dtb展开成device_node

Posted Paranoid-up

tags:

篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了dtb展开成device_node相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

dtb展开成device_node


文章目录


设备树是如何传递给内核的?

设备树相关结构体

device_node结构体
device_node结构体定义在include/linux/of.h头文件当中。

struct device_node 
    const char *name; // 节点名称
    const char *type; // 节点类型
    phandle phandle; // 节点句柄
    const char *full_name; // 节点全名
    struct fwnode_handle fwnode;

    struct    property *properties; // 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; // 兄弟节点
    struct    kobject kobj; // 内核对象
    unsigned long _flags; // 节点标志
    void    *data; // 数据
#if defined(CONFIG_SPARC)
    const char *path_component_name; // 路径组件名称
    unsigned int unique_id; // 唯一ID
    struct of_irq_controller *irq_trans; // 中断控制器
#endif
;

property结构体
property结构体定义在include/linux/of.h头文件当中。

struct property 
    char    *name; // 属性名称
    int    length; // 属性长度
    void    *value; // 属性值
    struct property *next; // 下一个属性
    unsigned long _flags; // 属性标志
    unsigned int unique_id; // 属性唯一ID
    struct bin_attribute attr; // 二进制属性
;

举例

下面设备树内置展开后如下

/ 
    model = "this is my devicethree!";
        #address-cells = <1>;
        #size-cells = <1>;
    chosen 
        bootargs = "root=/dev/nfs rw nfsroot=192.168.1.1 console=ttyS0,115200";
    ;
    cpu: cpu@1 
            device_type = "cpu";
            compatible = "arm,cortex-a35","arm,armv8";
            reg = <0x0 0x1>;
    ;

of操作函数

与查找节点有关的 OF 函数

1、of_find_node_by_name 函数

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

函数参数和返回值含义如下:
of_find_node_by_name 函数通过节点名字查找指定的节点,函数原型如下:
from:开始查找的节点,如果为 NULL 表示从根节点开始查找整个设备树。
name:要查找的节点名字。
返回值:找到的节点,如果为NULL 表示查找失败。

2、of_find_node_by_type 函数

of_find_node_by_type 函数通过 device_type 属性查找指定的节点,函数原型如下:

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

函数参数和返回值含义如下:

from:开始查找的节点,如果为 NULL 表示从根节点开始查找整个设备树。
type:要查找的节点对应的 type 字符串,也就是 device_type 属性值。
返回值:找到的节点,如果为NULL 表示查找失败。

3、of_find_compatible_node 函数

of_find_compatible_node 函数根据 device_type 和 compatible 这两个属性查找指定的节点,
函数原型如下:

struct device_node *of_find_compatible_node(struct device_node      *from,
const char                      *type,
const char                      *compatible)

函数参数和返回值含义如下:
from:开始查找的节点,如果为 NULL 表示从根节点开始查找整个设备树。
type:要查找的节点对应的 type 字符串,也就是 device_type 属性值,可以为NULL,表示
忽略掉 device_type 属性。
compatible:要查找的节点所对应的 compatible 属性列表。
返回值:找到的节点,如果为NULL 表示查找失败

4、of_find_matching_node_and_match 函数

of_find_matching_node_and_match 函数通过 of_device_id 匹配表来查找指定的节点,函数原
型如下:

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)

函数参数和返回值含义如下:
from:开始查找的节点,如果为 NULL 表示从根节点开始查找整个设备树。
matches:of_device_id 匹配表,也就是在此匹配表里面查找节点。
match:找到的匹配的 of_device_id。
返回值:找到的节点,如果为NULL 表示查找失败

5、of_find_node_by_path 函数

of_find_node_by_path 函数通过路径来查找指定的节点,函数原型如下:

inline struct device_node *of_find_node_by_path(const char *path)

函数参数和返回值含义如下:
path:带有全路径的节点名,可以使用节点的别名,比如“/backlight”就是 backlight 这个节点的全路径。
返回值:找到的节点,如果为NULL 表示查找失败

查找父/子节点的 OF 函数

1、of_get_parent 函数

of_get_parent 函数用于获取指定节点的父节点(如果有父节点的话),函数原型如下:

struct device_node *of_get_parent(const struct device_node *node)

函数参数和返回值含义如下:
node:父节点。
返回值:找到的父节点。

2、of_get_next_child 函数

of_get_next_child 函数用迭代的方式查找子节点,函数原型如下:

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

函数参数和返回值含义如下:
node:要查找的父节点的节点。
prev:前一个子节点,也就是从哪一个子节点开始迭代的查找下一个子节点。可以设置为
NULL,表示从第一个子节点开始。
返回值:找到的下一个子节点。

提取属性值的 OF 函数

1、of_find_property 函数

of_find_property 函数用于查找指定的属性,函数原型如下:

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

函数参数和返回值含义如下:
np:设备节点。
name: 属性名字。
lenp:属性值的字节数
返回值:找到的属性。

2、of_property_count_elems_of_size 函数

of_property_count_elems_of_size 函数用于获取属性中元素的数量,比如 reg 属性值是一个
数组,那么使用此函数可以获取到这个数组的大小,此函数原型如下:

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

函数参数和返回值含义如下:
np:设备节点。
proname: 需要统计元素数量的属性名字。
elem_size:元素长度。
返回值:得到的属性元素数量。

3、of_property_read_u32_index 函数

of_property_read_u32_index 函数用于从属性中获取指定标号的 u32 类型数据值(无符号 32
位),比如某个属性有多个 u32 类型的值,那么就可以使用此函数来获取指定标号的数据值,此
函数原型如下:

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

函数参数和返回值含义如下:
np:设备节点。
proname: 要读取的属性名字。
index:要读取的值标号。
out_value:读取到的值
返回值:0 读取成功,负值,读取失败,-EINVAL 表示属性不存在,-ENODATA 表示没有
要读取的数据,-EOVERFLOW 表示属性值列表太小。

4、 of_property_read_u8_array 函数

of_property_read_u16_array 函数
of_property_read_u32_array 函数
of_property_read_u64_array 函数
这 4 个函数分别是读取属性中 u8、u16、u32 和 u64 类型的数组数据,比如大多数的 reg 属
性都是数组数据,可以使用这 4 个函数一次读取出 reg 属性中的所有数据。这四个函数的原型
如下:

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)

函数参数和返回值含义如下:
np:设备节点。
proname: 要读取的属性名字。
out_value:读取到的数组值,分别为 u8、u16、u32 和 u64。
sz:要读取的数组元素数量。
返回值:0,读取成功,负值,读取失败,-EINVAL 表示属性不存在,-ENODATA 表示没
有要读取的数据,-EOVERFLOW 表示属性值列表太小。

5、of_property_read_u8 函数 of_property_read_u16 函数 of_property_read_u32 函数 of_property_read_u64 函数

有些属性只有一个整形值,这四个函数就是用于读取这种只有一个整形值的属性,分别用
于读取 u8、u16、u32 和u64 类型属性值,函数原型如下:

int of_property_read_u8(const struct device_node        *np,
const char                              *propname,
u8                                          *out_value)
int of_property_read_u16(const struct device_node      *np,
const char                              *propname,
u16                                        *out_value)
int of_property_read_u32(const struct device_node      *np,
const char                              *propname,
u32                                        *out_value)
int of_property_read_u64(const struct device_node      *np,
const char                              *propname,
u64                                        *out_value)

函数参数和返回值含义如下:
np:设备节点。
proname: 要读取的属性名字。
out_value:读取到的数组值。
返回值:0,读取成功,负值,读取失败,-EINVAL 表示属性不存在,-ENODATA 表示没
有要读取的数据,-EOVERFLOW 表示属性值列表太小。

6、 of_property_read_string 函数

of_property_read_string 函数用于读取属性中字符串值,函数原型如下:

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

函数参数和返回值含义如下:
np:设备节点。
proname: 要读取的属性名字。
out_string:读取到的字符串值。
返回值:0,读取成功,负值,读取失败。

7、of_n_addr_cells 函数

of_n_addr_cells 函数用于获取#address-cells 属性值,函数原型如下:

int of_n_addr_cells(struct device_node *np)

函数参数和返回值含义如下:
np:设备节点。
返回值:获取到的#address-cells 属性值。

8、of_n_size_cells 函数

of_size_cells 函数用于获取#size-cells 属性值,函数原型如下:

int of_n_size_cells(struct device_node *np)

函数参数和返回值含义如下:
np:设备节点。
返回值:获取到的#size-cells 属性值。

其他常用的 OF 函数

1、of_device_is_compatible 函数

of_device_is_compatible 函数用于查看节点的 compatible 属性是否有包含 compat 指定的字
符串,也就是检查设备节点的兼容性,函数原型如下:

int of_device_is_compatible(const struct device_node          *device,
const char                                    *compat)

