高通平台DTS初始化硬件解析

本文主要探讨高通平台如何利用DTS(Device Tree Source)初始化硬件，以高通8974平台为例，展示了Linux加载DTS设备节点的流程，旨在帮助学习高通平台的人理解这一过程。 在传统的ARMLinux系统中，针对不同硬件平台的特定代码大量存在于arch/arm/plat-xxx和arch/arm/mach-xxx目录下，这部分代码主要是关于板级配置的，但对内核来说并非必需，因此被称为“垃圾”代码。为了解决这个问题，Linux引入了DTS机制，用以描述硬件设备的详细信息，减少内核中的冗余代码。 DTS文件以一种结构化的数据格式定义了硬件的各个组件，如平台设备、资源、I2C和SPI设备等信息。在此不详细介绍DTS的具体语法，而是聚焦于其在Linux内核中的加载过程。 以高通8974平台为例，DTS文件首先描述了平台总线结构，如I2C总线。以下是一段示例代码： ``` / { model = "Qualcomm MSM8974"; compatible = "qcom,msm8974"; interrupt-parent = <&intc>; aliases { spi0 = &spi_0; spi7 = &spi_7; sdhc1 = &sdhc_1; /* SDC1 eMMC slot */ sdhc2 = &sdhc_2; /* SDC2 SD card slot */ sdhc3 = &sdhc_3; /* SDC3 SDIO slot */ sdhc4 = &sdhc_4; /* SDC4 SDIO slot */ }; memory { secure_mem: secure_region { linux,contiguous-region; reg = <0x7800000>; label = "secure_mem"; }; adsp_mem: adsp_region { linux,contiguous-region; reg = <0x2000000>; }; ... }; }; ``` 加载DTS设备节点的过程主要分为以下几个步骤： 1. **解析DTS文件**：内核启动时，会读取指定的DTS文件并解析其中的节点和属性，构建出一个内存中的Device Tree结构。 2. **注册平台总线**：在解析过程中，内核识别到`/soc/i2c@78f0000`等节点，代表I2C总线。这些节点会被用来注册相应的总线驱动，比如i2c-mipi-i2c-bus驱动，使得内核知道如何与这些总线通信。 3. **创建设备节点**：对于每个描述平台设备的节点，如`/soc/spi@78f4000`，内核会根据其属性创建设备节点，并将其注册到对应的总线上。例如，SPI设备节点会被添加到I2C总线，以便后续驱动程序能正确地找到和初始化它们。 4. **分配资源**：DTS中的`reg`属性定义了设备的地址空间，内核会据此分配物理地址和中断等资源给设备。 5. **初始化设备驱动**：当设备节点和总线都准备就绪后，内核会查找匹配的驱动程序并加载，完成设备的初始化。例如，对于SD卡控制器(sdhc)，对应的驱动程序会根据DTS中定义的信息进行配置。 6. **挂载文件系统**：最后，内核可以基于设备节点创建对应的/dev节点，以便用户空间的应用程序能够访问这些设备，如挂载SD卡。 通过这样的流程，DTS使得高通平台的硬件初始化过程更加清晰和模块化，降低了内核的复杂性，同时也便于不同平台之间的移植。对于开发者而言，理解和掌握DTS机制对于在高通平台上进行驱动开发和系统优化至关重要。