解析设备树的流程
一、汇编相关部分的代码流程分析
ENTRY(stext) {//head.S (kernel-3.10\arch\arm\kernel)
bl __lookup_processor_type
bl __vet_atags
bl __fixup_smp
bl __create_page_tables
ldr r13, =__mmap_switched //__mmap_switched是一个函数，具体在head-common.S (kernel-3.10\arch\arm\kernel)
b __enable_mmu {
b __turn_mmu_on {
mov r3, r13
mov pc, r3 { //调到r13中存放的地址去执行，即执行__mmap_switched函数。
b start_kernel //跳转到start_kernel函数去执行，该函数具体在kernel-3.10\init\Main.c
}
}
}
}
二、C相关的函数流程
start_kernel(void) { // kernel-3.10\init\Main.c
setup_arch(&command_line); { // kernel-3.10\arch\arm\kernel\Setup.c
struct machine_desc *mdesc;
mdesc = setup_machine_fdt(__atags_pointer); { //setup_machine_fdt(unsigned int dt_phys)
devtree = phys_to_virt(dt_phys);
initial_boot_params = devtree; // initial_boot_params 变量为全局变量，在后面的解析设备树会用到
}
mdesc = setup_machine_tags(__atags_pointer, __machine_arch_type); { //if (!mdesc)
for_each_machine_desc(p){ //#define for_each_machine_desc(p) for (p = __arch_info_begin; p < __arch_info_end; p++)
if (machine_nr == p->nr){
mdesc = p;
break;
}
}
}
machine_desc = mdesc; //注意全局变量 machine_desc
unflatten_device_tree(); {
__unflatten_device_tree(initial_boot_params, &of_allnodes, early_init_dt_alloc_memory_arch); { //注意全局参数 of_allnodes create tree of device_nodes from flat blob
struct device_node **allnextp = &of_allnodes;
start = ((unsigned long)blob) + be32_to_cpu(blob->off_dt_struct); //获取fdt开始的地址
size = unflatten_dt_node(blob, 0, &start, NULL, NULL, 0); //先获取到需要的内存大小
mem = (unsigned long)dt_alloc(size + 4, __alignof__(struct device_node)); //分配内存
unflatten_dt_node(blob, mem, &start, NULL, &allnextp, 0); //解析所有的fdt_node Alloc and populate a device_node from the flat tree
}
of_alias_scan(early_init_dt_alloc_memory_arch); { //把设备树中的/chosen 和 /aliases 节点解析出来，单独放到一个变量中
//Get pointer to "/chosen" and "/aliasas" nodes for use everywhere
of_chosen = of_find_node_by_path("/chosen"); //注意变量 of_chosen， 在Base.c (kernel-3.10\drivers\of) 文件中共享
of_aliases = of_find_node_by_path("/aliases"); //注意变量 of_aliases， 在Base.c (kernel-3.10\drivers\of) 文件中共享
for_each_property_of_node(of_aliases, pp) {
of_alias_add(ap, np, id, start, len);
list_add_tail(&ap->link, &aliases_lookup); //注意变量 aliases_lookup，把 /aliases中的元素全部解析到该链表
}
}
}
}
rest_init();{
kernel_thread(kernel_init, NULL, CLONE_FS | CLONE_SIGHAND); { //启动一个内核线程，运行kernel_init函数
... ... //经过一系列的初始化后，运行kernel_init函数
kernel_init(void *unused){
kernel_init_freeable();{
do_basic_setup();{
do_initcalls();{
for (level = 0; level < ARRAY_SIZE(initcall_levels) - 1; level++){
do_initcall_level(level);{
for (fn = initcall_levels[level]; fn < initcall_levels[level+1]; fn++){
do_one_initcall(*fn);{
fn();
}
}
}
}
}
}
}
}
}
}
}
三、友情提供相关信息
{
#define DT_MACHINE_START(_name, _namestr) \
static const struct machine_desc __mach_desc_##_name \
__used \
__attribute__((__section__(".arch.info.init"))) = { \
.nr = ~0, \
.name = _namestr,
}
Core.c (kernel-3.10\drivers\misc\mediatek\mach\mt6735) 2632 2016/9/14
