1. 介绍DTSI文件
在探索Linux系统中的DTSI文件之前，首先我们需要了解DTSI文件的概念。DTSI（Device Tree Source Include）是用于描述硬件设备的一种文件格式，它被广泛应用于嵌入式系统和Linux内核中。DTSI文件包含了硬件设备的配置信息，包括设备的名称、地址、中断、资源等。通过DTSI文件，Linux内核可以动态地发现硬件设备并进行驱动程序的加载。
在Linux系统中，每个硬件设备都有一个对应的DTSI文件。这些DTSI文件通过设备树（Device Tree）的方式进行组织和管理，形成一个层次结构。通过这种方式，系统可以灵活地配置和管理硬件设备，同时为不同平台和架构的设备提供了统一的接口。
1.1 设备树和设备树源文件
设备树（Device Tree）是一种描述硬件设备、外设及其相互连接关系的树形结构数据，以文本文件的形式存在。设备树的核心思想是将硬件设备的配置信息从内核中分离出来，以实现驱动程序的可复用性和设备的简化配置。
设备树的源文件（DTS，Device Tree Source）是描述设备树的文本文件，它使用一种类似于C语言的语法。根据设备树的结构和组织关系，DTS源文件可以分为.dtsi（设备树源文件包含）和.dts（设备树源文件）两种类型。.dtsi文件是对设备的描述进行封装，而.dts文件则是对这些封装进行实例化并描述具体的硬件设备连接关系。
1.2 DTSI文件的作用
DTSI文件作为设备树的一部分，具有重要的作用：
提供硬件设备的配置信息：DTSI文件包含了硬件设备的各种属性和配置，例如设备的名称、地址、中断、引脚资源等。
实现设备的驱动程序加载：通过DTSI文件，Linux内核可以根据设备树中的配置信息自动识别硬件设备，并加载相应的驱动程序。
支持设备的插拔：设备树的结构允许动态的添加和删除设备，这使得Linux系统可以支持热插拔设备。
促进不同平台和架构的硬件兼容性：通过统一的设备树接口，设备驱动程序可以适用于不同平台和架构的设备，提高了硬件的兼容性。
2. DTSI文件的语法和结构
DTSI文件使用一种类似于C语言的语法，它由一系列的节点（Node）组成。每个节点都包含了节点名称、属性（Properties）和子节点（Child Nodes）。
2.1 节点名称
节点名称用来标识节点的唯一性，通常采用主设备的名称加上后缀的方式进行命名。例如，对于一个名为"ethernet"的主设备，它的节点名称可以是"ethernet@0"。
2.2 属性
节点的属性是由键值对（Key-Value）组成的。每个属性都有一个名称和一个值，其中名称是一个字符串，值可以是布尔值、整数、字符串等基本类型。属性的命名规范是全部小写，多个单词之间使用下划线分隔。例如，一个属性可以是"compatible = "nvidia,tegra-audio""。
2.3 子节点
每个节点可以包含多个子节点，子节点与父节点之间通过缩进进行关联。子节点可以继承父节点的属性，并覆盖、添加或删除属性。子节点的名称通常描述了与父节点相关的功能或特性。
3. DTSI文件示例
/* DTSI文件示例 - Tegra K20芯片的板级支持文件 */
/ {
model = "Tegra K20";
soc {
compatible = "nvidia,tegra-k20-soc";
#address-cells = <2>;
#size-cells = <2>;
cpus {
#address-cells = <1>;
#size-cells = <0>;
cpu@0 {
compatible = "arm,cortex-a15";
reg = <0>;
};
cpu@1 {
compatible = "arm,cortex-a15";
reg = <1>;
};
cpu@2 {
compatible = "arm,cortex-a15";
reg = <2>;
};
cpu@3 {
compatible = "arm,cortex-a15";
reg = <3>;
};
};
memory {
device_type = "memory";
reg = <0x0 0x80000000 0x0 0x80000000>;
};
display {
compatible = "nvidia,tegra-display";
reg = <0x0 0x60000000 0x0 0x10000000>;
};
};
};
上述示例是一个针对Tegra K20芯片的DTSI文件。它描述了Tegra K20芯片的各种硬件设备和配置信息。从示例中可以看出，DTSI文件采用了层次结构的方式进行组织，每个节点都包含了节点名称、属性和子节点。
例如，在示例中的"cpus"节点中，定义了四个子节点cpu@0、cpu@1、cpu@2和cpu@3。每个子节点包含了名称、属性和寄存器等信息，用于描述Tegra K20芯片的处理器核心。
另外，示例中还定义了"memory"和"display"两个子节点，它们分别描述了Tegra K20芯片的内存和显示设备的配置信息。
4. 总结
DTSI文件在Linux系统中扮演着重要的角色，它是描述硬件设备的一种文件格式，用于设备树的配置和驱动程序的加载。
本文介绍了DTSI文件的概念、语法和结构。通过了解DTSI文件的特点和用途，可以更好地理解Linux系统中的设备树机制，并能够灵活地配置和管理硬件设备。
希望本文对您探索Linux系统中的DTSI文件有所帮助，增加对Linux系统的深入理解。