ARM设备树

学习目标：学习设备树相关内容；

一、概念

在Linux 2.6中，ARM架构的板极硬件细节过多地被硬编码在arch/arm/plat-xxx和arch/arm/mach-xxx，在kernel中存在大量的冗余编码。采用Device Tree后，许多硬件的细节可以直接透过它传递给Linux。Device Tree是一种描述硬件的数据结构，它起源于 OpenFirmware (OF)。 Device Tree由一系列被命名的结点（node）和属性（property）组成，而结点本身可包含子结点。所谓属性，其实就是成对出现的name和value。

　　在Device Tree中，可描述的信息：

1. CPU的数量和类别
2. 内存基地址和大小
3. 总线和桥
4. 外设连接
5. 中断控制器和中断使用情况
6. GPIO控制器和GPIO使用情况
7. Clock控制器和Clock使用情况

它基本上就是画一棵电路板上CPU、总线、设备组成的树，Bootloader会将这棵树传递给内核，然后内核可以识别这棵树，并根据它展开出Linux内核中的platform_device、i2c_client、spi_device等设备，而这些设备用到的内存、IRQ等资源，也被传递给了内核，内核会将这些资源绑定给展开的相应的设备。

二、Device Tree组成和结构

整个Device Tree牵涉面比较广，即增加了新的用于描述设备硬件信息的文本格式，又增加了编译这一文本的工具，同时Bootloader也需要支持将编译后的Device Tree传递给Linux内核。

• DTS (device tree source)

　　.dts文件是一种ASCII 文本格式的Device Tree描述，此文本格式非常人性化，适合人类的阅读习惯。基本上，在ARM Linux在，一个.dts文件对应一个ARM的machine，一般放置在内核的arch/arm/boot/dts/目录。由于一个SoC可能对应多个machine（一个SoC可以对应多个产品和电路板），势必这些.dts文件需包含许多共同的部分，Linux内核为了简化，把SoC公用的部分或者多个machine共同的部分一般提炼为.dtsi，类似于C语言的头文件。其他的machine对应的.dts就include这个.dtsi。譬如，对于VEXPRESS而言，vexpress-v2m.dtsi就被vexpress-v2p-ca9.dts所引用， vexpress-v2p-ca9.dts有如下一行：

/include/ "vexpress-v2m.dtsi"

其中，和C语言的头文件类似，.dtsi也可以include其他的.dtsi，譬如几乎所有的ARM SoC的.dtsi都引用了skeleton.dtsi。

结点和属性为.dts（或者其include的.dtsi）基本元素：

     [plain] view plaincopy

         / {
             node1 {
                 a-string-property = "A string";
                 a-string-list-property = "first string", "second string";
                 a-byte-data-property = [0x01 0x23 0x34 0x56];
                 child-node1 {
                     first-child-property;
                     second-child-property = <>;
                     a-string-property = "Hello, world";
                 };
                 child-node2 {
                 };
             };
             node2 {
                 an-empty-property;
                 a-cell-property = <   >; /* each number (cell) is a uint32 */
                 child-node1 {
                 };
             };
         };  

上述.dts文件基本表征了一个Device Tree源文件的结构：

1个root结点"/"；

root结点下面含一系列子结点，本例中为"node1" 和 "node2"；结点"node1"下又含有一系列子结点，本例中为"child-node1" 和 "child-node2"；各结点都有一系列属性。这些属性可能为空，如" an-empty-property"；可能为字符串，如"a-string-property"；可能为字符串数组，如"a-string-list-property"；可能为Cells（由u32整数组成），如"second-child-property"，可能为二进制数，如"a-byte-data-property"。

