宋牧春： Linux設備樹文件結構與解析深度分析(2)

原創2017-08-26 宋牧春 Linuxer Linuxer

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作者簡介

宋牧春，linux內核愛好者，喜歡閱讀各種開源代碼（uboot、linux、ucos、rt-thread等），對於優秀的代碼框架及其癡迷。現就職於一家手機研發公司，任職Android BSP開發工程師。

正文開始

前情提要：

宋牧春： Linux設備樹文件結構與解析深度分析(1)

6. platform_device和device_node綁定

經過以上解析，DeviceTree的數據已經全部解析出具體的struct device_node和struct property結構體，下面需要和具體的device進行綁定。首先講解platform_device和device_node的綁定過程。在arch/arm/kernel/setup.c文件中，customize_machine()函數負責填充struct platform_device結構體。函數調用過程如圖8所示。

圖8 platform_device生成流程圖

代碼分析如下：

const struct of_device_id of_default_bus_match_table[] = {

{ .compatible = "simple-bus", },

{ .compatible = "simple-mfd", },

#ifdef CONFIG_ARM_AMBA

{ .compatible = "arm,amba-bus", },

#endif /* CONFIG_ARM_AMBA */

{} /* Empty terminated list */

};

int of_platform_populate(struct device_node *root,

const struct of_device_id *matches,

const struct of_dev_auxdata *lookup,

struct device *parent)

{

struct device_node *child;

int rc = 0;

/* 獲取根節點 */

root = root ? of_node_get(root) : of_find_node_by_path("/");

if (!root)

return -EINVAL;

/* 爲根節點下面的每一個節點創建platform_device結構體 */

for_each_child_of_node(root, child) {

rc = of_platform_bus_create(child, matches, lookup, parent, true);

if (rc) {

of_node_put(child);

break;

}

/* 更新device_node flag標誌位 */

of_node_set_flag(root, OF_POPULATED_BUS);

of_node_put(root);

return rc;

}

static int of_platform_bus_create(struct device_node *bus,

const struct of_device_id *matches,

const struct of_dev_auxdata *lookup,

struct device *parent, bool strict)

{

const struct of_dev_auxdata *auxdata;

struct device_node *child;

struct platform_device *dev;

const char *bus_id = NULL;

void *platform_data = NULL;

int rc = 0;

/* 只有包含"compatible"屬性的node節點纔會生成相應的platform_device結構體 */

/* Make sure it has a compatible property */

if (strict && (!of_get_property(bus, "compatible", NULL))) {

return 0;

}

/* 省略部分代碼 */

*針對節點下面得到status = "ok"或者status = "okay"或者不存在status屬性的

*節點分配內存並填充platform_device結構體

dev = of_platform_device_create_pdata(bus, bus_id, platform_data, parent);

if (!dev || !of_match_node(matches, bus))

return 0;

/* 遞歸調用節點解析函數，爲子節點繼續生成platform_device結構體，前提是父節點

*的“compatible” = “simple-bus”，也就是匹配of_default_bus_match_table結構體中的數據

for_each_child_of_node(bus, child) {

rc = of_platform_bus_create(child, matches, lookup, &dev->dev, strict);

if (rc) {

of_node_put(child);

break;

}

of_node_set_flag(bus, OF_POPULATED_BUS);

return rc;

}

總的來說，當of_platform_populate()函數執行完畢，kernel就爲DTB中所有包含compatible屬性名的第一級node創建platform_device結構體，並向平臺設備總線註冊設備信息。如果第一級node的compatible屬性值等於“simple-bus”、“simple-mfd”或者"arm,amba-bus"的話，kernel會繼續爲當前node的第二級包含compatible屬性的node創建platform_device結構體，並註冊設備。Linux系統下的設備大多都是掛載在平臺總線下的，因此在平臺總線被註冊後，會根據of_root節點的樹結構，去尋找該總線的子節點，所有的子節點將被作爲設備註冊到該總線上。

7. i2c_client和device_node綁定

經過customize_machine()函數的初始化，DTB已經轉換成platform_device結構體，這其中就包含i2c adapter設備，不同的SoC需要通過平臺設備總線的方式自己實現i2c adapter設備的驅動。例如：i2c_adapter驅動的probe函數中會調用i2c_add_numbered_adapter()註冊adapter驅動，函數流執行如圖9所示。

圖9 i2c_client綁定流程

在of_i2c_register_devices()函數內部便利i2c節點下面的每一個子節點，併爲子節點（status = “disable”的除外）創建i2c_client結構體，並與子節點的device_node掛接。其中i2c_client的填充是在i2c_new_device()中進行的，最後device_register()。在構建i2c_client的時候，會對node下面的compatible屬性名稱的廠商名字去除作爲i2c_client的name。例如：compatible = “maxim,ds1338”,則i2c_client->name =“ds1338”。

8. Device_Tree與sysfs

kernel啓動流程爲start_kernel()→rest_init()→kernel_thread():kernel_init()→do_basic_setup()→driver_init()→of_core_init()，在of_core_init()函數中在sys/firmware/devicetree/base目錄下面爲設備樹展開成sysfs的目錄和二進制屬性文件，所有的node節點就是一個目錄，所有的property屬性就是一個二進制屬性文件。