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请问RK3399驱动如何访问设备树API？

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2022-3-7 06:34:23　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × liutiefu 该类别下有 26 个回答。邀请回答 ze55me 该类别下有 20 个回答。邀请回答 tigerwang711 该类别下有 20 个回答。邀请回答杀狼000 该类别下有 19 个回答。邀请回答 zhuzb0754 该类别下有 19 个回答。邀请回答冰箱洗衣机该类别下有 18 个回答。邀请回答 YYXIAO 该类别下有 18 个回答。邀请回答河神大人该类别下有 17 个回答。邀请回答 mede1001 该类别下有 17 个回答。邀请回答安德森大该类别下有 17 个回答。邀请回答 CDCNKA 该类别下有 17 个回答。邀请回答 jjll652 该类别下有 17 个回答。邀请回答熊本熊该类别下有 16 个回答。邀请回答 YOYOOO 该类别下有 16 个回答。邀请回答麻酱该类别下有 16 个回答。邀请回答世态薄凉该类别下有 16 个回答。邀请回答 musicalboy 该类别下有 15 个回答。邀请回答万航渡路该类别下有 15 个回答。邀请回答 wuli北该类别下有 15 个回答。邀请回答五斤麻辣油该类别下有 15 个回答。邀请回答举报王伟相关推荐 • ARM平台RK3399的软件时钟树定义方式是什么 1159 • 请问RK3399有ALC5640的驱动代码吗 2836 • TB-RK3399ProX的npu mipi的数据怎么获取 2590 • 请问RK3399如何手动升级NPU驱动呢 3945 • RK3399与RK3399Pro处理器的性能有何不同 1927 • RK3399是什么？RK3399的性能有哪些呢 2562 • 浅析RK3399和RK3399Pro处理器性能的区别 3341 • 请问RK3399 Pro能连接RK1808计算棒吗 8807 • 如何实现RK3399时钟系统？ 2354 • 一文详解RK3399 设备树 3553 1个回答

                   设备树是为驱动服务的，驱动如何匹根据设备树的描述信息匹配驱动源码，及C语言如何获取设备树的描述属性，是驱动工程师关心的。编写驱动时，通常情况下都需要获取驱动对应的设备树描述属性，如GPIO属性、内存地址范围、中断地址等。linux提供了驱动和设备树交互的API接口，一般以“of_”开头，接口声明位于“kernel/include/linux”的头文件下。

1. 设备节点

设备树中的设备是以“节点”形式存在，因此要获取设备节点的属性信息，必须先获取到这个设备的节点（device_node），获取节点属性的函数接口第一个传入的参数就是“节点”地址。关于“device_node”的声明，位于“kernel/include/linux/of.h”中。

struct device_node {
      const char *name;             /* 节点名称 */
      const char *type;             /* 设备类型 */
      phandle phandle;
      const char *full_name;/* 节点完整名称，包括路径 */

      struct  property *properties; /* 匹配属性 */
      struct  property *deadprops; /* removed properties */
      struct  device_node *parent; /* 父节点 */
      struct  device_node *child;       /* 子节点 */
      struct  device_node *sibling;
      struct  device_node *next;    /* 链表节点 */
      struct  device_node *allnext;
      struct  proc_dir_entry *pde;
      struct  kref kref;
      unsigned long _flags;
      void *data;
  #if defined(CONFIG_SPARC)
      const char *path_component_name;
      unsigned int unique_id;
      struct of_irq_controller *irq_trans;
  #endif
  };

2. 常用函数接口

2.1 驱动匹配

2.1.1 匹配属性兼容

of_match_ptr(int_demo_dt_ids)

#ifdef CONFIG_OF
#define of_match_ptr(_ptr) (_ptr)
#else
#define of_match_ptr(_ptr) (null)
#endif

#ifdef CONFIG_ACPI
#define ACPI_PTR(_ptr) (_ptr)
#else
#define of_match_ptr(_ptr) (null)
#endif

然而，阅读linux驱动目录下的源码，一部分驱动属性表并未通过“of_match_ptr”进行转换，也是能正常使用的。从该宏的原型可知，该宏只是针对不同类型驱动匹配的宏选择，不通过该宏处理，并不影响。保持良好的习惯，保证驱动兼容性，同时兼容dt和acpi匹配，建议增加“of_match_ptr”进行转换。

例子：

static struct of_device_id of_bmp180_ids[] = {
{.compatible = "bosch,bmp180"},
{ }
};

static struct i2c_driver bmp180_driver = {
      .driver = {
      .owner = THIS_MODULE,
      .name    = BMP180_DEV_NAME,
      .of_match_table = of_match_ptr(of_bmp180_ids),
      },
      .id_table = bmp180_id,
      .probe          = bmp180_probe,
      .remove = bmp180_remove,
};