例程：下面以一个最简单的machine为例来看如何写一个.dts文件。

假设此machine的配置如下：

1个双核ARM Cortex-A9 32位处理器； ARM的local bus上的内存映射区域分布了2个串口（分别位于0x101F1000 和 0x101F2000）、GPIO控制器（位于0x101F3000）、SPI控制器（位于0x10170000）、中断控制器（位于0x10140000）和一个external bus桥； External bus桥上又连接了SMC SMC91111 Ethernet（位于0x10100000）、I2C控制器（位于0x10160000）、64MB NOR Flash（位于0x30000000）； External bus桥上连接的I2C控制器所对应的I2C总线上又连接了Maxim DS1338实时钟（I2C地址为0x58）。

其对应的.dts文件为：

     [plain] view plaincopy
         / {
             compatible = "acme,coyotes-revenge";
             #address-cells = <>;
             #size-cells = <>;
             interrupt-parent = <&intc>;
            
             cpus {
                 #address-cells = <>;
                 #size-cells = <>;
                 cpu@ {
                     compatible = "arm,cortex-a9";
                     reg = <>;
                 };
                 cpu@ {
                     compatible = "arm,cortex-a9";
                     reg = <>;
                 };
             };  

             serial@101f0000 {
                 compatible = "arm,pl011";
                 reg = <0x101f0000 0x1000 >;
                 interrupts = <   >;
             };  

             serial@101f2000 {
                 compatible = "arm,pl011";
                 reg = <0x101f2000 0x1000 >;
                 interrupts = <   >;
             };  

             gpio@101f3000 {
                 compatible = "arm,pl061";
                 reg = <0x101f3000 0x1000
                        0x101f4000 0x0010>;
                 interrupts = <   >;
             };  

             intc: interrupt-controller@ {
                 compatible = "arm,pl190";
                 reg = <0x10140000 0x1000 >;
                 interrupt-controller;
                 #interrupt-cells = <>;
             };  

             spi@ {
                 compatible = "arm,pl022";
                 reg = <0x10115000 0x1000 >;
                 interrupts = <   >;
             };  

             external-bus {
                 #address-cells = <>
                 #size-cells = <>;
                 ranges = <   0x10100000   0x10000     // Chipselect 1, Ethernet
                              0x10160000   0x10000     // Chipselect 2, i2c controller
                              0x30000000   0x1000000>; // Chipselect 3, NOR Flash  

                 ethernet@, {
                     compatible = "smc,smc91c111";
                     reg = <  0x1000>;
                     interrupts = <   >;
                 };  

                 i2c@, {
                     compatible = "acme,a1234-i2c-bus";
                     #address-cells = <>;
                     #size-cells = <>;
                     reg = <  0x1000>;
                     interrupts = <   >;
                     rtc@ {
                         compatible = "maxim,ds1338";
                         reg = <>;
                         interrupts = <   >;
                     };
                 };  

                 flash@, {
                     compatible = "samsung,k8f1315ebm", "cfi-flash";
                     reg = <  0x4000000>;
                 };
             };
         };  

上述.dts文件中,root结点"/"的compatible 属性compatible = "acme,coyotes-revenge";定义了系统的名称，它的组织形式为：<manufacturer>,<model>。Linux内核透过root结点"/"的compatible 属性即可判断它启动的是什么machine。

　　在.dts文件的每个设备，都有一个compatible 属性，compatible属性是用户驱动和设备的绑定。compatible 属性是一个字符串的列表，列表中的第一个字符串表征了结点代表的确切设备，形式为"<manufacturer>,<model>"，其后的字符串表征可兼容的其他设备。可以说前面的是特指，后面的则涵盖更广的范围。

例如在arch/arm/boot/dts/vexpress-v2m.dtsi中的Flash结点：

    [plain] view plaincopy

        flash@, {
             compatible = "arm,vexpress-flash", "cfi-flash";
             reg = < 0x00000000 0x04000000>,
             < 0x00000000 0x04000000>;
             bank-width = <>;
         };  

compatible属性的第2个字符串"cfi-flash"明显比第1个字符串"arm,vexpress-flash"涵盖的范围更广。

再比如，Freescale MPC8349 SoC含一个串口设备，它实现了国家半导体（National Semiconductor）的ns16550 寄存器接口。则MPC8349串口设备的compatible属性为compatible = "fsl,mpc8349-uart", "ns16550"。其中，fsl,mpc8349-uart指代了确切的设备， ns16550代表该设备与National Semiconductor 的16550 UART保持了寄存器兼容。