函数参数和返回值含义如下:
device:设备节点。
compat:要查看的字符串。
返回值:0,节点的 compatible 属性中不包含 compat 指定的字符串;正数,节点的 compatible
属性中包含compat 指定的字符串。

2、of_get_address 函数

of_get_address 函数用于获取地址相关属性,主要是“reg”或者“assigned-addresses”属性
值,函数原型如下:

const     be32 *of_get_address(struct device_node        *dev,
int                                  index,
u64                                *size,
unsigned int                  *flags)

函数参数和返回值含义如下:
dev:设备节点。
index:要读取的地址标号。
size:地址长度。
flags:参数,比如 IORESOURCE_IO、IORESOURCE_MEM 等
返回值:读取到的地址数据首地址,为NULL 的话表示读取失败。

3、of_translate_address 函数

of_translate_address 函数负责将从设备树读取到的地址转换为物理地址,函数原型如下:

u64 of_translate_address(struct device_node         *dev,
const     be32                   *in_addr)

函数参数和返回值含义如下:
dev:设备节点。
in_addr:要转换的地址。
返回值:得到的物理地址,如果为OF_BAD_ADDR 的话表示转换失败。

4、 of_address_to_resource 函数

函数看名字像是从设备树里面提取资源值,但是本质上就是将 reg 属性值,然后将其转换为 resource 结构体类型,函数原型如下所示

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

函数参数和返回值含义如下:
dev:设备节点。
index:地址资源标号。
r:得到的 resource 类型的资源值。
返回值:0,成功;负值,失败。

5、of_iomap 函数

of_iomap 函数用于直接内存映射,以前我们会通过 ioremap 函数来完成物理地址到虚拟地
址的映射,采用设备树以后就可以直接通过 of_iomap 函数来获取内存地址所对应的虚拟地址,
不需要使用 ioremap 函数了。当然了,你也可以使用 ioremap 函数来完成物理地址到虚拟地址
的内存映射,只是在采用设备树以后,大部分的驱动都使用 of_iomap 函数了。of_iomap 函数本
质上也是将reg 属性中地址信息转换为虚拟地址,如果 reg 属性有多段的话,可以通过 index 参
数指定要完成内存映射的是哪一段,of_iomap 函数原型如下:

void     iomem *of_iomap(struct device_node       *np,
int                                  index)

函数参数和返回值含义如下:
np:设备节点。
index:reg 属性中要完成内存映射的段,如果 reg 属性只有一段的话index 就设置为 0。
返回值:经过内存映射后的虚拟内存首地址,如果为 NULL 的话表示内存映射失败。

IMX6ULL内核是如何展开设备树为内核可以识别的device_node

打开内核源码init/main.c,找到start_kernel函数

asmlinkage __visible void __init start_kernel(void)

    char *command_line;
    char *after_dashes;

    /*
     * Need to run as early as possible, to initialize the
     * lockdep hash:
     */
/*
 * 初始化锁定机制
 * 设置初始任务的栈结束标志
 * 设置处理器ID
 * 初始化调试对象
 * 设置初始栈金丝雀
 * 初始化cgroup
 * 禁用中断
 * 启动CPU
 * 初始化页地址
 * 打印内核版本信息
 * 设置内核命令行
 * 设置CPU掩码
 * 设置每个CPU的区域
 * 准备启动CPU
 * 构建所有可用的空闲页列表
 * 初始化页分配器
 */
lockdep_init();
set_task_stack_end_magic(&init_task);
smp_setup_processor_id();
debug_objects_early_init();

/*
 * Set up the the initial canary ASAP:
 */
boot_init_stack_canary();

cgroup_init_early();

local_irq_disable();
early_boot_irqs_disabled = true;

/*
 * Interrupts are still disabled. Do necessary setups, then
 * enable them
 */
boot_cpu_init();
page_address_init();
pr_notice("%s", linux_banner);
setup_arch(&command_line);
mm_init_cpumask(&init_mm);
setup_command_line(command_line);
setup_nr_cpu_ids();
setup_per_cpu_areas();
smp_prepare_boot_cpu();    /* arch-specific boot-cpu hooks */

build_all_zonelists(NULL, NULL);
page_alloc_init();

