Linux加载DTS：深入解析设备树之源 在现代嵌入式系统和Linux内核的开发中，设备树（Device Tree，简称DTS）扮演着举足轻重的角色

    它不仅简化了硬件配置的管理，还增强了操作系统的可移植性和灵活性

    本文将深入探讨Linux如何加载DTS文件，以及这一机制背后的原理和重要性

    通过详细的解析，你将理解为何DTS是嵌入式Linux开发不可或缺的一部分

     一、设备树概述 设备树是一种数据结构，用于描述硬件设备的配置和连接关系

    它起源于Open Firmware（OFW）标准，并在PowerPC架构中得到了广泛应用

    随着ARM架构的兴起，设备树逐渐成为了Linux内核支持硬件配置的标准方式

    设备树由两个主要部分组成：设备树源文件（DTS）和设备树编译文件（DTB）

    DTS是人类可读的文本文件，描述了硬件的层次结构和属性；而DTB则是编译后的二进制文件，由Linux内核在启动时加载

     设备树的使用解决了传统硬件描述方式（如硬编码的初始化代码）的诸多局限

    通过设备树，操作系统可以在启动时动态地获取硬件配置信息，而无需对每种硬件平台编写特定的初始化代码

    这不仅提高了开发效率，还使得Linux内核能够支持更多的硬件平台

     二、DTS文件的结构与编写 DTS文件使用类似于C语言的语法来描述硬件设备的层次结构和属性

    每个设备节点都代表一个硬件设备，节点下的属性和值则描述了该设备的配置参数

    例如，一个简单的GPIO控制器节点可能如下所示： / { soc{ gpio@4804c000 { compatible = arm,pl061; reg = <0x4804c000 0x1000>; interrupts = <65 0>; gpio-controller; #gpio-cells = <2>; }; }; }; 在这个例子中，`/soc/gpio@4804c000`节点描述了一个位于地址`0x4804c000`、大小为`0x1000`的GPIO控制器

    该控制器兼容`arm,pl061`驱动，中断号为65，并且是一个GPIO控制器，其GPIO编号由两个单元格组成

     编写DTS文件时，需要遵循设备树规范，并确保每个节点和属性的描述准确无误

    设备树规范由设备树规格书（Device Tree Specification, DTS）定义，它详细描述了设备树的结构、属性和值

     三、DTS的编译与生成DTB DTS文件需要被编译成二进制格式（DTB），才能被Linux内核加载

    这一编译过程通常由`dtc`（Device Tree Compiler）完成

    `dtc`是一个开源工具，用于将DTS文件编译成DTB文件

    编译过程如下： dtc -I dts -O dtb -o output.dtb input.dts 在这个命令中，`-I dts`指定输入文件为DTS格式，`-O dtb`指定输出文件为DTB格式，`-o output.dtb`指定输出文件名，`input.dts`是输入的DTS文件

     编译生成的DTB文件包含了设备树的完整描述，包括设备的层次结构、属性和连接关系

    这个文件将在Linux内核启动时由引导程序（如U-Boot）加载到内存中，供内核解析和使用

     四、Linux内核加载DTS Linux内核在启动时，需要加载并解析设备树以获取硬件配置信息

    这一过程通常分为以下几个步骤： 1.引导程序加载DTB： 引导程序（如U-Boot）在启动Linux内核之前，会将DTB文件加载到内存中，并传递给内核

    这通常通过引导程序的配置选项或命令行参数完成

     2.内核解析DTB： Linux内核在启动时，会解析引导程序传递的DTB文件