2.2 获取节点

要获取一个设备节点的具体属性信息，必须先获取到这个设备的节点，可以通过多种方式获取设备节点。

2.2.1 通过节点名称获取

struct device_node *of_find_node_by_name(struct device_node *from,const char *name);

[tr]参数含义/说明[/tr]

引用	#include
from	查找节点路径地址，传入NULL表示从根节点开始查找整个设备树
name	节点名称
返回	成功返回节点首地址，失败返回NULL

2.2.2 通过设备类型获取

struct device_node *of_find_node_by_type(struct device_node *from,const char *type);

[tr]参数含义/说明[/tr]

引用	#include
from	查找节点路径地址，传入NULL表示从根节点开始查找整个设备树
type	设备类型(device_type)
返回	成功返回节点首地址，失败返回NULL

2.2.3 通过“compatible”属性获取

struct device_node *of_find_compatible_node(struct device_node *from,
const char *type, const char *compat);

[tr]参数含义/说明[/tr]

引用	#include
from	查找节点路径地址，传入NULL表示从根节点开始查找整个设备树
type	查找节点类型(device_type)，传入NULL表示忽略节点类型
compat	compatible属性（字符串）
返回	成功返回节点首地址，失败返回NULL

2.2.4 通过驱动匹配表属性获取

struct device_node *of_find_matching_node_and_match(
      struct device_node *from,
      const struct of_device_id *matches,
      const struct of_device_id **match);

[tr]参数含义/说明[/tr]

引用	#include
from	查找节点路径地址，传入NULL表示从根节点开始查找
matches	驱动匹配表，编写驱动时自定义
match	返回匹配到的驱动表
返回	成功返回节点首地址，失败返回NULL

注：
通过匹配表属性获取，本质也是通过“compatible”属性获取节点。匹配表一般定义如下：
static struct of_device_id of_bmp180_ids[] = { {.compatible = "bosch,bmp180"}, { } };

例子：

struct device_node *p;
p =of_find_matching_node(NULL, &of_bmp180_ids, &&pf);

2.2.5 通过“full_name”获取

struct device_node *of_find_node_by_path(const char *path);

[tr]参数含义/说明[/tr]

引用	#include
path	节点带全路径的名称
返回	成功返回节点首地址，失败返回NULL

例子：

struct device_node *p
p = of_find_node_by_path("/gpio-leds");

2.2.6 获取父子点

struct device_node *of_get_parent(const struct device_node *node);

[tr]参数含义/说明[/tr]

引用	#include
node	待查找的父节点
返回	成功返回父节点首地址，失败返回NULL

2.2.7 获取下一子节点

struct device_node *of_get_next_child(const struct device_node *node,
struct device_node *prev);

[tr]参数含义/说明[/tr]

引用	#include
node	父节点
prev	当前子节点，传入NULL表示从第一个子节点开始查找
返回	成功返回父节点首地址，失败返回NULL

2.3 获取属性

一个节点（设备）属性包括了名称、长度、值等，这些都是驱动使用的必备属性，linux用一个结构体“strcut property”描述节点属性，位于“kernel/include/of.h”中。

struct property {
      char       *name;
      int       length;
      void       *value;
      struct property *next;
      unsigned long _flags;
      unsigned int unique_id;
      struct bin_attribute attr;
};

2.3.1 获取指定属性

struct property *of_find_property(const struct device_node *np, const char *name, int *lenp);

[tr]参数含义/说明[/tr]

引用	#include
np	设备节点
name	属性名称
lenp	属性值长度(字节)
返回	成功返回属性首地址，失败返回NULL

2.3.2 获取指定属性元素数量

int of_property_count_elems_of_size(const struct device_node *np,
const char *propname, int elem_size);

[tr]参数含义/说明[/tr]

引用	#include
np	设备节点
propname	属性名称
lenp	属性值长度(字节)
返回	成功返回属性元素数量，失败返回负数

例子：

设备树：
/ {
compatible = “rockchip,rk3399”;
interrupt-parent = <&gic>;
#address-cells = <2>;
#size-cells = <2>;
… … … …
spi4: spi@ff1f0000 {
compatible = “rockchip,rk3399-spi”, “rockchip,rk3066-spi”;
reg = <0x0 0xff1f0000 0x0 0x1000>;
clocks = <&cru SCLK_SPI4>, <&cru PCLK_SPI4>;
clock-names = “spiclk”, “apb_pclk”;
interrupts = ;
pinctrl-names = “default”;
pinctrl-0 = <&spi4_clk &spi4_tx &spi4_rx &spi4_cs0>;
#address-cells = <1>;
#size-cells = <0>;
status = “disabled”;
};
… … … …

