Linux设备树实例分析

1、我们可以从LED程序中榨取很多知识：基本的驱动框架、驱动的简单分层、 驱动的分层+分离思想、总线设备驱动模型、设备树等。这大多都是结合韦老师 的教程学的。这篇笔记结合LEDdem（基于设备树）来学习、分析：名称窗日朗|.1 OlJed.drvjtemiplateL 02 led drv for bo a rd 5 血cw 口星雜立好1OSjed.d rvjernp 1 are_s eperate2C20Z4/17 議一“文4互i.i 04 led dry tErnp怙：e bu5 dev drv2C20/4/17W.文4叢t. 04 led drv temiplate bus dev drv

2、unfiriished2020/4/181,.i，05Jed tJrv tenp 1 a：e devicejtree15050/4/171.文特F面是LED程序的几个层次结构图:基本的led驱动 简单分层的LED程序 分层斗分离资源与操作分离）的LED程序drv tcsl c開户空偲IlM炖rvn.廿匚*3；用直勺二L：-：丄匸訣|bT-pP ! A d 匚躍ft辰之 I chiip opio clad ramuroe 的gptcAff* tMwtl B lod c I 基于总线设备驱动模型的LED程序f5t/l?ISlcdl_drvjsl.c屈户空祐磴件层2 1 chip gpio cn v

3、i： rpHattormi devicebaerd_B_l(Lc虹Z点碍社和土WE运出:ied r?sc-.irc3?(加脾的cpi匚茁 迫界jburd A,乏 d_应用层修d div teste: r r制科一誦可弋用井阳户空间靈动屛led drv.c冉播空间 基于设备树的led程序pldtformi driverIJftE .! ebip_gpie.c:;Id-J f|i d内扶解析设备W节点信息蛤到 pTatform device注意：层与层之间的箭头指向是相对的，从哪指向哪看你怎么理解。比如 有两个函数：函数A和函数B,我们可以说函数 A调用函数B,也可以说函数B 被函数A调用。本篇基

4、于第个图来分析。我们先来体验一下使用设备树描述引脚信息的方式来点灯。修改内核目录Li nux-4.9.88/arch/arm/boot/dts下的 100ask_imx6ull-14x14.dts设备树文件。把出厂带的设备树文件的led相关节点给屏蔽掉，然后添加如下节点信息 至根节点：#defi ne GROU P_PIN(g, p) (g16) | (p)100ask_led0 com patible = 100as,leddrv;pin = ;修改后的设备树文件内容如:In-nnh-flibnuom-JC wrrr- Fcdli Lutnei Setfari Mscrci 址卡:;1 ti

5、wflSffvn Toncap eg sesn劃驢Y m丄W Lpr tewr Ttfndnf Pvdoantionc.tM*nc4s5r_itllMWJWf-* SIlinfXJUrmMf Ha-ESir画Le -nAi,JJ&jikW l*11xtt. cmffLK书疋册Ki.LXJDDaKjiw和1:收:UtHLS-lODwjmkir llyHjdt. dt.flK.nc5Z-rrt dtfaend1r业ctb,乩d匕 御L2.rK5C-ErptLHfa3ts.bT|d.E対 cdhnliTKU-VGA：! drCTV1JTCf hfi讚xMp心me1K.尸（亦出：*曲71XLr.rfl

6、dak ftriQ He Fp1K.mcSSiiSjjt. Jtbdir. np1rJttSMl 庄A 血 E更2.-nclMtaildE：iijTKkJMtU.A.dA.mDLX1IiTVU也fide虹血asjncEV tftti.rreJ1K .mS-Hpfc ttfa,4 dt-tirp1r.n(5iH)i tftbJ.pfe tw4-i卜IB R+rrp T.onqmn/ Follow tsrmral klder Vi %t1；1r*liregjlat 口-fiarie = 戸讨 1叶=; rejUTorjrin mrr&rdt - . .百 h -fl； : CH* iinrl ii

7、ri*/r-.nTinA*rAl； ridin JJ CTH Lii|i-/L(jnrf iq/ : who J. 9 M* 匕 biu/bh / m pti ptloc rI rqion J intLi?Je/config/si/taz includ日corf 二*/tewl el wsB,七耳p; if -r incLiJe/conf iq；kemet, relema c叩 -s innu44i/crififlAArTin int7 udt/fonf iq/tfnel release； fllake -1 . /acf 1 pts/HakfilE.asn-gtTierit tri： = A

