作者

彭东林
pengdonglin137@163.com
 

软件环境

Linux-4.10.17
Qemu+vexpress
 

概述

在设备树中有时会看到ranges属性,这个ranges属性可以达到什么效果呢? 今天看到宋宝华老师的设备树讲座,才知道。为了有一个直观的印象,下面我们结合一个实际的例子来看看
 

正文

一、设备树

下面是我们将要实验的设备树的例子:
 / {
#address-cells = <>;
#size-cells = <>; demo_level0 {
compatible = "simple-bus";
ranges = <0x0 0x3000000 0x3000>;
#address-cells = <>;
#size-cells = <>; range@ {
compatible = "range";
reg = <0x100 0x200>;
reg-names = "range0";
}; range@ {
compatible = "range";
reg = <0x300 0x200>;
reg-names = "range1";
}; range@ {
compatible = "range";
reg = <0x600 0x200>;
reg-names = "range2";
}; demo_level1 {
compatible = "simple-bus";
ranges = <0x0 0x1000 0x1000>;
#address-cells = <>;
#size-cells = <>; range@ {
compatible = "range";
reg = <0x100 0x200>;
reg-names = "range3";
}; demo_level1- {
compatible = "simple-bus";
ranges = <0x0 0x300 0x500>;
#address-cells = <>;
#size-cells = <>; range@ {
compatible = "range";
reg = <0x100 0x200>;
reg-names = "range4";
}; range@ {
compatible = "range";
reg = <0x300 0x100>;
reg-names = "range5";
}; demo_level1-- {
compatible = "simple-bus";
ranges = <0x0 0x400 0x100>;
#address-cells = <>;
#size-cells = <>; range@ {
compatible = "range";
reg = <0x50 0x30>;
reg-names = "range6";
}; demo_level1--- {
compatible = "simple-bus";
ranges = <0x0 0x20 0x20>;
#address-cells = <>;
#size-cells = <>; range@ {
compatible = "range";
reg = <0x10 0x10>;
reg-names = "range7";
}; range@ {
compatible = "range";
reg = <0x0 0x10>;
reg-names = "range8";
};
};
};
}; range@ {
compatible = "range";
reg = <0x800 0x50>;
reg-names = "range9";
}; demo_level1- {
compatible = "simple-bus";
ranges = <0x0 0x900 0x100>;
#address-cells = <>;
#size-cells = <>; range@ {
compatible = "range";
reg = <0x0 0x50>;
reg-names = "range10";
}; demo_level1-- {
compatible = "simple-bus";
ranges;
#address-cells = <>;
#size-cells = <>; range@ {
compatible = "range";
reg = <0x50 0x30>;
reg-names = "range11";
};
};
};
}; demo_level2 {
compatible = "simple-bus";
ranges;
#address-cells = <>;
#size-cells = <>; range@ {
compatible = "range";
reg = <0x2000 0x1000>;
reg-names = "range12";
};
};
}
};
 

二、驱动

下面是一个简单的驱动,功能很简单,只是在probe函数中将memory资源的start和(end+1)打印出来.
demo_range.c:
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/platform_device.h>
#include <linux/of.h> static int demo_range_probe(struct platform_device *pdev)
{
struct resource *res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, ); printk(KERN_INFO "%s start: 0x%x, end: 0x%x\n",
res->name, res->start, res->end + ); return ;
} static int demo_range_remove(struct platform_device *pdev)
{
return ;
} static const struct of_device_id demo_range_of_match[] = {
{ .compatible = "range"},
{},
}; static struct platform_driver demo_range_driver = {
.driver = {
.name = "demo_range",
.owner = THIS_MODULE,
.of_match_table = demo_range_of_match,
},
.probe = demo_range_probe,
.remove = demo_range_remove,
};
module_platform_driver(demo_range_driver); MODULE_LICENSE("GPL v2");
在驱动中会获得memory资源,然后将start和(end+1)打印出来,之所以这里用(end+1),仅仅是为了便于理解下面的kernel log。

三、验证

编译驱动,然后加载,可以看到下面的打印信息:
[root@vexpress mnt]# insmod demo_range.ko
[ 382.940402] range0 start: 0x3000100, end: 0x3000300
[ 382.940697] range1 start: 0x3000300, end: 0x3000500
[ 382.941448] range2 start: 0x3000600, end: 0x3000800
[ 382.941657] range3 start: 0x3001100, end: 0x3001300
[ 382.941855] range4 start: 0x3001400, end: 0x3001600
[ 382.942057] range5 start: 0x3001600, end: 0x3001700
[ 382.942262] range6 start: 0x3001750, end: 0x3001780
[ 382.942470] range7 start: 0x3001730, end: 0x3001740
[ 382.942684] range8 start: 0x3001720, end: 0x3001730
[ 382.949796] range9 start: 0x3001800, end: 0x3001850
[ 382.950023] range10 start: 0x3001900, end: 0x3001950
[ 382.950603] range11 start: 0x3001950, end: 0x3001980
[ 382.950805] range12 start: 0x3002000, end: 0x3003000
 
总结:
1、ranges属性值的格式 <local地址parent地址size>, 表示将local地址向parent地址的转换。
比如对于#address-cells和#size-cells都为1的话,以<0x0  0x10 0x20>为例,表示将local的从0x0~(0x0 + 0x20)的地址空间映射到parent的0x10~(0x10 + 0x20)
 
其中,local地址的个数取决于当前含有ranges属性的节点的#address-cells属性的值,size取决于当前含有ranges属性的节点的#size-cells属性的值。
parent地址的个数取决于当前含有ranges属性的节点的parent节点的#address-cells的值。
 
2、对于含有ranges属性的节点的子节点来说,其reg都是基于local地址
 
3、ranges属性值为空的话,表示1:1映射
 
4、对于没有ranges属性的节点,代表不是memory map区域
 

四、示意图

对照上面的log理解下面的框图
 

 
 
 
完。

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