接下来.dts文件，root结点"/"的cpus子结点下面又包含2个cpu子结点，描述了此machine上的2个CPU，并且二者的compatible 属性为"arm,cortex-a9"。

注意：cpus和cpus的2个cpu子结点的命名，它们遵循的组织形式为：<name>[@<unit-address>]，<>中的内容是必选项，[]中的则为可选项。name是一个ASCII字符串，用于描述结点对应的设备类型，如3com Ethernet适配器对应的结点name宜为ethernet，而不是3com509。如果一个结点描述的设备有地址，则应该给出@unit-address。多个相同类型设备结点的name可以一样，只要unit-address不同即可，如本例中含有cpu@0、cpu@1以及serial@101f0000与serial@101f2000这样的同名结点。设备的unit-address地址也经常在其对应结点的reg属性中给出。ePAPR标准给出了结点命名的规范。

可寻址的设备使用如下信息来在Device Tree中编码地址信息：

  reg
  #address-cells
  #size-cells

其中，reg的组织形式为reg = <address1 length1 [address2 length2] [address3 length3] ... >，其中的每一组address length表明了设备使用的一个地址范围。

address为1个或多个32位的整型（即cell），而length则为cell的列表或者为空（如#size-cells = 0）。address 和 length 字段是可变长的，父结点的#address-cells和#size-cells分别决定了子结点的reg属性的address和length字段的长度。

在本例中，

1）root结点的#address-cells = <1>;和#size-cells = <1>;决定了serial、gpio、spi等结点的address和length字段的长度分别为1。

2）cpus 结点的#address-cells = <1>;和#size-cells = <0>;决定了2个cpu子结点的address为1，而length为空，于是形成了2个cpu的reg = <0>;和reg = <1>;。

3）external-bus结点的#address-cells = <2>和#size-cells = <1>;决定了其下的ethernet、i2c、flash的reg字段形如reg = <0 0 0x1000>;、reg = <1 0 0x1000>;和reg = <2 0 0x4000000>;。其中，address字段长度为0，开始的第一个cell（0、1、2）是对应的片选，第2个cell（0，0，0）是相对该片选的基地址，第3个cell（0x1000、0x1000、0x4000000）为length。特别要留意的是i2c结点中定义的 #address-cells = <1>;和#size-cells = <0>;又作用到了I2C总线上连接的RTC，它的address字段为0x58，是设备的I2C地址。

root结点的子结点描述的是CPU的视图，因此root子结点的address区域就直接位于CPU的memory区域。但是，经过总线桥后的address往往需要经过转换才能对应CPU的memory映射。external-bus的ranges属性定义了经过external-bus桥后的地址范围如何映射到CPU的memory区域。

     [plain] view plaincopy

         ranges = <   0x10100000   0x10000     // Chipselect 1, Ethernet
                      0x10160000   0x10000     // Chipselect 2, i2c controller
                      0x30000000   0x1000000>; // Chipselect 3, NOR Flash  

ranges是地址转换表，其中的每个项目是一个子地址、父地址以及在子地址空间的大小的映射。映射表中的子地址、父地址分别采用子地址空间的#address-cells和父地址空间的#address-cells大小。对于本例而言，子地址空间的#address-cells为2，父地址空间的#address-cells值为1，因此0 0 0x10100000 0x10000的前2个cell为external-bus后片选0上偏移0，第3个cell表示external-bus后片选0上偏移0的地址空间被映射到CPU的0x10100000位置，第4个cell表示映射的大小为0x10000。ranges的后面2个项目的含义可以类推。