为什么要从start_kernel函数入手?
start_kernel函数是内核启动阶段的入囗,类似于main函数。
在start_kernel函数里面有非常多的子函数,这些子函数都是完成Linux内核初始化的函数,这里我们只关心和dtb展开有关的函数。

setup_arch(&command_line);

/arch/arm64/kernel/setup.c
start_kernel
setup_arch

void __init setup_arch(char **cmdline_p)

    setup_processor();

    setup_machine_fdt(__fdt_pointer);

    init_mm.start_code = (unsigned long) _text;
    init_mm.end_code   = (unsigned long) _etext;
    init_mm.end_data   = (unsigned long) _edata;
    init_mm.brk       = (unsigned long) _end;

    *cmdline_p = boot_command_line;

    early_fixmap_init();
    early_ioremap_init();

    parse_early_param();

    /*
     *  Unmask asynchronous aborts after bringing up possible earlycon.
     * (Report possible System Errors once we can report this occurred)
     */
    local_async_enable();

    efi_init();
    arm64_memblock_init();

    /* Parse the ACPI tables for possible boot-time configuration */
    acpi_boot_table_init();

    paging_init();
    request_standard_resources();

    early_ioremap_reset();

    if (acpi_disabled) 
        unflatten_device_tree();
        psci_dt_init();
        cpu_read_bootcpu_ops();
#ifdef CONFIG_SMP
        of_smp_init_cpus();
#endif
     else 
        psci_acpi_init();
        acpi_init_cpus();
    

#ifdef CONFIG_SMP
    smp_build_mpidr_hash();
#endif

#ifdef CONFIG_VT
#if defined(CONFIG_VGA_CONSOLE)
    conswitchp = &vga_con;
#elif defined(CONFIG_DUMMY_CONSOLE)
    conswitchp = &dummy_con;
#endif
#endif
    if (boot_args[1] || boot_args[2] || boot_args[3]) 
        pr_err("WARNING: x1-x3 nonzero in violation of boot protocol:\\n"
            "\\tx1: %016llx\\n\\tx2: %016llx\\n\\tx3: %016llx\\n"
            "This indicates a broken bootloader or old kernel\\n",
            boot_args[1], boot_args[2], boot_args[3]);
    

boot_command_line

*cmdline_p = boot_command_line;
char __initdata boot_command_line[COMMAND_LINE_SIZE];
#define COMMAND_LINE_SIZE 1024

记录了uboot传递给内核的boot_command_line,大小是4096.。如果uboot传递给boot_command_line的大小超过4096,就要修改这个数组的大小。

setup_machine_fdt

  setup_machine_fdt(__fdt_pointer);

参数__fdt_pointer是dtb位于内存的地址
打开arch/arm64/head.S,找到下列内容

/*
 * Preserve the arguments passed by the bootloader in x0 .. x3
 */
preserve_boot_args:
    mov    x21, x0                // x21=FDT

    adr_l    x0, boot_args            // record the contents of
    stp    x21, x1, [x0]            // x0 .. x3 at kernel entry
    stp    x2, x3, [x0, #16]

    dmb    sy                // needed before dc ivac with
                        // MMU off

    add    x1, x0, #0x20            // 4 x 8 bytes
    b    __inval_cache_range        // tail call
ENDPROC(preserve_boot_args)

可以看到dtb位于内存的地址是x0传递过来的,x0里面存放的地址是规定的。

1:    cmp    x6, x7
    b.hs    2f
    str    xzr, [x6], #8            // Clear BSS
    b    1b
2:
    adr_l    sp, initial_sp, x4
    str_l    x21, __fdt_pointer, x5        // Save FDT pointer
    str_l    x24, memstart_addr, x6        // Save PHYS_OFFSET
    mov    x29, #0
    b    start_kernel
ENDPROC(__mmap_switched)

str_l x21, __fdt_pointer, x5将设备位于内存的地址保存到__fdt_pointer。
setup_machine_fdt函数
此时mmu已经开启,需要将dtb位于内存物理地址映射成虚拟地址
start_kernel
setup_arch
setup_machine_fdt

static void __init setup_machine_fdt(phys_addr_t dt_phys)

    if (!dt_phys || !early_init_dt_scan(phys_to_virt(dt_phys))) 
        early_print("\\n"
            "Error: invalid device tree blob at physical address 0x%p (virtual address 0x%p)\\n"
            "The dtb must be 8-byte aligned and passed in the first 512MB of memory\\n"
            "\\nPlease check your bootloader.\\n",
            dt_phys, phys_to_virt(dt_phys));

        while (true)
            cpu_relax();

