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外观

08、dtb 文件格式讲解 ​

image

一、简介 ​

Device Tree文件有两种格式：dts和dtsi。dts是主配置文件，dtsi是被包含的公共文件，它们都是人类可读的文本文件。但U-Boot和Linux内核无法直接识别这些文本文件，必须将它们转换为二进制格式的dtb文件才能被系统识别。

转换工具是dtc（Device Tree Compiler）。Linux系统中，你可以在源码的scripts/dtc目录找到它的源代码。如果需要单独安装，可以直接通过命令sudo apt-get install device-tree-compiler安装dtc工具。安装完成后，用dtc将dts文件编译成dtb文件即可。

dtc工具的使用方法是：

C
dtc –I dts –O dtb –o xxx.dtb xxx.dts

反过来即可生成dts文件

C
dtc –I dtb –O dts –o xxx.dts xxx.dtb

二、Device Tree头信息 ​

提供了一个fdtdump的工具，可以dump dtb文件,方便查看信息。

image.png

以上信息便是Device Tree文件头信息，存储在dtb文件的开头部分。在Linux内核中使用struct fdt_header结构体描述。struct fdt_header结构体定义在scripts\dtc\libfdt\fdt.h文件中。

C
struct fdt_header {
        fdt32_t magic;                   /* magic word FDT_MAGIC */
        fdt32_t totalsize;               /* total size of DT block */
        fdt32_t off_dt_struct;           /* offset to structure */
        fdt32_t off_dt_strings;          /* offset to strings */
        fdt32_t off_mem_rsvmap;          /* offset to memory reserve map */
        fdt32_t version;                 /* format version */
        fdt32_t last_comp_version;       /* last compatible version */

        /* version 2 fields below */
        fdt32_t boot_cpuid_phys;         /* Which physical CPU id we're
                                            booting on */
        /* version 3 fields below */
        fdt32_t size_dt_strings;         /* size of the strings block */

        /* version 17 fields below */
        fdt32_t size_dt_struct;          /* size of the structure block */
};

三、Device Tree文件结构 ​

Device Tree源文件的结构分为header、fill_area、dt_struct及dt_string四个区域。fill_area区域填充数值0。

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节点（node）信息使用struct fdt_node_header结构体描述。属性信息使用struct fdt_property结构体描述。各个结构体信息如下:

C
struct fdt_node_header {
        fdt32_t tag;
        char name[0];
};

struct fdt_property {
        fdt32_t tag;
        fdt32_t len;
        fdt32_t nameoff;
        char data[0];
};

struct fdt_node_header描述节点信息，tag是标识node的起始结束等信息的标志位，name指向node名称的首地址。tag的取值如下：

C
#define FDT_BEGIN_NODE  0x1             /* Start node: full name */
#define FDT_END_NODE    0x2             /* End node */
#define FDT_PROP        0x3             /* Property: name off,
                                           size, content */
#define FDT_NOP         0x4             /* nop */
#define FDT_END         0x9

FDT_BEGIN_NODE和FDT_END_NODE分别标记一个节点的开始和结束，FDT_PROP用来表示节点的属性，FDT_END则代表整个设备树文件的结尾。

每个节点的起始位置都用FDT_BEGIN_NODE标记，节点内的属性都由FDT_PROP开头。描述属性时使用struct fdt_property结构：

  • 标识符tag固定为FDT_PROP
  • 长度len记录属性值的字节数（包含结尾的空字符）
  • 名称偏移nameoff指向属性名在字符串池（off_dt_strings）中的位置

这样就能清晰区分节点结构和属性信息的位置关系了。

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