　　Device Tree中还可以中断连接信息，对于中断控制器而言，它提供如下属性：interrupt-controller – 这个属性为空，中断控制器应该加上此属性表明自己的身份；

#interrupt-cells – 与#address-cells 和 #size-cells相似，它表明连接此中断控制器的设备的interrupts属性的cell大小。

　　在整个Device Tree中，与中断相关的属性还包括：interrupt-parent – 设备结点透过它来指定它所依附的中断控制器的phandle，当结点没有指定interrupt-parent 时，则从父级结点继承。

对于本例而言，root结点指定了interrupt-parent = <&intc>;其对应于intc: interrupt-controller@10140000，而root结点的子结点并未指定interrupt-parent，因此它们都继承了intc，即位于0x10140000的中断控制器。

interrupts – 用到了中断的设备结点透过它指定中断号、触发方法等，具体这个属性含有多少个cell，由它依附的中断控制器结点的#interrupt-cells属性决定。而具体每个cell又是什么含义，一般由驱动的实现决定，而且也会在Device Tree的binding文档中说明。譬如，对于ARM GIC中断控制器而言，#interrupt-cells为3，它3个cell的具体含义Documentation/devicetree/bindings/arm/gic.txt就有如下文字说明：

[plain] view plaincopy

       The 1st cell is the interrupt type;  for SPI interrupts,  for PPI interrupts.  

       The 2nd cell contains the interrupt number for the interrupt type.
       SPI interrupts are in the range [-].  PPI interrupts are in the range [-].  

       The 3rd cell is the flags, encoded as follows:
             bits[:] trigger type and level flags.
                      = low-to-high edge triggered
                      = high-to-low edge triggered
                      = active high level-sensitive
                      = active low level-sensitive
             bits[:] PPI interrupt cpu mask.  Each bit corresponds to each of the  possible cpus attached to the GIC.  A bit set to '' indicated the interrupt is wired to that CPU.  Only valid for PPI interrupts.  

另外，值得注意的是，一个设备还可能用到多个中断号。对于ARM GIC而言，若某设备使用了SPI的168、169号2个中断而言，都是高电平触发，则该设备结点的interrupts属性可定义为：interrupts = <0 168 4>, <0 169 4>;

　　除了中断以外，在ARM Linux中clock、GPIO、pinmux都可以透过.dts中的结点和属性进行描述。 DTC (device tree compiler): 将.dts编译为.dtb的工具。DTC的源代码位于内核的scripts/dtc目录，在Linux内核使能了Device Tree的情况下，编译内核的时候主机工具dtc会被编译出来，对应scripts/dtc/Makefile中的“hostprogs-y := dtc”这一hostprogs编译target。在Linux内核的arch/arm/boot/dts/Makefile中，描述了当某种SoC被选中后，哪些.dtb文件会被编译出来，如与VEXPRESS对应的.dtb包括：

 [plain] view plaincopy

     dtb-$(CONFIG_ARCH_VEXPRESS) += vexpress-v2p-ca5s.dtb \
             vexpress-v2p-ca9.dtb \
             vexpress-v2p-ca15-tc1.dtb \
             vexpress-v2p-ca15_a7.dtb \
             xenvm-4.2.dtb  

在Linux下，我们可以单独编译Device Tree文件。当我们在Linux内核下运行make dtbs时，若我们之前选择了ARCH_VEXPRESS，上述.dtb都会由对应的.dts编译出来。因为arch/arm/Makefile中含有一个dtbs编译target项目。

* Device Tree Blob (.dtb)

　　 .dtb是.dts被DTC编译后的二进制格式的Device Tree描述，可由Linux内核解析。通常在我们为电路板制作NAND、SD启动image时，会为.dtb文件单独留下一个很小的区域以存放之，之后bootloader在引导kernel的过程中，会先读取该.dtb到内存。