    

    dump_stack_set_arch_desc("%s (DT)", of_flat_dt_get_machine_name());

phys_to_virt(dt_phys)将dtb位于内存物理地址映射成虚拟地址
of_flat_dt_get_machine_name获取model和compatible属性的值

early_init_dt_scan函数中调用early_init_dt_scan(phys_to_virt(dt_phys)),用于扫描设备树(Device Tree)
start_kernel
setup_arch
setup_machine_fdt
early_init_dt_scan

bool __init early_init_dt_scan(void *params)

    bool status;

    status = early_init_dt_verify(params);
    if (!status)
        return false;

    early_init_dt_scan_nodes();
    return true;



early_init_dt_scan调用early_init_dt_verify(params);检查设备树头部是否满足要求。将内存中dtb的虚拟地址保存到了initial_boot_params
start_kernel
setup_arch
setup_machine_fdt
early_init_dt_scan
early_init_dt_verify

bool __init early_init_dt_verify(void *params)

    if (!params)
        return false;

    /* check device tree validity */
    if (fdt_check_header(params))
        return false;

    /* Setup flat device-tree pointer */
    initial_boot_params = params;
    of_fdt_crc32 = crc32_be(~0, initial_boot_params,
                fdt_totalsize(initial_boot_params));
    return true;

start_kernel
setup_arch
setup_machine_fdt
early_init_dt_scan
early_init_dt_scan_nodes

	void __init early_init_dt_scan_nodes(void)

    /* Retrieve various information from the /chosen node */
    of_scan_flat_dt(early_init_dt_scan_chosen, boot_command_line);

    /* Initialize size,address-cells info */
    of_scan_flat_dt(early_init_dt_scan_root, NULL);

    /* Setup memory, calling early_init_dt_add_memory_arch */
    of_scan_flat_dt(early_init_dt_scan_memory, NULL);

early_init_dt_scan
early_init_dt_verify(params);
initial_boot_params //将内存中dtb的虚拟地址保存到了initial_boot_params
early_init_dt_scan_nodes

early_fixmap_init

start_kernel
setup_arch
early_fixmap_init //保存dtb位于内存的地址,并设置为只读,不可修改

void __init early_fixmap_init(void)

pgd_t *pgd;
pud_t *pud;
pmd_t *pmd;
unsigned long addr = FIXADDR_START;
pgd = pgd_offset_k(addr);
pgd_populate(&init_mm, pgd, bm_pud);
pud = pud_offset(pgd, addr);
pud_populate(&init_mm, pud, bm_pmd);
pmd = pmd_offset(pud, addr);
pmd_populate_kernel(&init_mm, pmd, bm_pte);

/*
 * The boot-ioremap range spans multiple pmds, for which
 * we are not preparted:
 */
BUILD_BUG_ON((__fix_to_virt(FIX_BTMAP_BEGIN) >> PMD_SHIFT)
         != (__fix_to_virt(FIX_BTMAP_END) >> PMD_SHIFT));

if ((pmd != fixmap_pmd(fix_to_virt(FIX_BTMAP_BEGIN)))
     || pmd != fixmap_pmd(fix_to_virt(FIX_BTMAP_END))) 
    WARN_ON(1);
    pr_warn("pmd %p != %p, %p\\n",
        pmd, fixmap_pmd(fix_to_virt(FIX_BTMAP_BEGIN)),
        fixmap_pmd(fix_to_virt(FIX_BTMAP_END)device_node只是某个结构体而已。
在uboot中把设备树文件随表放入内存中的某个地方就可以使用,为什么内核运行过程中它不会覆盖dtb文件所占用的那块内存呢?
在设备树格式那篇文章中曾经说过,在设备树文件中可以用memreserve指定一块内存,这块内存就是保留下来的内存,内核不会占用它。即使没有指定这块内存,当内核启动的时候,它也会把设备树文件所在的那块内存保留出来。

