U-boot 下 DM 驱动模型的相关笔记

U-boot 下 DM 驱动模型的相关笔记

要注意的关键两点：

1. DM 驱动模型的一般流程 bind->ofdata_to_platdata( 可选 )->probe

2. 启动， bind 操作时单独完成的，主要完成设备和驱动的绑定，以及 node 注： node 是匹配到驱动的设备节点 之间的连

接。 ofdata_toplatdata( 可选 )->probe 则是在 deviceprobe 函数中完成的。

明确了以上两点，接下来就开始展开分析 U-boot 下设计到驱动模型的一半流程，我依据的是 U-boot 2018.03 版

本

和 DM 相关的初始化流程主要有两次，入口函数分别是 static int initf_dm(void) 和 static int initr_dm(void) 。

第一次是在重定位之前，调用的是 initf_dm 函数，函数的调用关系如下所示：

initf_dm// 执行 bind 操作，初始化一个 dm 模型的树形结构

dm_init_and_scan(true)// 初始化根节点设备，并 bind 根节点的带有 u-boot,dm-pre-reloc 属性的一级子节点。

dm_init// 将根节点绑定到 gd->dm_root 上，初始化根节点设备

dm_scan_platdata// 搜索使用宏 U_BOOT_DEVICE 定义的设备进行驱动匹配，也就是 bind 子节点

dm_extended_scan_fdt// 在其他地方（设备树）搜索设备并进行驱动匹配，然后 bind

dm_scan_fdt// 在设备树种搜索设备并进行驱动匹配，然后 bind

dm_scan_fdt_node// 具体绑定设备的入口，在该函数中会确定设备是否具有 boot,dm-pre-reloc 属性，如果没有则不会绑定

lists_bind_fdt// 搜索可以匹配到该设备的驱动

device_bind_with_driver_data// 如果匹配到进行绑定

device_bind_common// 匹配设备和驱动，并将设备节点和 parent 节点建立联系，也就是建立树形结构

uclass_bind_device// 将该设备挂在对应的 U_CLASS 链表上

至此， dm 相关的一半 bind 流程就介绍完了，执行完 initr_dm 之后，内存中就有了一个深度最深为 2 （只有根节

点时，深度为 1 ）的树形结构，根节点挂在 gd->dm_root 上。

同样的， static int initr_dm(void) 执行了类似的操作，只不过，

gd->dm_root_f = gd->dm_root; gd->dm_root = NULL;

重定位之后，首先将 gd->dm_root 的值赋值给 gd->dm_rootf ；然后清零了 gd->dm_root ，接下来才是重新执行

dminitandscan(false) 操作，

dm_init_and_scan(false)// 初始化根节点设备，并 bind 根节点的所有子节点

************ 省略，见 initf_dm 函数流程

bind 操作完成之后，就可以对设备进行 probe 操作了，示例一下 sdram 的初始化流程，我用的板子是基于

STM32f767igt 的 YYFISH board 。和 sdram 基于 fmc ，并且除了 sdram ， fmc 下还挂了一个 4Gbit 的 nand flash ，

设备树相关的源码如下：

&fmc {

pinctrl-0 = <&fmc_pins>;

pinctrl-names = "default";

status = "okay";

#address-cells = <1>;

#size-cells = <1>;

/* Memory configuration from sdram datasheet MT48LC_4M32_B2B5-6A */

bank1: bank@0 {

st,sdram-control = /bits/ 8

CAS_3 SDCLK_2 RD_BURST_EN

RD_PIPE_DL_1>;

st,sdram-timing = /bits/ 8

TRP_2 TRCD_2>;

/* refcount = (64msec/total_row_sdram)*freq - 20 */

st,sdram-refcount = < 1421 >;

};

bank3: stm32_nand {

reg = <0xA0000080 0x20>;