　* Binding

　　 对于Device Tree中的结点和属性具体是如何来描述设备的硬件细节的，一般需要文档来进行讲解，文档的后缀名一般为.txt。这些文档位于内核的Documentation/devicetree/bindings目录，其下又分为很多子目录。

　* Bootloader

　　 Uboot mainline 从 v1.1.3开始支持Device Tree，其对ARM的支持则是和ARM内核支持Device Tree同期完成。为了使能Device Tree，需要编译Uboot的时候在config文件中加入:

#define CONFIG_OF_LIBFDT

• :在Uboot中，可以从NAND、SD或者TFTP等任意介质将.dtb读入内存，假设.dtb放入的内存地址为0x71000000，之后可在Uboot运行命令fdt addr命令设置.dtb的地址，如：

U-Boot> fdt addr 0x71000000

　　fdt的其他命令就变地可以使用，如fdt resize、fdt print等。对于ARM来讲，可以透过bootz kernel_addr initrd_address dtb_address的命令来启动内核，即dtb_address作为bootz或者bootm的最后一次参数，第一个参数为内核映像的地址，第二个参数为initrd的地址，若不存在initrd，可以用 -代替。

3. Device Tree引发的BSP和驱动变更

有了Device Tree后，大量的板级信息都不再需要，譬如过去经常在arch/arm/plat-xxx和arch/arm/mach-xxx实施的如下事情：

1. 注册platform_device，绑定resource，即内存、IRQ等板级信息。透过Device Tree后，形如

 static struct resource xxx_resources[] = {
            [] = {
                    .start  = …,
                    .end    = …,
                    .flags  = IORESOURCE_MEM,
            },
            [] = {
                    .start  = …,
                    .end    = …,
                    .flags  = IORESOURCE_IRQ,
            },
    };  

    static struct platform_device xxx_device = {
            .name           = "xxx",
            .id             = -,
            .dev            = {
                                    .platform_data          = &xxx_data,
            },
            .resource       = xxx_resources,
            .num_resources  = ARRAY_SIZE(xxx_resources),
    };  

之类的platform_device代码都不再需要，其中platform_device会由kernel自动展开。而这些resource实际来源于.dts中设备结点的reg、interrupts属性。

　　典型地，大多数总线都与“simple_bus”兼容，而在SoC对应的machine的.init_machine成员函数中，调用of_platform_bus_probe(NULL, xxx_of_bus_ids, NULL);即可自动展开所有的platform_device。譬如，假设我们有个XXX SoC，则可在arch/arm/mach-xxx/的板文件中透过如下方式展开.dts中的设备结点对应的platform_device：

    static struct of_device_id xxx_of_bus_ids[] __initdata = {
            { .compatible = "simple-bus", },
            {},
    };  

    void __init xxx_mach_init(void)
    {
            of_platform_bus_probe(NULL, xxx_of_bus_ids, NULL);
    }  

    #ifdef CONFIG_ARCH_XXX  

    DT_MACHINE_START(XXX_DT, "Generic XXX (Flattened Device Tree)")
            …
            .init_machine   = xxx_mach_init,
            …
    MACHINE_END
    #endif  

2. 注册i2c_board_info，指定IRQ等板级信息。

例如：

  　　　　　　　 static struct i2c_board_info __initdata afeb9260_i2c_devices[] = {
            {
                    I2C_BOARD_INFO("tlv320aic23", 0x1a),
            }, {
                    I2C_BOARD_INFO("fm3130", 0x68),  
            }, {
                    I2C_BOARD_INFO("24c64", 0x50),
            },
    };  

的代码目前不再需要出现，现在只需要把tlv320aic23、fm3130、24c64这些设备结点填充作为相应的I2C_controller结点的子结点即可，类似于前面的

       i2c@, {
             compatible = "acme,a1234-i2c-bus";
             …
             rtc@ {
                 compatible = "maxim,ds1338";
                 reg = <>;
                 interrupts = <   >;
             };
         };  

