Linux内核从3.x开始引入设备树的概念，用于实现驱动代码与设备信息相分离。在设备树出现以前，所有关于设备的具体信息都要写在驱动里，一旦外围设备变化，驱动代码就要重写。引入了设备树之后，驱动代码只负责处理驱动的逻辑，而关于设备的具体信息存放到设备树文件中，这样，如果只是硬件接口信息的变化而没有驱动逻辑的变化，驱动开发者只需要修改设备树文件信息，不需要改写驱动代码。比如在ARM Linux内，一个.dts(device tree source)文件对应一个ARM的machine，一般放置在内核的"arch/arm/boot/dts/"目录内，比如exynos4412参考板的板级设备树文件就是"arch/arm/boot/dts/exynos4412-origen.dts"。这个文件可以通过$make dtbs命令编译成二进制的.dtb文件供内核驱动使用。
Linux内核从3.x开始引入设备树的概念，用于实现驱动代码与设备信息相分离。在设备树出现以前，所有关于设备的具体信息都要写在驱动里，一旦外围设备变化，驱动代码就要重写。
参考地址 http://blog.csdn.net/green1900/article/details/45646095 http://www.cnblogs.com/xiaojiang1025/p/6131381.html http://blog.csdn.net/21cnbao/article/details/8457546
设备树是一种数据结构，它通过特有的语法格式描述片上片外的设备信息。由BootLoader传递给kernel，kernel进行解析后形成和驱动程序关联的dev结构供驱动代码使用。
在内核里，使用gic_chip_data结构体表示GIC，gic_chip_data里有什么？
要使用pinA来控制LED，首先要通过Pinctrl子系统把它设置为GPIO功能，然后才能设置它为输出引脚、设置它的输出值。
本文基于Linux kernel 5.15版本进行说明，旨在解析Linux设备树覆盖（Device Tree Overlay, DTO）的工作原理及其应用场景。
最近有一些riscv的项目做，虽然以前也用过例如k210之类的riscv架构的芯片，但是都止于能够做一些应用，并未特别关注其芯片的体系架构方面的东西，但是随着接触的芯片架构的种类的逐渐的增加，发现要想使用一款好芯片的，仅仅做上层应用并不能完全发挥出特定架构芯片的全部优势。比如aarch64的el层级和虚拟化的模型，mips的mmu特性，以及sparc的窗口寄存器等等，芯片架构的特点要是能够完全的发挥出来，写起应用起来，那真是觉得很爽的事情。
某组引脚中，有哪些引脚？这要分析设备树：imx_pinctrl_probe_dt。
在探索Linux的庞大和复杂世界时🌌，我们经常会遇到许多关键概念和工具🛠️，它们使得Linux成为了一个强大和灵活的操作系统💪。其中，"设备树"（Device Tree）是一个不可或缺的部分🌲，尤其是在嵌入式系统🖥️和多平台硬件支持方面🔌。让我们深入了解Linux设备树是什么，它的起源，以及为什么Linux需要它🌳。
在GPIO驱动程序中，解析跟Pinctrl之间的联系：处理gpio-ranges:
本篇文章主要讲解嵌入式板卡中Linux系统是如何正确测试、使用的，其中内容包含有U-Boot编译、U-Boot命令和环境变量说明、Linux内核编译、xtra驱动编译、系统信息查询、程序开机自启动说明、NFS使用说明、TFTP使用说明、TFTP + NFS的系统启动测试说明、inux设备驱动说明等，其中案例源码部分公开。
我们来看看内核是如何把设备树解析成所需的device_node。Linux最底层的初始化部分在HEAD.s中，这是汇编代码，暂且不作过多讨论。在head.s完成部分初始化之后，就开始调用C语言函数，而被调用的第一个C语言函数就是start_kernel：
很多学员有过STM32的学习经验，他们手上的开发板很多，LCD也很多。 一个LCD还挺贵的，不能浪费。 各家的LCD引脚顺序都不一样，所以别家的LCD不能直接接到100ASK_IMX6ULL开发板，需要转接板。 大部分单片机学员都是使用正点原子、野火的板子，有他们的屏。 针对这两家的屏，我们做了转接板，如下：