8、fi obi=Arcrvarn/incLud;nnt*d/an禅k* 4 JMUptiirk*和片5rc.=ui/35n Db=erinctudp/ggfierst9dyQ5p:/a泗.tH礼incluw/gflnrsTpd/VJpi/linar/Tef Siom-li ； BdirIrttluH/gmfiratfld/HWpi/Linu ；i (ecMLlUU_ UFpTnn fF M吕E祐;啊M ScM：时 矿稠1 _；T晦乙】(U) - * llh) * fl * ( iwl%旳胡兀 flpi/lir jx/versiMi.h. tap- if | - r include/qnraEd/

9、Liapi/l hnui/re-rs ban. h M tap - irM ludB/errated/uafn/liNuK/irsian .h ir clud*/cePreratedudpi/LinLK/*r5ioirh_lrKi； Thwl n - f _rtLude；nenerated/bapi/L3.nuK/vr3i6nrt. trrp;1 uPa i*Klude/genrftttc/ufipi/Un.ux/vii*iiofi.h； nv -f inclu;r*ttdyutp/1riion.h.tup includ+/gtntr4t*d/jifii/l.-nuK/vtrt:.cn,hL

10、fi ra f iriclud/l iriUM/VS IDFih&et 0； : CHhinclude/gnFrstl/ut5rel.M5 0,h ; jrdir p incbide/erated/;if t echo -n *4.9,8K I 屯 c -gt64 Jihm c 弋 h 4.yb4 ck-arK ler*車破；cMit 1： f i : (nhD +def int IJTS_Hf-9.06屮昇 imlkkdtFtoof i 新山rneL. rledri iniTudF/qmpratm山.t即；if - r i补匸 1胡舍/斗知Efat芒d/uT呂 *芒1壬2弓吉，h U ip

11、亏 irw. 1 ude/gp-rarM/ut Lt3i*.h ifxLLjd*/9eneratec：/utsreli5e.h*trip; then - F in匚Lijde/er- rdled/Utsreltast .h. tip: else :d/uti.h： iTv 十 iftcl-jdfrtUjjfrh.wp 丄忧3川钊fiTicdi r -p . tnip_tflrRTfln- f ./scripts/P*akfile.bkjid d?r ripl5/ba?itm . f _1咿_牡“1_；wke -f ./4p 1 叭117 迖.叭、i 3 严 j /：:改I *r嘖Liid/ge

12、rtf ratd/gn曲.h. tflp; if r jntludfr/jentratfrd/bflLjndi .h U jnd5 h_tip： di巧 m -t 1.-cludege-eraled/b:uncK.xh_tip: L&e ; iJPDZbQucdi.h.Tnp irlud*/g*f*tfd/b：uwi.i iiCH* iinrlP-et然后把设备树文件与可加载的led驱动模块、reLiPDinclude/generate_._W J 2 f r-p：):肚愉ethd) ieg -5 jncludif/ijfrrifrrflted./bOfcrtti .h inciLtde/qf

13、rritrated/hft include- ge-rjTedi/tisundB _hrrv -t incLude/-rat&cled应用程序上传到板子里:jrattKjiCL9 fFitK 驗阿 EMMCRtt LJlwtrt砂ItTMSCP:011552血:33呼：jftess鬲圖owl卿：iKecL0】血2叶咖EIXkLL0il&：2UicxeoS护(KeSLL0i90M126see：SXTDLPOaf：liK01 If： 90述1囂3DP：Oilf-r?DkO】加s卿；SPt0）倔5忖xWQO,如饨曲SDP;5Pt：OiO&15.DsblaljOjOGoa. 0if5?a 那SWU;f

14、PLCttO 肚 5J由舸；【0洽加aFEE:QiC 師 fg血哂：OrOfiffDitaff*E;CtOE：bObilSdLcitf5doefor KritlKnTSEApp+ar八亠aWrt lLi2iuJf_nrfdlhHTffdiilies r：3 Derice2:12lart nd:PBL-t feOODOj: ucsd eitlnilfr aac tJ $北二file) IlfiJlSoot-hFleJ； 2：此讪讥F 由J2： 12P1 art Ciid：PB： Cm2：堆Wb)+2hAttached at 2:1Eizution crpiftcd, PlfQEC let ts

15、1W? rr:de 9ii= rfitart thr trnrd奔輩祁j斓塞鮒妣MH厲插爭9!换轄详 Mini笑豪 割Ids运利輒剧匕 礎？牺ITCapFit Q TOZOSWlg上传成功的文件如下：塵 COW In,竹氐 h IE* fPNaaHIn IIART By：松(昴 全TtingT Mm计 畑pB Y S 山 仙 rUBEHC Limrv PaAhc*! berrngiTrfpiinlX rvcr *吕 CiflEfi.$?; t 忸 .區jMhvierweriTifexactsjeacfwr*丄rwxr MrdrwK_r-xr-jtdr.Kr-xr-x rwxr- xr- MI