获取节点spi4的reg属性元素数量（伪代码）

struct device_node *p = NULL
int num = 0;
p = of_find_compatible_node(NULL, NULL, "rockchip,rk3399-spi");
num = of_property_count_elems_of_size(p, "reg", 8/*64位处理器*/); /* 执行成功num==4 */

2.3.3 获取指定属性指定标号的u32类型值

extern int of_property_read_u32_index(const struct device_node *np,
const char *propname, u32 index, u32 *out_value);

[tr]参数含义/说明[/tr]

引用	#include
np	设备节点
propname	属性名称
index	读取标号
*out_value	返回读取值
返回	成功返回0，失败返回负数

例子

假设2.3.2中的例子是一个32位机的CPU，地址字长为1（32位），则spi节点中的reg属性值为u32
/ {
compatible = “rockchip,rkxxx”;
interrupt-parent = <&gic>;
#address-cells = <1>;
#size-cells = <1>;

struct device_node *p = NULL
uint32 out= 0;
p = of_find_compatible_node(NULL, NULL, "rockchip,rk3399-spi");
of_property_read_u32_index(p, "reg", 1, &out);

2.3.4 获取数值

int of_property_read_variable_u8_array(const struct device_node *np,
                                    const char *propname, u8 *out_values,
                                    size_t sz_min, size_t sz_max);
int of_property_read_variable_u16_array(const struct device_node *np,
                                    const char *propname, u16 *out_values,
                                    size_t sz_min, size_t sz_max);
int of_property_read_variable_u32_array(const struct device_node *np,
                                    const char *propname,       u32 *out_values,
                                    size_t sz_min, size_t sz_max);
int of_property_read_variable_u64_array(const struct device_node *np,
                                    const char *propname,u64 *out_values,
                                    size_t sz_min,size_t sz_max);

[tr]参数含义/说明[/tr]

引用	#include
np	设备节点
propname	属性名称
index	读取标号
out_value	返回读取值
sz_min	读取数组元素最小数量
sz_max	读取数组元素最大数量，可以为0
返回	成功返回0，失败返回负数

四个函数分别可以读取节点属性值为u8、u16、u32、u64的数组数据中的变化的数据。当“sz_max”为0时，表示节点属性值是固定的数组数据，此时linux内核单独封装出几个函数，“sz_min”则表示读取元素数目。

int of_property_read_u8_array(const struct device_node *np, const char *propname,u8 *out_values, size_t sz);
int of_property_read_u16_array(const struct device_node *np, const char *propname,u16 *out_values, size_t sz);
int of_property_read_u32_array(const struct device_node *np, const char *propname,u32 *out_values, size_t sz);
int of_property_read_u64_array(const struct device_node *np, const char *propname,u64 *out_values, size_t sz);

int of_property_read_u64_array(const struct device_node *np, const char *propname, u64 *out_values, size_t sz)
{
      int ret = of_property_read_variable_u64_array(np, propname, out_values,
                                                   sz, 0);
      if (ret >= 0)
            return 0;
      else
            return ret;
}

2.3.2例子中，reg为u64类型数组，可以用"of_property_read_u64_array"一次性获取数组所有元素。

当获取数组元素数目“sz”为1时，可以表示获取单个u8、u16、u32、u64的值，因此进一步又封装理论获取数值的函数。

static inline int of_property_read_u8(const struct device_node *np,const char *propname,u8 *out_value);
static inline int of_property_read_u16(const struct device_node *np,const char *propname,u8 *out_value);
static inline int of_property_read_u32(const struct device_node *np,const char *propname,u8 *out_value);
int of_property_read_u32(const struct device_node *np,const char *propname, u32 *out_value)
{
      return of_property_read_u32_array(np, propname, out_value, 1);
}

2.3.5 获取string

int of_property_read_string_helper(struct device_node *np, const char *propname,
                                             const char **out_strs, size_t sz, int index)

[tr]参数含义/说明[/tr]

引用	#include
np	设备节点
propname	属性名称
out_strs	返回读取值数值地址
sz	读取数量
index	读取标号
返回	成功返回0，失败返回负数

“of_property_read_string_helper”函数是获取节点属性为一组string数值的多个数据，而且可以指定标号开始获取。与2.3.4中获取数值函数类似，函数进一步封装为“获取string数组所有数据”和“获取属性为string的值（sz=1）”

int of_property_read_string_array(struct device_node *np,const char *propname, const char **out_strs,size_t sz)
{
return of_property_read_string_helper(np, propname, out_strs, sz, 0);
}

int of_property_read_string(struct device_node *np,const char *propname, const char **out_string);