Device Tree中的I2C_client会透过I2C_host驱动的probe()函数中调用of_i2c_register_devices(&i2c_dev->adapter);被自动展开。

3. 注册spi_board_info，指定IRQ等板级信息。

例如：

        static struct spi_board_info afeb9260_spi_devices[] = {
                {       /* DataFlash chip */
                        .modalias       = "mtd_dataflash",
                        .chip_select    = ,
                        .max_speed_hz   =  *  * ,
                        .bus_num        = ,
                },
        };  

之类的spi_board_info代码，目前不再需要出现，与I2C类似，现在只需要把mtd_dataflash之类的结点，作为SPI控制器的子结点即可，SPI host驱动的probe函数透过spi_register_master()注册master的时候，会自动展开依附于它的slave。

4. 多个针对不同电路板的machine，以及相关的callback。

过去，ARM Linux针对不同的电路板会建立由MACHINE_START和MACHINE_END包围起来的针对这个machine的一系列callback，譬如：

 MACHINE_START(VEXPRESS, "ARM-Versatile Express")
            .atag_offset    = 0x100,
            .smp            = smp_ops(vexpress_smp_ops),
            .map_io         = v2m_map_io,
            .init_early     = v2m_init_early,
            .init_irq       = v2m_init_irq,
            .timer          = &v2m_timer,
            .handle_irq     = gic_handle_irq,
            .init_machine   = v2m_init,
            .restart        = vexpress_restart,
    MACHINE_END  

Linux倡导针对多个SoC、多个电路板的通用DT machine，即一个DT machine的.dt_compat表含多个电路板.dts文件的root结点compatible属性字符串。之后，如果的电路板的初始化序列不一样，可以透过int of_machine_is_compatible(const char *compat) API判断具体的电路板是什么，例如：arch/arm/mach-exynos/mach-exynos5-dt.c的EXYNOS5_DT machine同时兼容"samsung,exynos5250"和"samsung,exynos5440"。

 static char const *exynos5_dt_compat[] __initdata = {
            "samsung,exynos5250",
            "samsung,exynos5440",
            NULL
    };  

    DT_MACHINE_START(EXYNOS5_DT, "SAMSUNG EXYNOS5 (Flattened Device Tree)")
            /* Maintainer: Kukjin Kim <kgene.kim@samsung.com> */
            .init_irq       = exynos5_init_irq,
            .smp            = smp_ops(exynos_smp_ops),
            .map_io         = exynos5_dt_map_io,
            .handle_irq     = gic_handle_irq,
            .init_machine   = exynos5_dt_machine_init,
            .init_late      = exynos_init_late,
            .timer          = &exynos4_timer,
            .dt_compat      = exynos5_dt_compat,
            .restart        = exynos5_restart,
            .reserve        = exynos5_reserve,
    MACHINE_END  

它的.init_machine成员函数就针对不同的machine进行了不同的分支处理。

 static void __init exynos5_dt_machine_init(void)
    {
            …  

            if (of_machine_is_compatible("samsung,exynos5250"))
                    of_platform_populate(NULL, of_default_bus_match_table,
                                         exynos5250_auxdata_lookup, NULL);
            else if (of_machine_is_compatible("samsung,exynos5440"))
                    of_platform_populate(NULL, of_default_bus_match_table,
                                         exynos5440_auxdata_lookup, NULL);
    }  

使用Device Tree后，驱动需要与.dts中描述的设备结点进行匹配，从而引发驱动的probe()函数执行。对于platform_driver而言，需要添加一个OF匹配表，如前文的.dts文件的"acme,a1234-i2c-bus"兼容I2C控制器结点的OF匹配表可以是：

        static const struct of_device_id a1234_i2c_of_match[] = {
                { .compatible = "acme,a1234-i2c-bus ", },
                {},
        };
        MODULE_DEVICE_TABLE(of, a1234_i2c_of_match);  

        static struct platform_driver i2c_a1234_driver = {
                .driver = {
                        .name = "a1234-i2c-bus ",
                        .owner = THIS_MODULE,
                        .of_match_table = a1234_i2c_of_match,
                },
                .probe = i2c_a1234_probe,
                .remove = i2c_a1234_remove,
        };
        module_platform_driver(i2c_a1234_driver);  