16、rKrAwwr-KTlEKEfKEH dr KP KF X 1 iwrw盯I山訝kF ide耳厂 dryxr dr-tr-j(r-jt rk曰K drwTr dzr H护F dr- xr drwxrwxFwT 右甬FJcLH ldryxr-;r-xxr X 罩厂-罩 Er-E?tr-甚rootrootrod rMt 厂口小 riwlSi rcKit rw?t r fjOt rodtrixjt r ul roo1 roolrool rrwt rm?t r root rcKit r LK3t rgT r&olroot Nt t r*Jt root rent root rootroot st r*D

17、t r*ftt root r WL Ft r-ODt rant rttt rQfft sru ro-D-t rftftt r 岳 it rzt root37495 Jan 40彌如 g)百 idti72Ba JanJlbC Jan他右JW1 旳聊Jan Q阴b Jar邓&晶Jm 臨Jona JarUQfi 】4tl n Jm16 3 & 4 J Ml 4A肺 阳？尊 单jytJjfl Jin Jan J Ml Ian JarIJ 肩 15运行测试:zee 490 J 沖 AdQb Jni a Jan5DC J Ml i3Qfi 列 4oyt Jan13M汕e “IM 活B-on：jj ?_sn

18、：寻厂二n血WL3U10d 曲5D：0D ?-&D二叫广*50 ；D 划 轴曲(&fl；ot轴誨1 M:m moiizo z嘟2C2DOD：007耐尊旅朝 90苗1 眄mM曲1 an： ad DD：oaJth1汀XibS/ 4 1 lb:LAr咋迥；lGuirc 亠才 ii广匕丫 L t+JwidII* j丄 Jiir:B-(p峪川I山时匸书匸gj .,._uifFijrT*in；芻：Uifii chui_dswi,n-卡e前衍币 hvcs * t4*wri He* r MlI .7胡 15弼q .25B.nhL :肆8-占銅HJ 50. *184171旬JS朋I/gp)如曲.IF巧 dn 厂

19、 f歸?用？ 1田 imiT le:畀,U 5. fin J -；bgc?触色?叶igl搐r W：己藏；板诃 uut 空UK yp 5. un 3/(14刘蘇fzr*i /Ml丫_ A札丁工Jrr.- B5 ?dervnpE 1.:町匚%2詐/眄Dll创 銘I?跡ISMlSZfIl対g 一嗨心jiHtHt.地f耗就（i4e轉榊r,rhfflti!備flokjTTiiywWE二订牝二年曲廊创上相呵Gn,刊Lit吧；I佃呛?imt 窖QD； qnrjp 九 訓 3/hwtfr/bMV1 藁口IX1?込应 ltd dM.i杜：ri dr* t电trZ怛 噢屮花 t ;】 上 1匕 frv RCLtt

20、右丄init tph：前和i, pjrp 3-g44：l.日（3rha唧虹:：和JtYid訂QG：-击丨淀 J：価丿越買-I打耐_1凶_由芒TLisf忙lx朋ltfirM_t Iihtii，iirut davks ilnKi iM-urItIKl lev：Le,-dFJ.A TFWJcdrf ife-jlcE tr pnfe .100ask_led0 compatible 二 *lOOas, leddrv*; pin = ;static i nt chip_demo_gpio_probe (struct platforrTi_device *pdevd&v 1 ce :iode * /3tru

21、eL devic_node *np; int er工= t;int led_pin;P丨云L:口rm J巳甘丄二S 中潯 np = pdev-dv*ofnode;f (*np)return*/ 从np节点从渎取pin S怦的値给口iq rr = of propGrty road li32 (np,J&l&d把ld_pin的值保疗起来供丄歸操作函数便用*7 g_iedpins g lsdent ld_pin；|这里我们还需要注意的一点是：并不是所有的设备树节点都可以转换为P latform_device 。下面看看几条规则：? 根节点下含有compatile 属性的子节点能转换为platform

22、_device ；? 含有特定compatile 属性（它的值是simple-bus,sim plemfd,isa,arm,amba-bus四者之一）的节点的子节点能转换为 Platform_device ；? I2C、SPI总线节点下的子节点不不不能转换为Platform_device ，这些总线下的子节点，应该交给对应的总线驱动程序来处理。下面看一个例子：/rrytest 1 以乍】征a?二.platfc r devicecorn pat 1* =sumnoie-bus；T#?寸回 -附辛筛 J . pt衬orrUdCAdc芒cornpatile = mytest O.i2c fcompt

