2.2 设备树的编译工具

Linux内核提供了一组工具来编译设备树，包括dtc（Device Tree Compiler）等。dtc工具将设备树源文件编译成二进制格式的设备树文件（.dtb）。

2.3 设备树的编译过程

设备树的编译过程可以分为以下几个步骤：

编辑设备树源文件，描述硬件设备的结构和属性。

使用dtc工具编译设备树源文件，生成设备树文件。

将设备树文件嵌入到Linux内核镜像中，或者作为独立的文件加载到设备中。

2.4 设备树的加载和解析

当系统启动时，Bootloader会加载设备树文件，并将其传递给Linux内核。Linux内核在启动过程中解析设备树，并根据设备树中的信息自动进行驱动程序的加载和初始化。通过设备树，驱动程序能够根据设备的属性来获取设备的基本信息，并进行相应的配置和管理。

3. 设备树编译示例

下面是一个简单的设备树源文件的示例：

/dts-v1/;
/ {
    model = "My Device Tree";
    compatible = "my-device";
    
    my-device {
        compatible = "my-device";
        reg = <0x1000 0x100>;
        
        interrupt-parent = &intc;
        interrupts = <10 0>;
    };
    
    intc: interrupt-controller {
        compatible = "my-intc";
        #interrupt-cells = <1>;
    };
};

设备树源文件中的"/dts-v1/"表示这是一个设备树源文件的版本标识。"/"表示设备树的根节点，在根节点下可以描述设备的层次结构和属性。

在上面的示例中，我们定义了一个名为"my-device"的设备节点，它具有"my-device"和"my-intc"两个兼容性属性。"reg"属性表示设备的寄存器地址范围，"interrupt-parent"和"interrupts"属性表示设备的中断信息。此外，还定义了一个名为"intc"的中断控制器节点。

4. 总结

本文简要介绍了Linux设备树的编译过程。设备树作为一种用于描述硬件设备的数据结构，能够有效地实现驱动程序的复用和可移植性。通过编译和加载设备树，驱动程序能够根据设备树中的信息来完成硬件的初始化和管理。

希望通过本文的介绍，读者能够对Linux设备树的编译过程有更深入的了解，从而能够更好地应用和开发基于设备树的嵌入式系统。