看一下函数的调用过程:

start_kernel // init/main.c
    setup_arch(&command_line);  // arch/arm/kernel/setup.c
        arm_memblock_init(mdesc);   // arch/arm/kernel/setup.c
            early_init_fdt_reserve_self();
                    /* Reserve the dtb region */
                    // 把DTB所占区域保留下来, 即调用: memblock_reserve
                    early_init_dt_reserve_memory_arch(__pa(initial_boot_params),
                                      fdt_totalsize(initial_boot_params),
                                      0);           
            early_init_fdt_scan_reserved_mem();  // 根据dtb中的memreserve信息, 调用memblock_reserve
            
        unflatten_device_tree();    // arch/arm/kernel/setup.c
            __unflatten_device_tree(initial_boot_params, NULL, &of_root,
                        early_init_dt_alloc_memory_arch, false);            // drivers/of/fdt.c
                
                /* First pass, scan for size */
                size = unflatten_dt_nodes(blob, NULL, dad, NULL);
                
                /* Allocate memory for the expanded device tree */
                mem = dt_alloc(size + 4, __alignof__(struct device_node));
                
                /* Second pass, do actual unflattening */
                unflatten_dt_nodes(blob, mem, dad, mynodes);
                    populate_node
                        np = unflatten_dt_alloc(mem, sizeof(struct device_node) + allocl,
                                    __alignof__(struct device_node));
                        
                        np->full_name = fn = ((char *)np) + sizeof(*np);
                        
                        populate_properties
                                pp = unflatten_dt_alloc(mem, sizeof(struct property),
                                            __alignof__(struct property));
                            
                                pp->name   = (char *)pname;
                                pp->length = sz;
                                pp->value  = (__be32 *)val;

flatten是扁平的,dtb文件是扁平的,里面含有各个设备节点,需要将它们提取出来,构成一棵树。
unflatten_device_tree函数是本篇文章分析的重点。首先看两个结构体:

device_node结构体:

每一个节点都转换为一个device_node结构体:

 struct device_node {
            const char *name;  // 来自节点中的name属性, 如果没有该属性, 则设为"NULL"
                 const char *type;  // 来自节点中的device_type属性, 如果没有该属性, 则设为"NULL"
            phandle phandle;
            const char *full_name;  // 节点的名字, node-name[@unit-address]
                        struct fwnode_handle fwnode;

            struct  property *properties;  // 节点的属性
                        struct  property *deadprops;    /* removed properties */
                        struct  device_node *parent;   // 节点的父亲
                        struct  device_node *child;    // 节点的孩子(子节点)
                        struct  device_node *sibling;  // 节点的兄弟(同级节点)
        #if defined(CONFIG_OF_KOBJ)
            struct  kobject kobj;
        #endif
            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
        };

在dts文件中,每一个大括号代表一个节点,比如说根节点,它会对应一个device_node结构体。
memory它也有一个大括号,也对应着一个device_node结构体。
chosen它也有一个大括号,也对应着一个device_node结构体。
在一个节点里面,有可能还有子节点,有一些父子关系,兄弟关系。在device_node中肯定肯定有成员来描述这些关系

device_node结构体中有properties, 用来表示该节点的属性

   每一个属性对应一个property结构体:
        struct property {
            char    *name;    // 属性名字, 指向dtb文件中的字符串
                int length;       // 属性值的长度
                void    *value;   // 属性值, 指向dtb文件中value所在位置, 数据仍以big endian存储
                struct property *next;
        #if defined(CONFIG_OF_DYNAMIC) || defined(CONFIG_SPARC)
            unsigned long _flags;
        #endif
        #if defined(CONFIG_OF_PROMTREE)
            unsigned int unique_id;
        #endif
        #if defined(CONFIG_OF_KOBJ)
            struct bin_attribute attr;
        #endif
        };

以下面的设备树为例,进行分析:

/dts-v1/;

/ {
    model = "SMDK24440";
    compatible = "samsung,smdk2440";

    #address-cells = <1>;
    #size-cells = <1>;
        
    memory@30000000 {
        device_type = "memory";
        reg =  <0x30000000 0x4000000>;
    };
/*
    cpus {
        cpu {
            compatible = "arm,arm926ej-s";
        };
    };
*/    
    chosen {
        bootargs = "noinitrd root=/dev/mtdblock4 rw init=/linuxrc console=ttySAC0,115200";
    };

    
    led {
        compatible = "jz2440_led";
        pin = <S3C2410_GPF(5)>;
    };
};

技术图片

 

以上是关于dtb展开成device_node的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

如何将dtb反编译成dts

所有dtb对应啥芯片

设备树

Linux 内核 dtb 与 dtbo

Linux 设备树的解释 - DTB文件格式

dtb是啥文件?怎么打开