23、 le = pE5nQEgat24c02coriripa，riie = at?时 c02J plat*or-ii_devceA 二祀/转：$ rplatform devi ze4 斗号;址 J J mt#。rHce細fi：onf?anife =飞snnsng_gpi: fl3shc Trp T.-Ti八 八zt千rmcorpipjiuble w rVinbofid,yv2jq32.|i.stJ(i-rfiHx-fi equency = dev * dr iyer_ve rric* )rrtum ttr c 呻町 pdav - driver_ourp Ld*drv* s-n *)严 AtLcfl

24、Ppt OF itylE rr讥中 fh-SI */ if (!_)-ive r_inatch_cl?viceCdiev t drv) return ”；使阳设备树时的匹配过程Thn try ACPI style Tatch rf (atfl_clrl(zer_iidttli_devijcetiJciu drw) return/* Thert try td natch a护“ft th i d taflLe /rf *pdr id_tshilf)return platfooi mttti ldi;Ddr-id_calLe, pdevj != xllj/* fall-back to driver

25、 rans irrazch */return (t+ rrrpp f. n?itp, Hr 八nwpp) = 3)-enr plt:这里，我们来看第二种匹配方式（使用设备树时的匹配方式）。下面看看 具体如何匹配：flruct phtfonijevice “ mt .h-. taH,nt M员才iJL诫帯I struct 4tvct dcvj II r? rtructctrwt drin4#yr*(uriJij,rtHurct；：-1-1 h 1* Jk *Mlt曲吟Itnitt iP. r rMiTP ircMitlrihutn iKdulLt:;眄，尹Wdjwi r，疋占丁 t 叱hlM /

26、struct platfonjriver /irr riprobe； struct IflttDrr .nicp 为， 汕：rmoveStruct plalfrr-哄、；:e-thvtdonnMsViKt p“：卞T 国“：匸& 冷；irit (iu5|KndJitwrt 订7；皿冷r |pB_f!e5ise_t 5tjtcJ; r_：lU曲iCt T zt杠听声.kt *；rtfuct dfwKfl(iriv?r irlwr; 1flnict devlx曹.drlK iIM./device fiode i:tupprwtjdrtdLrtV* /*:护.” Wr:;冃u ,：*f*；rr it

27、hKt*_W,工玷竹iH 也It.Ul 产吐*_灯严.iM椚If phiridb;-tqjr *Funiiii, ftruct furcHJ 仃张 fwnodt,itrudpFpeNH prmpiPifimctproper -dsfopj,itruddsvic?_!Vft- pirtfit.tVvdthild,其中过程优先匹配，其次是过程，最后是过程。但是，实际上现在主要使用的是过程的匹配，即匹配compatible属性。过程与过程已经过时了，Linux内核不推荐使用这两种匹配方法。在本次实验中，我们的匹配示意图如下：| n -ji-r 1,1 s g071 /：就丿熾IIIl I云-*】同d

28、点” Eff 丫 Ml 訂n-汕丽=3砧.和计h-plarfcrn de/icej . jt : I J ： T1，: I Lj S -I 山 a7J h- * I if I- d-l r H rii.J =* (.T - r -ill -b *t实验代码1、应用程序ledtest.c :int main (i nt argc, char *argv) int fd;char status;/* 1.判断参数*/if (argc != 3)prin tf(Usage: %s von | offn, argvO); return -1;/* 2.打开文件*/fd = open (argv1, O

29、_RDWR);if (fd = -1)-prin tf(ca n not open file %sn, argv1); return -1; /* 3.写文件*/if (0 = strc mp (argv2, o n) status = 1;write(fd, & status, 1);elsestatus = 0;write(fd, & status, 1); close(fd);return 0; 运行测试命令:./ledtest /dev/100ask ledO on ./ledtest /dev/100ask_led0 offint main(int argc, char *argv)

30、形式的main函数相关笔记：main()函数有哪几种 形式？。2、驱动层 leddrv.c这一层主要是放一些通用的驱动操作函数，核心代码如：驱动程序入口函数：i/x=.LLl； - i .( H _E lU_ri _呷MMB L r,-,i q. j i|,. ,h T I.*_ : T-7 -JL J -d?寸. tW.打Li.b T 01 J- h IL q 1 二=II - |i h 4lie P tvu -/ * 2 , 电卫自已的fil-T 齐供匸毗22站构谆 st a Li 匚 5 Liuct f ile_operationfl led_dzV = int &rr:chdT sta