/*Nand flash configuretion from flash datasheet MT29F4G08ABADA*/

compatible = "micron,mt29f4g", "st,nand-flash";

st,nand-control = /bits/ 8

FMC_TCLR_6 FMC_TAR_6 FMC_ECCPS_512>;

st,nand-timing = /bits/ 8

MEMHIZ_VALE_2>;

u-boot,dm-pre-reloc;

};

};

从设备树文件可以看出， fmc 下挂了两个节点，但是 bank3;stm32_nand 是我后来添加的，为了增加 nand_flash

的支持，所以 stm32_nand 就是 fmc 的一级子节点。 fmc 是 root 的子节点，树形结构的示意图如下

root

fmc

stm32_nand

根据上面对 initf_dm 和 initr_dm 的分析，可知，这两个函数只是完成了 root 的一级子节点的树形创建，并且

sdram 的初始化是在重定向之前，也就是执行了 initf_dm 之后完成的（稍后会具体分析）。所以 initf_dm 执行之

后，内存中只有如下的一个树形图：

root

fmc

这时候是没有 nandflash 这个设备节点的。 nandflash 这个设备节点的绑定，我放在了 fmc 这个节点的 probe 流程

中，具体是在 ofdata_to_platdata 这个接口函数中完成的。具体如下所示：

dev_for_each_subnode(bank_node, dev) {

/* extract the bank index from DT */

bank_name = (char *)ofnode_get_name(bank_node);

if (!strncmp("stm32_nand", bank_name, strlen("stm32_nand")))//iysheng

{

lists_bind_fdt(dev, bank_node, NULL);

continue;

}

}

从上述代码可以看出，当我 device_probe fmc 这个设备节点的时候，我会首先调用对应 driver 的

ofdata_toplatdata 函数接口，在这个接口函数中，会遍历子节点，如果发现名字是以 stm32nand 开头的，那么

会将这个设备节点进行进行 bind 操作，执行完这句话之后，设备树中的 fmc 节点下就会出现一个 stm32_nand 子

节点，这时候树的深度从 2 变为了 3 。

接着会调用 fmc 节点对应驱动的 probe 接口函数，具体如下：

static int stm32_fmc_probe(struct udevice *dev)

{

****** 省略一些内容，和 sdram 初始化相关的内容

if (device_has_children(dev))

{

struct udevice * child_devp;

int index = 0;

while(!device_get_child(dev, index++, &child_devp)) {

ret = device_probe(child_devp);

if (ret < 0)

break;

}

}

}

可以看出， stm32_fmc_probe 的时候，会尝试 probe fmc 节点下的所有子节点。因为之前已经添加了

stm32_nand 节点，这时候就会去 probe stm32_nand 那个设备了。

接下来简述一下 sdram 的 probe 流程。函数调用过程如下：

int dram_init(void)

uclass_get_device(UCLASS_RAM, 0, &dev)

uclass_find_device(id, index, &dev)

uclass_get_device_tail(dev, ret, devp)

device_probe(dev)

device_probe(dev->parent)// 递归 probe 父节点

uclass_resolve_seq// 父节点都 probe 之后，会分配一个 seq 给该设备

dev->flags |= DM_FLAG_ACTIVATED// 设置该设备的 flag 为激活状态

pinctrl_select_state(dev, "default")// 和引脚相关的初始化设置 < 需要进一步分析 >

dev->parent->driver->child_pre_probe(dev)// 执行父节点驱动的 child_pre_probe 接口函数

drv->ofdata_to_platdata(dev)// 执行设备驱动的 ofdata_to_platdata 接口函数

clk_set_defaults(dev)// 设备时钟相关的设置

drv->probe(dev)// 调用设备驱动的 probe 接口函数

uclass_post_probe_device(dev)// 调用所属 CLASS 驱动的 post_probe 接口函数

至此， sdram 的初始化流程介绍了一下，从上可以看出， device_probe 过程中，会首先调用

ofdata_to_platdata 接口函数，然后才会执行 probe 接口函数。