翻译：A Tutorial on the Device Tree (Zynq) -- Part II

A Tutorial on the Device Tree (Zynq) -- Part II

设备树结构

Zynq的设备树如下：

/dts-v1/;

/ {

  #address-cells = <1>;

  #size-cells = <1>;

  compatible = "xlnx,zynq-zed";

  interrupt-parent = <&gic>;

  model = "Xillinux for Zedboard";

  aliases {

    serial0 = &ps7_uart_1;

  } ;

  chosen {

    bootargs = "consoleblank=0 root=/dev/mmcblk0p2 rw rootwait earlyprintk";

    linux,stdout-path = "/axi@0/uart@E0001000";

  };

  cpus {

      [ ... CPU definitions ... ]

   } ;

  ps7_ddr_0: memory@0 {

    device_type = "memory";

    reg = < 0x0 0x20000000 >;

  } ;

  ps7_axi_interconnect_0: axi@0 {

    #address-cells = <1>;

    #size-cells = <1>;

    compatible = "xlnx,ps7-axi-interconnect-1.00.a", "simple-bus";

    ranges ;

      [ ... Peripheral definitions ... ]

  } ;

} ;

这是Xillinux使用的设备树，删去了两个部分：一个描述CPUs(比较无趣)，另一个定义外设(太长了，后面再深入其中的信息)。

默认使用的dts是/boot/devicetree-3.3.0-xillinux-1.0.dts。

在第一行版本描述之后，设备树以一个斜杠/开始，表示这是树的根，然后是大括号。从DTS编译器的角度来看，大括号包含大更深的层级(相当于文件系统里的目录结构)。内核代码会遍历这颗树，在某个路径上抓取到想要的信息(就像在文件系统的某个路径上读文件)。

树的结构是以内核期望为准。其中的赋值对dtc来说没有意义。事实上，树中的许多赋值语句都会被内核忽略掉，就像某个文件存在于文件系统中，但没有程序去打开它。

从用户空间访问数据

与文件系统作类比并不是想当然，内核真的实现了这个文件系统/proc/device-tree：每个大括号表示一个目录，目录名是大括号前面的字符串。

如：

# hexdump -C '/proc/device-tree/#size-cells'

00000000  00 00 00 01                                       |....|

00000004

# hexdump -C '/proc/device-tree/axi@0/compatible'

00000000  78 6c 6e 78 2c 70 73 37  2d 61 78 69 2d 69 6e 74  |xlnx,ps7-axi-int|

00000010  65 72 63 6f 6e 6e 65 63  74 2d 31 2e 30 30 2e 61  |erconnect-1.00.a|

00000020  00 73 69 6d 70 6c 65 2d  62 75 73 00              |.simple-bus.|

0000002c

或直接：

# cat '/proc/device-tree/axi@0/compatible'

xlnx,ps7-axi-interconnect-1.00.asimple-bus

注意dts文件中axi@0的定义:

ps7_axi_interconnect_0: axi@0

冒号之前的是标签，只出现在DTS文件中，而不会出现在DTB文件里。而靠近大括号的字符串为目录名。

如上示范，赋值操作在/proc里表示为一个文件，文件名为等号左边的字符串，文件内容为等号右边的字符串。如果只没有等号，则创建一个空文件。

上例显示，设备树即能方便地向用户空间程序传递信息，也能向内核传递信息， /proc/device-tree虚拟文件系统让这些信息变得可访问。毋须多言，内核中有一套API可访问设备树结构和数据。

你可能注意到了整型以大端形式表示，Zynq处理器是小端的，留意这点。

设备树里的启动参数

一般有三个地方可以放置内核启动命令：

内核配置的CONFIG_CMDLINE参数
由bootloader传递给内核
在设备树的chosen/bootargs下描述

使用哪一个取决于内核的配置。在Xillinux中，使用设备树chosen/bootargs里描述的cmdline。

选择哪个UART来输出内核启动信息是在初始代码里写死的。这里即使删掉ps7_uart_1: serial@e0001000这一行，启动信息仍会从UART中输出，只是不会再出现/dev/ttyPS0设备节点了。

"alias"和"linux,stdout-path"赋值语句是这个架构历史遗留的，在这里没有意义。