Dts：DTS即Device Tree Source，是一个文本形式的文件，用于描述硬件信息。一般都是固定信息，无法变更，无法overlay。
这节课讲解如何在中断系统中使用设备树，也就是用设备树如何描述中断。 中断体系在4.x内核中变化很大，中断体系又跟pinctrl系统密切相关，pinctrl中又涉及GPIO子系统，这样讲下去的话，设备树课程就变成驱动专题了，所以我打算只讲中断体系统，对于pinctrl、gpio等系统留待以后在驱动课程中扩展。
上面介绍的编译模块是和内核一起编译的，这种编译方式比较耗时。在Linux3.x 以后的版本才引入了设备树，有了设备树之后，只需要一次编译内核，编译内核的时候会生成的dtc 工具，利用dtc工具就可以完成驱动的编译。我们这里只是简单介绍如何编译设备树、加载设备树，关于设备树，后面会有更加详细的解释。
上一节说过设备树的出现是为了解决内核中大量的板级文件代码，通过 DTS 可以像应用程序里的 XML 语言一样很方便的对硬件信息进行配置。关于设备树的出现其实在 2005 年时候就已经在 PowerPC Linux 里出现了，由于 DTS 的方便性，慢慢地被广泛应用到 ARM、MIPS、X86 等架构上。为了理解设备树的出现的好处，先来看下在使用设备树之前是采用什么方式的。
在内核源码中，存在大量对板级细节信息描述的代码。这些代码充斥在/arch/arm/plat-xxx和/arch/arm/mach-xxx目录，对内核而言这些platform设备、resource、i2c_board_info、spi_board_info以及各种硬件的platform_data绝大多数纯属垃圾冗余代码。为了解决这一问题，ARM内核版本3.x之后引入了原先在Power PC等其他体系架构已经使用的Flattened Device Tree。
设备树(Device Tree),将这个词分开就是“设备”和“树”，描述设备设备树的文件叫做DTS(Device Tree Source),这个DTS文件采用了树形结构来描述板机设备，也就是开发板信息，比如CPU数量、内存基地址、IIC接口上接了那些设备、SPI接口上接了那些设备等。如最开始的图片所示！ 在图片中，树的主干就是系统总线，IIC控制器、SPI控制器等都是接到系统主线的分支上的。通过DTS这个文件描述设备信息是有相关的语法规则的，并且在Linux内核中只有3.x版本以后的才支持设备树。
Linux内核下的 drivers/input/keyboard/gpio_keys.c实现了一个体系结构无关的GPIO按键驱动，使用此按键驱动，只需在设备树gpio-key节点添加需要的按键子节点即可。驱动的实现非常简单，但是较适合于实现独立式按键驱动。
在Linux 2.6中， ARM架构的板极硬件细节过多地被硬编码在arch/arm/plat-xxx和arch/arm/mach-xxx中，采用设备树后，许多硬件的细节可以直接通过它传递给Linux，而不再需要在内核中进行大量的冗余编码。
在之前使用 S3C2440 开发板移植 Linux 3.4.2 内核时，修改了很多关于 c 文件去适配开发板，和开发板相关的文件放在arch/arm/mxch-xxx目录下，因此 linux 内核 arm 架构下添加了很多开发板的适配文件：
上篇文章（【i.MX6ULL】驱动开发4--点亮LED(寄存器版)）介绍了在驱动程序中，直接操作寄存器了点亮LED。本篇，介绍另外一种点亮LED的方式——设备树，该方式的本质也是操作寄存器，只是寄存器的相关信息放在了设备树中，配置寄存器时需要使用OF函数从设备树中读取处寄存器数据后再进行配置。
修改内核文件：drivers/video/fbdev/Makefile，把内核自带驱动程序mxsfb.c对应的那行注释掉，如下：
之前发了LCD调试笔记，大家很感兴趣，所以这次再来一篇：六轴传感器ICM20608驱动移植笔记，大家还需要什么移植笔记？可以留言。我们尽量满足。
