宋牧春： Linux设备树文件结构与解析深度分析(2)

作者简介

宋牧春，linux内核爱好者，喜欢阅读各种开源代码（uboot、linux、ucos、rt-thread等），对于优秀的代码框架及其痴迷。现就职于一家手机研发公司，任职Android BSP开发工程师。

正文开始

前情提要：

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6. platform_device和device_node绑定

经过以上解析，DeviceTree的数据已经全部解析出具体的struct device_node和struct property结构体，下面需要和具体的device进行绑定。首先讲解platform_device和device_node的绑定过程。在arch/arm/kernel/setup.c文件中，customize_machine()函数负责填充struct platform_device结构体。函数调用过程如图8所示。

  图8 platform_device生成流程图

代码分析如下：

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;

    /*  获取根节点 */

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

    if  (!root)

       return  -EINVAL;

    /*  为根节点下面的每一个节点创建platform_device结构体 */

    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标志位 */

    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"属性的node节点才会生成相应的platform_device结构体 */

    /*  Make sure it has a compatible property */

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

       return  0;

    }

    /*  省略部分代码 */

    /*  

     * 针对节点下面得到status = "ok" 或者status = "okay"或者不存在status属性的

     * 节点分配内存并填充platform_device结构体

     */

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

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

       return  0;

    /*  递归调用节点解析函数，为子节点继续生成platform_device结构体，前提是父节点

     * 的“compatible” = “simple-bus”，也就是匹配of_default_bus_match_table结构体中的数据

     */

    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;

}

总的来说，当of_platform_populate()函数执行完毕，kernel就为DTB中所有包含compatible属性名的第一级node创建platform_device结构体，并向平台设备总线注册设备信息。如果第一级node的compatible属性值等于“simple-bus”、“simple-mfd”或者"arm,amba-bus"的话，kernel会继续为当前node的第二级包含compatible属性的node创建platform_device结构体，并注册设备。Linux系统下的设备大多都是挂载在平台总线下的，因此在平台总线被注册后，会根据of_root节点的树结构，去寻找该总线的子节点，所有的子节点将被作为设备注册到该总线上。

7. i2c_client和device_node绑定

经过customize_machine()函数的初始化，DTB已经转换成platform_device结构体，这其中就包含i2c adapter设备，不同的SoC需要通过平台设备总线的方式自己实现i2c adapter设备的驱动。例如：i2c_adapter驱动的probe函数中会调用i2c_add_numbered_adapter()注册adapter驱动，函数流执行如图9所示。

图9 i2c_client绑定流程

在of_i2c_register_devices()函数内部便利i2c节点下面的每一个子节点，并为子节点（status = “disable”的除外）创建i2c_client结构体，并与子节点的device_node挂接。其中i2c_client的填充是在i2c_new_device()中进行的，最后device_register()。在构建i2c_client的时候，会对node下面的compatible属性名称的厂商名字去除作为i2c_client的name。例如：compatible = “maxim,ds1338”,则i2c_client->name = “ds1338”。

8. Device_Tree与sysfs

kernel启动流程为start_kernel()→rest_init()→kernel_thread():kernel_init()→do_basic_setup()→driver_init()→of_core_init()，在of_core_init()函数中在sys/firmware/devicetree/base目录下面为设备树展开成sysfs的目录和二进制属性文件，所有的node节点就是一个目录，所有的property属性就是一个二进制属性文件。

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