31、tus:atrTict inode *inad = filo inotfe(filo); in： Jtiincr = icdtioinode斡printKI . err ccpyfrIf . J , _yiLK_, FUNCTION userHitatus, buf - ；LINE J ;严fSiSAt 号珂X詆皿和兀r I f二W吐二。词Lctl (iBinor, ?t*d3)?t4tum其它代码:厂创建之备节.冃vid 1 ed_c I Sfi 5_c re a tEjis v i cft (i nt minor)/* /dGV/ 100.jjk_Lcd0,. V=gpic=drv_iri

32、it3匕）int err;駅鬧汙.册*err = pl at fcrrn dr i ve r_r6gi 3ter sch i p_dcmo_gpio dui ver)|; 阳注旳冶燥作* /-reg is Ler_led_Dpej：d Lions libodfdjJ 三 fiio_lecl_DprbStatic Struct led_operations to ard_derao_i e d_op r.init = board demo led init,I=II*ctl = boarddemoledctliiLcitic struct .probe .remove -driver* name

33、pldtformdriver chipdemogpiodriver = chiF=deirio=gpio=probe, =chi p_demo_gpi ci_reniove,match table =注skiCO 丄也.static const struct oL_device_id asklOO_Led = , compatible =一;心 IB“n * ,(2) probe 函数:当设备树的compatible 属性与platform_driver中的设备匹配表中的compatible成员互相匹配时会执行此函数获取设备信息。100ask_le(io compatible = lOOas,

34、 leddrv ； pin = ;static int chipdemogpLoprobe(struct platform device *pdev)struct device_node *np;int err = L;int led pin;严从 platform dowLcQ 中讶 I np pdev-dev.of node;device node */if (rnp)return从嘗节点从读取叫i Z属性的債给至err = of_propertv_read_u32 (np, p n * , Ttled_pin);PlTi T 把gd_pM的值保存；U束共led操作函数使用 V gledp

35、insg_l&dcntj = 丄ed_pin;|这里的pin属性与compatible属性（标准属性）类别不同， 自定义属性。我们可以使用of_property_read_u32 函数来获取这些自定义属性的内容。 这些函数大多在文件in clude/li nu x/of.hpin属性是个ZJfSt : k m-il of_cn-e_nrt.划I屯ofi亡itillZb他H cfPflde.full riflnx.21 /i-nd_*oct_by_nnim工J討切_041尢h5 隨出祁冷也kiflRtlinm re讨匚anH-FnnE.F 2J1 srji*id_po(fe bv _p3ftri

36、of_lmd_ri：irit_Dpl3_by_pirth2JI破j5我庐血-il Df.gft_rse3ct.c.hili：jjl srf_y(rl_rtert_frfil.ablE_j.hild;:d of hs,-e_populflrrd st.2|就匀巨_门1忖划417.刃I fLUwis”丄口rnprtbh-塵og dUyic-r i-5 AwVltil*:U酣如dwngn_J of JncLpfopolyJill貳Efi二imp密训刮.悶凸 of ji p+rtys：pTipf rP-f J_FTDpa1y_rBil_u3_inclejJ oCpWpMly呻dUjiL加丹:刃 vLF

37、Eptflf 1ql ul取町:gj of ppperty-Fde-LiJ； ary_tJjJI ep*eptf_*Dj_rtfk3L J J _p fa pty_ -c a dch r g_Kd pu*J rf.5rt_pT3p=-tvjJ af_9_qju_Fdf中可以找到:(3) led寄存器操作相关的代码：/*寄存器物理地址*/#defi ne CCM_CCGR1_BASE (0X020C406C)#defi ne SW_MUX_G PIO 5_IO03_BASE (0X02290014)#defi ne GP IO5_dR_BASE (0X020AC000)#defi ne GPIO

38、 5_GDIR_BASE (0X020AC004) /*映射后的寄存器虚拟地址指针*/static void _iomem *CCM_CCGR1;static void 二iomem *SW_MuX_G PI O5_IO03;static void _iomem *GPIO 5_DR;static void _iomem *GPIO 5_GDIR;/* 初始化 LED, which-哪个 LED */ static int board_demo_led _init (int which) -int group, pin;un sig ned int val;group = GROU P(g _led pin swhich); pin = PIN(g_led pin swhich);prin tk(i nit gpio: group %d, pin %dn, group, pin);/* 100ask_IMX6uLL_Board LED : GPIO5_3 */ if (5 = group) & (3 = pin)/*相关寄存器物理地址与虚拟地址之间的映射 */* 1、地址映射：时钟寄存器*/CCM_CCGR1 = iorema p(CCM_CCGR1_BASE, 4);/* 2、地址映射：模式寄存