PowerPC嵌入式系统设备树引导技术

"DTC（设备树编译器）与Linux内核引导" 本文档主要介绍了DTC（Device Tree Compiler）在PowerPC架构下引导Linux内核过程中的作用，特别是对于嵌入式机器的引导机制。DTC是一个将设备树的简单文本表示转换为内核所使用的紧凑型二进制表示的工具。设备树是描述系统硬件结构的一种方式，类似于Open Firmware在IBM服务器和Apple PowerMacintosh机器上提供的信息。 在Open Firmware的帮助下，PowerPC平台传统上可以顺利引导。Open Firmware提供了一种标准接口，允许操作系统与固件交互，获取硬件配置信息。然而，随着系统复杂性的增加，这种基于固件的交互方式变得不够灵活。因此，引入了设备树的概念，它以更结构化的形式来描述硬件配置。 DTC编译器接收设备树的源文件（通常以.dts扩展名），这个源文件是人类可读的文本格式，描述了系统的硬件节点和属性。DTC将这些源文件编译成内核所需的二进制设备树 blob（通常以.dtb扩展名）。这个blob可以被集成到固件或引导加载程序映像中，以便在启动时提供给内核。 在PowerPC 64位架构上，设备树的扁平化表示已经成为没有Open Firmware支持的唯一引导方法，并且计划将其扩展到所有PowerPC内核。这种方法的优势在于，它使得内核能够独立于具体的固件实现，更加灵活地适应各种硬件平台。 设备树包含的信息包括但不限于：CPU、内存布局、总线、外设、中断控制器和其他硬件组件的详细描述。这使得内核在启动时可以快速理解其运行的硬件环境，从而正确配置和初始化各个硬件模块。 在实际应用中，开发人员会根据目标硬件编写.dts文件，确保列出所有必要的设备和属性。DTC编译.dts文件生成.dtb，然后这个二进制设备树在构建固件或引导加载程序时被包含。当系统启动时，引导加载程序会加载.dtb到内存，并传递给内核，内核解析设备树，完成硬件初始化。 DTC和设备树是Linux内核在PowerPC平台上引导的关键技术，它们简化了硬件描述，增强了内核对不同硬件平台的支持。对于研究内核引导和U-Boot（一个流行的嵌入式系统引导加载程序）的人来说，理解和掌握设备树及其编译过程至关重要。