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Linux設備樹的傳遞以及kernel中對設備樹的解析

當U-Boot將設備樹加載到內存指定位置后,ARM內核的SoC以通用寄存器r2來傳遞dtb在內存中的地址。kernel獲取到該地址后對dtb文件做進一步的處理。

#設備樹的傳遞

當使用bootm加載kernel鏡像時(bootz是對bootm的一種封裝以及功能擴展,實質一樣)。U-Boot跳轉到kernel的入口函數是boot_jump_linux


【資料圖】

r2作為存放設備樹地址的寄存器,其取值有兩種方式,分別是例化bootm_header_t這個數據結構的ft_addr,以及利用U-Boot的板級啟動參數作為設備樹的地址。

##bootm_header_t方式

數據結構bootm_header_t的定義如下,供各種內核的SoC使用,每家廠商根據自己CPU的特點對各個成員進行不同的例化。

用bootm_header_t的方式,U-Boot需支持設備樹以及文件非空。

ft_len以及ft_addr屬于bootm_header_t,在U-Boot解析鏡像文件時,實例化這兩個成員。函數調用棧如下:

##gd->bd->bi_boot_params方式

這種屬于比較古老的一種方式了,目前基本不會采用。bi_boot_params是一個存放內核啟動參數的地址,通常是在板級初始化中進行指定。

代碼執行到此處,r2是否為預期的值,一是可以通過打印的方式、再有使用調試工具連上去確認。#kernel對設備樹的解析

解析分兩個階段,第一階段進行校驗以及啟動參數的再調整;第二階段完成設備樹的解壓,也就是將設備樹由FDT變成EDT,創建device_node。##第一階段

kernel啟動日志中與設備樹相關的第一條打印如下,也就是打印出當前硬件設備的模型名,"OF: fdt: Machine model: V2P-CA9"

這個模型名是在設備樹文件的頭部定義的,定義當前設備的總體名稱。

但這并不是kernel對設備樹第一次進行處理的地方。在此之前已有其他的操作。函數調用棧如下:

第2行__atags_pointer是dtb在內存中的地址,這個地址在匯編階段(若鏡像為zImage,那么在解壓縮階段就完成了)便獲取到了。由于執行到setup_arch時mmu已經使能并且4K的段頁表也已經完成了映射,而U-Boot傳遞給kernel的設備樹fdt地址屬于物理地址,因此需要將物理地址轉換成虛擬地址。

第一階段對設備樹的配置主要包括:

上面這個chosen信息可以在kernel起來后再次查看做了哪些修改。##第二階段

第二階段單純的是將設備樹ABI文件進行解壓縮,由FDT變成EDT,生成相應的device_node結點。

這個階段的函數調用棧如下:

device_nodes結點如下:

device_node創建完成后,kernel創建platform_device時依據這個階段完成的工作情況進行對應的設備注冊,供驅動代碼使用。

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