对于I2C和SPI从设备而言，同样也可以透过of_match_table添加匹配的.dts中的相关结点的compatible属性，如sound/soc/codecs/wm8753.c中的：

        static const struct of_device_id wm8753_of_match[] = {
                { .compatible = "wlf,wm8753", },
                { }
        };
        MODULE_DEVICE_TABLE(of, wm8753_of_match);
        static struct spi_driver wm8753_spi_driver = {
                .driver = {
                        .name   = "wm8753",
                        .owner  = THIS_MODULE,
                        .of_match_table = wm8753_of_match,
                },
                .probe          = wm8753_spi_probe,
                .remove         = wm8753_spi_remove,
        };
        static struct i2c_driver wm8753_i2c_driver = {
                .driver = {
                        .name = "wm8753",
                        .owner = THIS_MODULE,
                        .of_match_table = wm8753_of_match,
                },
                .probe =    wm8753_i2c_probe,
                .remove =   wm8753_i2c_remove,
                .id_table = wm8753_i2c_id,
        };  

不过这边有一点需要提醒的是，I2C和SPI外设驱动和Device Tree中设备结点的compatible 属性还有一种弱式匹配方法，就是别名匹配。compatible 属性的组织形式为<manufacturer>,<model>，别名其实就是去掉compatible 属性中逗号前的manufacturer前缀。关于这一点，可查看drivers/spi/spi.c的源代码，函数spi_match_device()暴露了更多的细节，如果别名出现在设备spi_driver的id_table里面，或者别名与spi_driver的name字段相同，SPI设备和驱动都可以匹配上：

        static int spi_match_device(struct device *dev, struct device_driver *drv)
        {
                const struct spi_device *spi = to_spi_device(dev);
                const struct spi_driver *sdrv = to_spi_driver(drv);  

                /* Attempt an OF style match */
                if (of_driver_match_device(dev, drv))
                        return ;  

                /* Then try ACPI */
                if (acpi_driver_match_device(dev, drv))
                        return ;  

                if (sdrv->id_table)
                        return !!spi_match_id(sdrv->id_table, spi);  

                return strcmp(spi->modalias, drv->name) == ;
        }
        static const struct spi_device_id *spi_match_id(const struct spi_device_id *id,
                                                        const struct spi_device *sdev)
        {
                while (id->name[]) {
                        if (!strcmp(sdev->modalias, id->name))
                                return id;
                        id++;
                }
                return NULL;
        }  

4. 常用OF API

在Linux的BSP和驱动代码中，还经常会使用到Linux中一组Device Tree的API,这些API通常被冠以of_前缀，它们的实现代码位于内核的drivers/of目录。这些常用的API包括：

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

判断设备结点的compatible 属性是否包含compat指定的字符串。当一个驱动支持2个或多个设备的时候，这些不同.dts文件中设备的compatible 属性都会进入驱动 OF匹配表。因此驱动可以透过Bootloader传递给内核的Device Tree中的真正结点的compatible 属性以确定究竟是哪一种设备，从而根据不同的设备类型进行不同的处理。如drivers/pinctrl/pinctrl-sirf.c即兼容于"sirf,prima2-pinctrl"，又兼容于"sirf,prima2-pinctrl"，在驱动中就有相应分支处理：

 if (of_device_is_compatible(np, "sirf,marco-pinctrl"))
     is_marco = ;  

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

根据compatible属性，获得设备结点。遍历Device Tree中所有的设备结点，看看哪个结点的类型、compatible属性与本函数的输入参数匹配，大多数情况下，from、type为NULL。

