Linux裝置樹詳解二檔案構成

裝置樹就是描述單板資源以及裝置的一種文字檔案。至於出現的原因，基本的語法和使用方法，上一章節做了基本的介紹。本篇文章主要是更深層次的**裝置檔案的構成。

device tree檔案的格式為dts，包含的頭檔案格式為dtsi，dts檔案是一種人可以看懂的編碼格式。但是uboot和linux不能直接識別，他們只能識別二進位制檔案，所以需要把dts檔案編譯成dtb檔案。dtb檔案是一種可以被kernel和uboot識別的二進位制檔案。把dts編譯成dtb檔案的工具是dtc。linux原始碼目錄下scripts/dtc目錄包含dtc工具的原始碼。在linux的scripts/dtc目錄下除了提供dtc工具外，也可以自己安裝dtc工具，linux下執行：sudo apt-get install device-tree-compiler安裝dtc工具。其中還提供了乙個fdtdump的工具，可以反編譯dtb檔案

dtc工具的使用方法是：

dtc –i dts –o dtb –o***.dtb ***.dts

dts和dtb檔案的轉換如圖1所示

本章我們將採用例項解析乙個dtb檔案，看看其原理是什麼樣的？

fdtdump工具使用，linux終端執行ftddump –h，輸出以下資訊：

review@ubuntu:~/ 02_dtb$ fdtdump --h usage: fdtdump [options] options: -[dshv] -d,--debug dump debug information while decoding the file -s,--scan scan for an embedded fdt in file -h,--help print this help and exit -v,--version print version and exit

本文採用 jz2440.dtb檔案為例說明fdtdump工具的使用。linux終端執行fdtdump

review@ubuntu:~/02_dtb$ fdtdump -d -s jz2440.dtb jz2440.dtb: found fdt at offset 0 /dts-v1/; // magic: 0xd00dfeed // totalsize: 0x1d1 (465) // off_dt_struct: 0x48 // off_dt_strings: 0x188 // off_mem_rsvmap: 0x28 // version: 17 // last_comp_version: 16 // boot_cpuid_phys: 0x0 // size_dt_strings: 0x49 // size_dt_struct: 0x140

以上資訊便是device tree檔案頭資訊，儲存在dtb檔案的開頭部分。在linux核心中使用struct fdt_header結構體描述。struct fdt_header結構體定義在scripts\dtc\libfdt\fdt.**件中

struct  fdt_header  ;
/memreserve/ 33f00000 100000;
// 0048: tag: 0x00000001 (fdt_begin_node)
/ ;// 00e8: tag: 0x00000001 (fdt_begin_node)
chosen ;
// 014c: tag: 0x00000001 (fdt_begin_node)
led ;
// 0180: tag: 0x00000002 (fdt_end_node)
};

fdtdump工具的輸出資訊即是以上結構中每乙個成員的值，struct fdt_header結構體包含了device tree的私有資訊，並且device tree的檔案是以大端模式儲存。並且，頭部資訊和fdtdump的輸出資訊一致。

dtb檔案布局如下:

可以看出整個dtb分為四個部分:struct ftd_header、memory reservation block、structure block、strings block；

struct ftd_header:用來表明各個分部的偏移位址，整個檔案的大小，版本號等；

memory reservation block：在裝置樹中使用/memreserve/ 定義的保留記憶體資訊；

structure block：儲存節點的資訊，節點的結構；

strings block：儲存屬性的名字，單獨作為字串儲存；

對於dtb header，其各個含義定義如下：

header field name

description

magic

用來識別dtb的。通過這個magic，kernel可以確定bootloader傳遞的引數block是乙個dtb還是tag list

totalsize

dtb的total size

off_dt_struct

device tree structure block的offset

off_dt_strings

device tree strings block的offset

off_mem_rsvmap

offset to memory reserve map。有些系統，我們也許會保留一些memory有特殊用途（例如dtb或者initrd image），或者在有些dsp+arm的soc platform上，有寫memory被保留用於arm和dsp進行資訊互動。這些保留記憶體不會進入記憶體管理系統

version

該dtb的版本

last_comp_version

相容版本資訊

boot_cpuid_phys

我們在哪乙個cpu（用id標識）上booting

dt_strings_size

device tree strings block的size。和off_dt_strings一起確定了strings block在記憶體中的位置

dt_struct_size

device tree structure block的size。和off_dt_struct一起確定了device tree structure block在記憶體中的位置

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