DT_MACHINE_START(MT6735_DT, "MT6735")
.map_io = mt_map_io,
.smp = smp_ops(mt_smp_ops),
/*.init_irq = mt_dt_init_irq,*/
/*.init_time = mt_timer_init,*/
.init_machine = mt_init,
.fixup = mt_dt_fixup,
/* FIXME: need to implement the restart function */
.restart = arm_machine_restart,
.reserve = mt_reserve,
.dt_compat = mt_dt_match,
MACHINE_END
.init.arch.info : {
__arch_info_begin = .;
*(.arch.info.init)
__arch_info_end = .;
}
}
四、接下来执行那些initcall函数：
arch_initcall(customize_machine); { //Setup.c (kernel-3.10\arch\arm\kernel) // 解析设备树中的所有顶层的节点和符合match节点的子节点，添加到platform BUS的设备链表中
customize_machine(void) {
machine_desc->init_machine(); //此处就是我们友情提供的信息中的相关函数
mt_init(void) {
mt_dt_init();{
of_platform_populate(NULL, dt_bus_match, NULL, NULL);{
root = of_find_node_by_path("/");{
根据of_allnodes中的所有节点，找到根节点
}
for_each_child_of_node(root, child){
of_platform_bus_create(child, matches, lookup, parent, true);{
dev = of_platform_device_create_pdata(bus, bus_id, platform_data, parent); { //创建一个platform设备的结构体，并加到链表中
dev = of_device_alloc(np, bus_id, parent); //为platform设备结构体分配内存
dev->dev.bus = &platform_bus_type; //指定设备bus为platform
of_device_add(dev); { //添加设备结构体到链表中
device_add(&ofdev->dev); {
bus_add_device(dev);{
struct bus_type *bus = bus_get(dev->bus);
klist_add_tail(&dev->p->knode_bus, &bus->p->klist_devices);
}
dpm_sysfs_add(dev);
device_pm_add(dev);{
list_add_tail(&dev->power.entry, &dpm_list);
}
bus_probe_device(dev);{
//把添加的设备与该总线下的驱动进行一一适配
}
}
}
}
if (!dev || !of_match_node(matches, bus))
return 0; //如果该节点没有子节点或者分配失败，则返回。
for_each_child_of_node(bus, child){ //递归调用，将所有子节点均添加到platform bus下面。
of_platform_bus_create(child, matches, lookup, &dev->dev, strict);
}
}
}
}
}
}
}
}
module_init(mt_i2c_init); { //I2c.c (kernel-3.10\drivers\misc\mediatek\i2c\mt6735) //注册I2C平台驱动，把符合I2C match的节点解析出来，添加到I2C BUS的设备链表中
platform_driver_register(&mt_i2c_driver);
... ...
mt_i2c_probe(struct platform_device *pdev) {
mt_i2c *i2c = kzalloc(sizeof(mt_i2c), GFP_KERNEL);
i2c->adap.dev.of_node = pdev->dev.of_node;
i2c_add_numbered_adapter(&i2c->adap); { //注册i2c的adapter
__i2c_add_numbered_adapter(adap);{
i2c_register_adapter(adap);{
adap->dev.bus = &i2c_bus_type;
adap->dev.type = &i2c_adapter_type;
device_register(&adap->dev);
}
}
}
of_i2c_register_devices(&i2c->adap); { //注册I2C adapter节点下面的全部I2C设备
for_each_available_child_of_node(adap->dev.of_node, node) {
i2c_new_device(adap, &info); {
struct i2c_client *client = kzalloc(sizeof *client, GFP_KERNEL);
client->dev.bus = &i2c_bus_type;
client->dev.type = &i2c_client_type;
device_register(&client->dev);{
device_add(dev);{
bus_add_device(dev);{
klist_add_tail(&dev->p->knode_bus, &bus->p->klist_devices);
}
device_pm_add(dev);{
list_add_tail(&dev->power.entry, &dpm_list);
}
}
}
}
}
}
}
}
module_init ( mt_spi_init );{ //Spi.c (kernel-3.10\drivers\misc\mediatek\spi\mt6735) //注册I2C平台驱动，把符合spi match的节点解析出来，添加到SPI BUS的设备链表中
platform_driver_register ( &mt_spi_driver );
... ...