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(const struct device_node *np, const char propname, u64 *out_value);

读取设备结点np的属性名为propname，类型为8、16、32、64位整型数组的属性。对于32位处理器来讲，最常用的是of_property_read_u32_array()。如在arch/arm/mm/cache-l2x0.c中，透过如下语句读取L2 cache的"arm,data-latency"属性：

of_property_read_u32_array(np, "arm,data-latency",data, ARRAY_SIZE(data));  

在arch/arm/boot/dts/vexpress-v2p-ca9.dts中，含有"arm,data-latency"属性的L2 cache结点如下：

 L2: cache-controller@1e00a000 {
                    compatible = "arm,pl310-cache";
                    reg = <0x1e00a000 0x1000>;
                    interrupts = <  >;
                    cache-level = <>;
                    arm,data-latency = <  >;
                    arm,tag-latency = <  >;
            }  

有些情况下，整形属性的长度可能为1，于是内核为了方便调用者，又在上述API的基础上封装出了更加简单的读单一整形属性的API，它们为int of_property_read_u8()、of_property_read_u16()等，实现于include/linux/of.h：

        static inline int of_property_read_u8(const struct device_node *np,
                                               const char *propname,
                                               u8 *out_value)
        {
                return of_property_read_u8_array(np, propname, out_value, );
        }  

        static inline int of_property_read_u16(const struct device_node *np,
                                               const char *propname,
                                               u16 *out_value)
        {
                return of_property_read_u16_array(np, propname, out_value, );
        }  

        static inline int of_property_read_u32(const struct device_node *np,
                                               const char *propname,
                                               u32 *out_value)
        {
                return of_property_read_u32_array(np, propname, out_value, );
        }  

int of_property_read_string(struct device_node *np, const char

        propname, const char **out_string);

int of_property_read_string_index(struct device_node *np, const char

       *propname, int index, const char **output);

前者读取字符串属性，后者读取字符串数组属性中的第index个字符串。如drivers/clk/clk.c中的of_clk_get_parent_name()透过of_property_read_string_index()遍历clkspec结点的所有"clock-output-names"字符串数组属性。

        const char *of_clk_get_parent_name(struct device_node *np, int index)
        {
                struct of_phandle_args clkspec;
                const char *clk_name;
                int rc;  

                if (index < )
                        return NULL;  

                rc = of_parse_phandle_with_args(np, "clocks", "#clock-cells", index,
                                                &clkspec);
                if (rc)
                        return NULL;  

                if (of_property_read_string_index(clkspec.np, "clock-output-names",
                                          clkspec.args_count ? clkspec.args[] : ,
                                                  &clk_name) < )
                        clk_name = clkspec.np->name;  

                of_node_put(clkspec.np);
                return clk_name;
        }
        EXPORT_SYMBOL_GPL(of_clk_get_parent_name);  

static inline bool of_property_read_bool(const struct device_node *np, const char *propname);

如果设备结点np含有propname属性，则返回true，否则返回false。一般用于检查空属性是否存在。

void __iomem *of_iomap(struct device_node *node, int index); 

通过设备结点直接进行设备内存区间的 ioremap()，index是内存段的索引。若设备结点的reg属性有多段，可通过index标示要ioremap的是哪一段，只有1段的情况，index为0。采用Device Tree后，大量的设备驱动通过of_iomap()进行映射，而不再通过传统的ioremap。

unsigned int irq_of_parse_and_map(struct device_node *dev, int index); 

透过Device Tree或者设备的中断号，实际上是从.dts中的interrupts属性解析出中断号。若设备使用了多个中断，index指定中断的索引号。

还有一些OF API，这里不一一列举，具体可参考include/linux/of.h头文件。

参考：http://www.loongnix.org/index.php/Arm_Linux3.x%E7%9A%84%E8%AE%BE%E5%A4%87%E6%A0%91