内核Documentation\devicetree\bindings\interrupt-controller\interrupts.txt
传统的配置 pin 的方式就是直接操作相应的寄存器，但是这种配置方式比较繁琐、而且容易出问题(比如 pin 功能冲突)。pinctrl 子系统就是为了解决这个问题而引入的，pinctrl 子系统主要工作内容如下：
很明显这里可以看到系统已经配置了i2c-0、i2c-1、i2c-3、i2c-4、i2c-5，我们可以看下原厂在设备树里面的支持情况：
上一篇文章学习了字符设备的注册，操作过的小伙伴都知道上一篇文章中测试驱动时是通过手动创建设备节点的，现在开始学习怎么自动挂载设备节点和设备树信息的获取，这篇文章中的源码将会是我以后编写字符驱动的模板。
Linux驱动程序 = 驱动程序框架 + 硬件编程。 在前面已经基于QEMU编写了LCD驱动程序，对LCD驱动程序的框架已经分析清楚。 核心就是：
最核心的结构体是irq_desc，之前为了易于理解，我们说在Linux内核中有一个中断数组，对于每一个硬件中断，都有一个数组项，这个数组就是irq_desc数组。
在platform_device部分有简单说明描述设备有两种方法：一种是使用platform_device结构体来指定；另一种是使用设备树来描述。
转载请注明原文地址：http://wiki.100ask.org/Linux_devicetree
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操作系统堪称是IT皇冠上的明珠，Linux阅码场专注Linux操作系统内核研究, 它的文章云集了国内众多知名企业一线工程师的心得，畅销著作有《linux设备驱动开发详解 》等。
设备树(Device Tree)，将这个词分开就是“设备”和“树”，描述设备树的文件叫做 DTS(DeviceTree Source)，这个 DTS 文件采用树形结构描述板级设备，也就是开发板上的设备信息，比如CPU 数量、 内存基地址、IIC 接口上接了哪些设备、SPI 接口上接了哪些设备等等。
Pinctrl驱动由芯片厂家的BSP工程师提供，一般的驱动工程师只需要在设备树里：
在LED子系统中，硬件驱动层相关文件在包括：kernel/drivers/leds/ 目录下，其主要的函数有：led-gpio.c、led-xxx.c，其中led-gpio.c为通用的平台驱动程序，led-xxx.c为不同厂家提供的平台驱动程序。
I2C设备驱动是I2C框架中最接近应用层的，其上接应用层，下接I2C核心。也是驱动开发人员需要实现的代码，在此驱动中我们只需负责以下步骤（以ap3216c为例）：
前面的两篇文章（寄存器配置点亮LED与设备树版的点亮LED）,其本质都是通过寄存器配置，来控制LED的亮灭。
总线、设备和驱动模型，如果把它们之间的关系比喻成生活中的例子是比较容易理解的。举个例子，充电墙壁插座安静的嵌入在墙面上，无论设备是电脑还是手机，插座都能依然不动的完成它的使命——充电，没有说为了满足各种设备充电而去更换插座的。其实这就是软件工程强调的高内聚、低耦合概念。
参考文档： a. 内核 Documentation\devicetree\bindings\Pinctrl\ 目录下： Pinctrl-bindings.txt
今天跟大家分享的是设备树，设备树是Linux3.x以后的版本才引入的，设备树用于描述一个硬件平台的板级细节。
Linux-4.9.88\arch\arm\boot\dts\imx6ull.dtsi：
Linux的设备模型是操作系统管理硬件设备的一种高级抽象，它不仅涉及到设备驱动程序的加载和卸载，还包括设备之间的关系、设备的状态管理以及与用户空间通信的机制。理解Linux的设备模型对于应用开发人员来说至关重要，它有助于开发出更加稳定、高效的应用程序。🌟
设备节点要么被转换为platform_device，或者其他结构体(比如i2c_client)，但是里面都会有一个device结构体，比如：
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