mt_spi_probe(struct platform_device *pdev){
struct spi_master *master = spi_alloc_master(&pdev->dev, sizeof(struct mt_spi_t));
ms = spi_master_get_devdata(master);
ms->pdev = pdev;
spi_register_master ( master );{
of_spi_register_master(master);{
//这里面没有继续向后分析
}
device_add(&master->dev);{
//老生常谈的步骤，就不再继续分析。
}
list_add_tail(&master->list, &spi_master_list);
/* Register devices from the device tree and ACPI */
of_register_spi_devices(master);{
for_each_available_child_of_node(master->dev.of_node, nc){
spi = spi_alloc_device(master);{
spi = kzalloc(sizeof *spi, GFP_KERNEL);
spi->master = master;
spi->dev.bus = &spi_bus_type;
}
spi_add_device(spi);{
device_add(&spi->dev);{
//老生常谈的步骤，不再分析。
}
}
}
}
acpi_register_spi_devices(master);{
//没有具体分析，不清楚什么功能
}
}
}
}
五、initcall的执行顺序：
#define pure_initcall(fn) __define_initcall(fn, 0) #define core_initcall(fn) __define_initcall(fn, 1) #define core_initcall_sync(fn) __define_initcall(fn, 1s) #define postcore_initcall(fn) __define_initcall(fn, 2) #define postcore_initcall_sync(fn) __define_initcall(fn, 2s) #define arch_initcall(fn) __define_initcall(fn, 3) #define arch_initcall_sync(fn) __define_initcall(fn, 3s) #define subsys_initcall(fn) __define_initcall(fn, 4) #define subsys_initcall_sync(fn) __define_initcall(fn, 4s) #define fs_initcall(fn) __define_initcall(fn, 5) #define fs_initcall_sync(fn) __define_initcall(fn, 5s) #define rootfs_initcall(fn) __define_initcall(fn, rootfs) #define device_initcall(fn) __define_initcall(fn, 6) #define device_initcall_sync(fn) __define_initcall(fn, 6s) #define late_initcall(fn) __define_initcall(fn, 7) #define late_initcall_sync(fn) __define_initcall(fn, 7s) 若等级相同，则根据编译进目标代码的顺序执行。
注意Init.h (kernel-3.10\include\linux) 中的宏的定义：
在编译进内核时，MODULE 是没有定义的，所以 #ifndef MODULE 是真的；
当编译成.ko模块时，MODULE 是已经定义的， #ifndef MODULE 为假；
也就是根据编译到的目的地方不同，所定义的宏也不一致：
例如：
#ifndef MODULE
#define arch_initcall(fn) __define_initcall(fn, 3)
#else
#define arch_initcall(fn) module_init(fn)
#endif
在MODULE被定义的情况下（大部分可动态加载的driver模块都属于此, obj-m），module_init定义如下：
#define module_init(initfn) \
static inline initcall_t __inittest(void) \
{ return initfn; } \
int init_module(void) __attribute__((alias(#initfn)));
这段宏定义关键点是后面一句，通过alias将initfn变名为init_module。
前面那个__inittest的定义其实是种技巧，用来对initfn进行某种静态的类型检查，
如果阁下将模块初始化函数定义成，比如，void gpio_init(void)或者是int gpio_init(int)，
那么在编译时都会有类似下面的warning:
GPIO/fsl-gpio.c: In function '__inittest':
GPIO/fsl-gpio.c:46: warning: return from incompatible pointer type
通过module_init将模块初始化函数统一别名为init_module，这样以后insmod时候，
在系统内部会调用sys_init_module（）去找到init_module函数的入口地址。
如果objdump -t gpio.ko，就会发现init_module和gpio_init位于相同的地址偏移处。
简言之，这种情况下模块的初始化函数在insmod时候被调用
六、编译和反编译设备树
单独编译设备树：
cd linux-x.xx & make dtbs
生成的dtb在目录linux-x.xx/arch/xxx/boot/dts下；
Android系统对应的目录为：out\target\product\rq6735_35gt_b_l1\obj\KERNEL_OBJ\arch\arm\boot\dts下；
生成的目标文件的后缀为.dtb。
利用dtc工具，反编译dtb，生成dts:
Linux源码生成的工具路径：linux-x.xx/scripts/dtc/dtc
Android源码生成的工具路径：out\target\product\rq6735_35gt_b_l1\obj\KERNEL_OBJ\scripts\dtc\dtc
./dtc -I dtb -O dts xxxx.dtb -o xxxx.dts
