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外观

09、设备树dtb信息转化为device_node结构 ​

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一、初始化流程 ​

在系统初始化的过程中，我们需要将DTB转换成节点是device_node的树状结构，以便后续方便操作。具体的代码位于setup_arch->unflatten_device_tree中。

二、dtb转换为device_node ​

2.1、device_node结构图 ​

当内核处理Device Tree中的每个节点时，它会为每个节点创建一个对应的struct device_node结构体。最终，这些结构体会被关联到具体的硬件设备管理结构体struct device上。

struct device_node结构体描述如下:

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C++
struct device_node {
    const char *name;             /* name属性的值, 没有为<NULL> */
    const char *type;             /* device_type属性的值，没有为<NULL> */
    phandle phandle;              /* 可用于其他节点引用的标记 */
    const char *full_name;        /* 节点名称 */
    struct fwnode_handle fwnode;

    struct  property *properties; /* 指向该设备节点下的第一个属性，其他属性与该属性链表相接 */
    struct  property *deadprops;  /* removed properties */
    struct  device_node *parent;  /* 设备的父节点 */
    struct  device_node *child;   /* 设备子节点 */
    struct  device_node *sibling; /* 设备兄弟节点 */
    struct  kobject kobj;
    unsigned long _flags;
    void    *data;
};

2.2、Property ​

kernel会根据Device Tree中所有的属性解析出数据填充struct property结构体。

struct property结构体描述如下:

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kernel根据Device Tree的文件结构信息转换成struct property结构体, 并将同一个node节点下面的所有属性通过property.next指针进行链接, 形成一个单链表。

三、unflatten_device_tree调用上下文 ​

C++
函数调用关系：
start_kernel // init/main.c
    --->setup_arch(&command_line);  // arch/arm/kernel/setup.c
        --->unflatten_device_tree();   // msm-4.14\drivers\of\fdt.c

3.1、unflatten_device_tree ​

drivers/of/fdt.c

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参数initial_boot_params为dtb文件的起始地址,of_root用于保存device_node的根节点, 以后可以通过该变量找到所有的设备节点, early_init_dt_alloc_memory_arch该参数为回调函数用于分配内存给设备节点使用;

3.2、__unflatten_device_tree ​

①: 用于计算Device Tree转换成struct device_node和struct property结构体需要分配的内存大小;

②: 调用回调函数根据unflatten_dt_node()计算出的size分配内存;

③: 填充每一个struct device_node和struct property结构体;

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这个函数中调用了两次unflatten_dt_node(), 但是两次调用的含义是不同的;

3.3、unflatten_dt_node ​

①: 调用fdt_get_name()获取该节点名称;②: 特殊处理根节点将要分配的内存大小;③: 从mem中为该设备节点分配内存,size为sizeof(struct device_node) + allocl, allocl为节点名字长度;④: 成员full_name和变量 fn都指向该设备节点data成员, 接着将节点名字赋值给fn变量, 即如下图所示:

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fdt_next_node

目录:scripts/dtc/libfdt/fdt.c

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populate_node