第三课:内核对设备树的处理

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# 第05节_device_node转换为platform_device

内核如何把device_node转换成platfrom_device

    1. 两个问题

a.那些device_node可以转换为platform_device

/ { model = "SMDK24440"; compatible = "samsung,smdk2440";

#address-cells = <1>; #size-cells = <1>; //内存设备不会 memory@30000000 { device_type = "memory"; reg = <0x30000000 0x4000000>; }; /* cpus { cpu { compatible = "arm,arm926ej-s"; }; };

  • / //只是设置一些启动信息

chosen { bootargs = "noinitrd root=/dev/mtdblock4 rw init=/linuxrc console=ttySAC0,115200"; };

/*只有这个led设备才对转换成platfrom_device */ led { compatible = "jz2440_led"; reg = <S3C2410_GPF(5) 1>; }; /************************************/ };


a. 内核函数of_platform_default_populate_init, 遍历device_node树, 生成platform_device b. 并非所有的device_node都会转换为platform_device

  只有以下的device_node会转换:

b.1 该节点必须含有compatible属性 b.2 根节点的子节点(节点必须含有compatible属性) b.3 含有特殊compatible属性的节点的子节点(子节点必须含有compatible属性):

   这些特殊的compatilbe属性为: "simple-bus","simple-mfd","isa","arm,amba-bus "

根节点是例外的,生成platfrom_device时,即使有compatible属性也不会处理

举例 cpu可以访问很多外设,spi控制器 I2c控制器,led


                        • 图1

如何在设备树中描述这些硬件? b.4 示例:

   比如以下的节点, 
   /mytest会被转换为platform_device, 
   因为它兼容"simple-bus", 它的子节点/mytest/mytest@0 也会被转换为platform_device
   /i2c节点一般表示i2c控制器, 它会被转换为platform_device, 在内核中有对应的platform_driver;
   /i2c/at24c02节点不会被转换为platform_device, 它被如何处理完全由父节点的platform_driver决定, 一般是被创建为一个i2c_client。
   类似的也有/spi节点, 它一般也是用来表示SPI控制器, 它会被转换为platform_device, 在内核中有对应的platform_driver;
   /spi/flash@0节点不会被转换为platform_device, 它被如何处理完全由父节点的platform_driver决定, 一般是被创建为一个spi_device。
   
   / {
         mytest {
             compatile = "mytest", "simple-bus";
             mytest@0 {
                   compatile = "mytest_0";
             };
         };
         
         i2c {
             compatile = "samsung,i2c";
             at24c02 {
                   compatile = "at24c02";                      
             };
         };
         spi {
             compatile = "samsung,spi";              
             flash@0 {
                   compatible = "winbond,w25q32dw";
                   spi-max-frequency = <25000000>;
                   reg = <0>;
                 };
         };
     };

b.怎么转换 函数调用过程:


a. 入口函数 of_platform_default_populate_init (drivers/of/platform.c) 被调用到过程:

图2 里面有段属性,编译内核段属性的变量会被集中放在一起 vim arch/arm/kernel/vmlinux.lds


start_kernel // init/main.c

   rest_init();
       pid = kernel_thread(kernel_init, NULL, CLONE_FS);
                   kernel_init
                       kernel_init_freeable();
                           do_basic_setup();
                               do_initcalls();
                                   for (level = 0; level < ARRAY_SIZE(initcall_levels) - 1; level++)
                                       do_initcall_level(level);  // 比如 do_initcall_level(3)
                                                                              for (fn = initcall_levels[3]; fn < initcall_levels[3+1]; fn++)
                                                                                   do_one_initcall(initcall_from_entry(fn));  // 就是调用"arch_initcall_sync(fn)"中定义的fn函数

b. of_platform_default_populate_init (drivers/of/platform.c) 生成platform_device的过程: 遍历device树 图3 of_platform_default_populate_init

   of_platform_default_populate(NULL, NULL, NULL);
       of_platform_populate(NULL, of_default_bus_match_table, NULL, NULL)
           for_each_child_of_node(root, child) {
               rc = of_platform_bus_create(child, matches, lookup, parent, true);  // 调用过程看下面
                           dev = of_device_alloc(np, bus_id, parent);   // 根据device_node节点的属性设置platform_device的resource
               if (rc) {
                   of_node_put(child);
                   break;
               }
           }


c. of_platform_bus_create(bus, matches, ...)的调用过程(处理bus节点生成platform_devie, 并决定是否处理它的子节点):

       dev = of_platform_device_create_pdata(bus, bus_id, platform_data, parent);  // 生成bus节点的platform_device结构体
       if (!dev || !of_match_node(matches, bus))  // 如果bus节点的compatile属性不吻合matches成表, 就不处理它的子节点
           return 0;
       for_each_child_of_node(bus, child) {    // 取出每一个子节点
           pr_debug("   create child: %pOF\n", child);
           rc = of_platform_bus_create(child, matches, lookup, &dev->dev, strict);   // 处理它的子节点, of_platform_bus_create是一个递归调用
           if (rc) {
               of_node_put(child);
               break;
           }
       }


d. I2C总线节点的处理过程:

  /i2c节点一般表示i2c控制器, 它会被转换为platform_device, 在内核中有对应的platform_driver;
  platform_driver的probe函数中会调用i2c_add_numbered_adapter:
  
  i2c_add_numbered_adapter   // drivers/i2c/i2c-core-base.c
       __i2c_add_numbered_adapter
           i2c_register_adapter
               of_i2c_register_devices(adap);   // drivers/i2c/i2c-core-of.c
                   for_each_available_child_of_node(bus, node) {
                       client = of_i2c_register_device(adap, node);
                                       client = i2c_new_device(adap, &info);   // 设备树中的i2c子节点被转换为i2c_clien