2.3.6 获取地址

【1】获取地址和地址范围的字长

int of_n_addr_cells(struct device_node *np);
int of_n_size_cells(struct device_node *np);

[tr]参数含义/说明[/tr]

引用	#include
np	设备节点
返回	成功返回地址字长，失败返回负数

【2】获取地址

获取地址相关属性，一般是“reg”或者“assigned-address”的值。

const __be32 *of_get_address(struct device_node *dev, int index, u64 *size, unsigned int *flags);

[tr]参数含义/说明[/tr]

引用	#include
dev	设备节点
index	待读取地址标号
size	待读取地址长度
flags	读取标识，IORESOURCE_IO、IORESOURCE_MEM
返回	成功返回首地址，失败返回NULL

【3】IO地址转换为物理地址

u64 of_translate_address(struct device_node *np, const __be32 *addr)

[tr]参数含义/说明[/tr]

引用	#include
np	设备节点
addr	待转换地址
返回	成功返回物理地址，失败返回OF_BAD_ADDR

【4】获取虚拟地址

void __iomem *of_iomap(struct device_node *device, int index);

[tr]参数含义/说明[/tr]

引用	#include
np	设备节点
index	属性标号；如果reg属性只有一个单位地址，传入0
返回	成功返回虚拟地址首地址，失败返回NULL

“of_iomap”用于把物理地址转为为虚拟地址。在linux未引入设备树前，采用的是“ioremap”函数实现物理地址转换虚拟地址的过程，引入设备树后，可以直接调用“of_iomap”函数获取虚拟地址。“of_iomap”本质也是将“reg”属性的的地址信息转换为虚拟地址。如果“reg”属性有多个单位地址，可以通过函数形参“index”指定某一段内存。

2.3.7 获取GPIO

int of_get_named_gpio(struct device_node *np, const char *propname, int index);

[tr]参数含义/说明[/tr]

引用	#include
np	设备节点
propname	GPIO属性名称
index	GPIO属性标号；只有1个GPIO，则传入0
返回	成功返回GPIO序号，失败返回负数

2.3.8 获取中断

【1】获取中断数量

int of_irq_count(struct device_node *dev);

[tr]参数含义/说明[/tr]

引用	#include
np	设备节点
返回	返回中断数量，返回0表示无中断属性

【2】获取中断号

int of_irq_get(struct device_node *dev, int index); /*通过中断标号获取*/
int of_irq_get_byname(struct device_node *dev, const char *name);/*通过中断名称获取*/

[tr]参数含义/说明[/tr]

引用	#include
dev	设备节点
index	中断标号；只有1个中断，则传入0
name	中断名称
返回	成功返回中断号，失败返回负数

2.3.9 提取资源空间

CPU的一系列外设，包括GPIO、Timer、I2C、SPI等都有自己的寄存器，也就是它们自己特有的“资源空间”。linux内核采用“struct resource”结构体来描述一个节点的资源空间。“struct resource”位于“linux/linux/ioport.h”

/*
* Resources are tree-like, allowing
* nesting etc..
*/
struct resource {
      resource_size_t start;       /* 起始地址 */
      resource_size_t end;       /* 结束地址 */
      const char *name;             /* 资源名称 */
      unsigned long flags;       /* 资源类型 */
      struct resource *parent, *sibling, *child;
};

关于资源类型“flags”，常用的资源类型，位于“linux/linux/ioport.h”中定义了常用的资源类型。我们见的是内存资源“IORESOURCE_MEM”、GPIO资源“IORESOURCE_IO”、寄存器资源“IORESOURCE_REG”、中断资源“IORESOURCE_IRQ”等。

/*
* IO resources have these defined flags.
*/
#define IORESOURCE_BITS             0x000000ff       /* Bus-specific bits */
#define IORESOURCE_TYPE_BITS       0x00001f00       /* Resource type */
#define IORESOURCE_IO             0x00000100       /* PCI/ISA I/O ports */
#define IORESOURCE_MEM             0x00000200
#define IORESOURCE_REG             0x00000300       /* Register offsets */
#define IORESOURCE_IRQ             0x00000400
#define IORESOURCE_DMA             0x00000800
#define IORESOURCE_BUS             0x00001000
......

“of_address_to_resource”函数是将“reg”属性转换为“struct resource”类型。

int of_address_to_resource(struct device_node *dev, int index, struct resource *r);

[tr]参数含义/说明[/tr]