Linux DTSとは何ですか?使い方？

Linux DTS (Device Tree Source) は、ハードウェア情報を記述するデータ構造であり、主に組み込みシステム内の各ハードウェア デバイスのデバイス アドレス、割り込みなどの情報を記述するために使用されます。 , 設定やデバイスドライバーなどを登録します。 Linux カーネルでは、通常、DTS ファイルを使用してオンボード デバイスのハードウェア情報を記述し、オペレーティング システムがハードウェア デバイスを正しく識別して使用できるようにします。

DTS ファイル構造

一般的な DTS ファイルは次のとおりです。

/dts-v1/;

#include <imx6qdl-pico.dtsi>
#include <imx6qdl-pico-m4.dtsi>

/ {
    compatible = "fsl,imx6q-pico", "fsl,imx6q";
    
    model = "Boundary Devices i.MX6 Quad SABRE Lite";
    
    memory {
        device_type = "memory";
        reg = <0x10000000 0x40000000>;
    };
    
    chosen {
        compatible = "brcm,bcm2835";
        uart_boot = <&uart1>;
    };

    aliases {
        serial0 = &uart1;
    };

    soc {
        compatible = "simple-bus";
        #address-cells = <1>;
        #size-cells = <1>;
        ranges;
        
        gpio: gpio@0209c000 {
            compatible = "fsl,imx6ul-gpio";
            reg = <0x0209c000 0x1000>;
            interrupts = <GPIOn IRQn>;
            gpio-controller;
            #gpio-cells = <2>;
        };
    
    };
    
    uart1: serial@02020000 {
        compatible = "fsl,imx6q-uart", "fsl,imx21-uart";
        reg = <0x02020000 0x40000>;
        interrupts = <78>;
        clocks = <&clks 82>;
        clock-names = "ipg", "per";
        status = "okay";
    };
    
    sound {
        compatible = "fsl,imx6-sai";
        model = "imx6-sai";
        status = "okay";
        /* SSI1 */
        ssi@021d8000 {
            compatible = "fsl,imx6-sai";
            reg = <0x021d8000 0x4000>;
            interrupts = <0 125 0>;
            clocks = <&clks 2>;
            dmas = <&sdma 9 11 0>, <&sdma 10 11 0>, <&sdma 11 11 0>;
            dma-names = "tx", "rx", "mclk";
            status = "okay";
        };
    };
};

DTS ファイルの内容の説明

• /dts- v1 /: バージョンを DTS バージョン 1 として指定し、DTS ファイルのバージョン情報を記述します。
• #include 184cbaa65f0dd2e5fe6d736ea556f9c7: 他の DTS ファイルをインクルードし、その定義を再利用できます。
• /: ルート ノードは、デバイス ツリー構造全体を記述します。
• compatibility: デバイスの互換性情報を指定します。
• model: デバイスのモデル情報。
• memory: メモリ情報を記述します。
• chosen: オプション情報を説明します。
• aliases: デバイスのエイリアスを定義します。
• soc: SoC 関連情報を記述します。
• gpio: GPIO コントローラーについて説明します。
• uart1: UART1 のハードウェア情報を説明します。
• sound: サウンドデバイスの情報を記述します。

Linux DTS の使用方法

1. DTS ファイルを編集します。 Linux カーネルのソースコード プラットフォームの DTS ファイル (imx6qdl-pico.dtsi など) は、実際のハードウェア情報に基づいて DTS ファイルを編集します。
DTS ファイルをコンパイルします。 Linux カーネル ソース コードのルート ディレクトリで次のコマンドを実行して、DTS ファイルをコンパイルします。

2. make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- dtbs

   デバイス ツリー バイナリ ファイルを置き換えます。生成された
.dtb
3. ファイル (デバイス ツリー バイナリ ファイル) をターゲット デバイスのブート パーティションにコピーします。 デバイス ツリーを使用する: Linux カーネルが起動すると、ハードウェア デバイスを正しく識別して構成するためのハードウェア情報を記述するデバイス ツリー ファイルがロードされます。
4. コード例

#include <linux/module.h>
#include <linux/of_device.h>
#include <linux/platform_device.h>

static int my_driver_probe(struct platform_device *pdev)
{
    struct device_node *np = pdev->dev.of_node;
    
    if (!np) {
        dev_err(&pdev->dev, "No device tree node found
");
        return -ENODEV;
    }
    
    // 解析设备树节点信息
    u32 reg;
    if (of_property_read_u32(np, "reg", &reg)) {
        dev_err(&pdev->dev, "Failed to read 'reg' property
");
        return -EINVAL;
    }
    
    dev_info(&pdev->dev, "Got 'reg' property: %u
", reg);
    
    return 0;
}

static const struct of_device_id my_driver_of_match[] = {
    { .compatible = "my_driver", },
    { },
};
MODULE_DEVICE_TABLE(of, my_driver_of_match);

static struct platform_driver my_driver = {
    .probe = my_driver_probe,
    .driver = {
        .name = "my_driver",
        .of_match_table = my_driver_of_match,
        .owner = THIS_MODULE,
    }
};

module_platform_driver(my_driver);

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("Author Name");
MODULE_DESCRIPTION("Sample driver using Device Tree");

上記は、デバイス ツリー ノードのプロパティを解析してハードウェア デバイスを構成する単純な Linux デバイス ドライバーの例です。

probe

関数では、まずデバイス ツリー ノードを取得し、次に reg 属性を読み取って出力します。ドライバーがデバイスを正しく照合できるように、照合する必要があるデバイス ツリー ノードの互換性情報が of_device_id で宣言されます。

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