linux设备树-linux内核设备树移植（二）
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内核版本：linux 5.2.8
根文件系统：busybox 1.25.0
u-boot：2016.05
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一、修改设备树s3c2440.dtsi
s3c2440.dtsi设备树存放的是s3c2440这个SoC跟其他s3c24xx系列不同的一些硬件信息，如clock控制器、串口等等；
修改arch/arm/boot/dts/s3c2440.dtsi文件，将该文件中的2416全部替换成2440，同时移除s3c6410相关的节点，文件内容如下：
#include <dt-bindings/clock/s3c2443.h> /* 注意 */ #include "s3c24xx.dtsi" #include "s3c2440-pinctrl.dtsi" / { model = "Samsung S3C2440 SoC"; compatible = "samsung,s3c2440","samsung,mini2440"; aliases { serial3 = &uart_3; }; cpus { cpu { compatible = "arm,arm926ej-s"; }; }; interrupt-controller@4a000000 { compatible = "samsung,s3c2440-irq"; }; clocks: clock-controller@4c000000 { compatible = "samsung,s3c2440-clock"; reg = <0x4c000000 0x40>; #clock-cells = <1>; }; pinctrl@56000000 { compatible = "samsung,s3c2440-pinctrl"; }; timer@51000000 { clocks = <&clocks PCLK_PWM>; clock-names = "timers"; }; uart_0: serial@50000000 { compatible = "samsung,s3c2440-uart"; clock-names = "uart", "clk_uart_baud2", "clk_uart_baud3"; clocks = <&clocks PCLK_UART0>, <&clocks PCLK_UART0>, <&clocks SCLK_UART>; }; uart_1: serial@50004000 { compatible = "samsung,s3c2440-uart"; clock-names = "uart", "clk_uart_baud2", "clk_uart_baud3"; clocks = <&clocks PCLK_UART1>, <&clocks PCLK_UART1>, <&clocks SCLK_UART>; }; uart_2: serial@50008000 { compatible = "samsung,s3c2440-uart"; clock-names = "uart", "clk_uart_baud2", "clk_uart_baud3"; clocks = <&clocks PCLK_UART2>, <&clocks PCLK_UART2>, <&clocks SCLK_UART>; }; uart_3: serial@5000c000 { compatible = "samsung,s3c2440-uart"; reg = <0x5000C000 0x4000>; interrupts = <1 18 24 4>, <1 18 25 4>; clock-names = "uart", "clk_uart_baud2", "clk_uart_baud3"; clocks = <&clocks PCLK_UART3>, <&clocks PCLK_UART3>, <&clocks SCLK_UART>; status = "disabled"; }; watchdog: watchdog@53000000 { interrupts = <1 9 27 3>; clocks = <&clocks PCLK_WDT>; clock-names = "watchdog"; }; rtc: rtc@57000000 { compatible = "samsung,s3c2440-rtc"; clocks = <&clocks PCLK_RTC>; clock-names = "rtc"; }; i2c@54000000 { compatible = "samsung,s3c2440-i2c"; clocks = <&clocks PCLK_I2C0>; clock-names = "i2c"; }; };
接着我们需要对该文件进行修改来适配s3c2440。
1.1 修改头文件
修改时钟编号相关宏头文件：
#include <dt-bindings/clock/s3c2443.h>
修改为：
#include <dt-bindings/clock/s3c2410.h>
1.2 修改根节点compatible
compatible需要与mach-smdk2440-dt.c文件dt_compat数组数组的compatible匹配，修改为：
model = "Samsung S3C2440 SoC"; compatible = "samsung,s3c2440","samsung,mini2440";
1.3 cpus节点
由于s3c2440内核为arm920t，因此修改cpus为：
cpus { cpu { compatible = "arm,arm920t"; }; };
1.4 中断控制器节点
移除s3c2440.dtsi中中断控制器节点，在父级设备树s3c24xx.dtsi文件中定义有：
intc:interrupt-controller@4a000000 { compatible = "samsung,s3c2410-irq"; reg = <0x4a000000 0x100>; interrupt-controller; #interrupt-cells = <4>; };
中断控制器节点在上一片博客已经介绍过了，这里不重复介绍了。
关于中断控制器这部分可以参考内核文档：
- Documentation/devicetree/bindings/interrupt-controller/samsung,s3c24xx-irq.txt；
- Documentation/devicetree/bindings/interrupt-controller/arm,gic.yaml；
- Documentation/devicetree/bindings/interrupt-controller/interrupts.txt；
1.4.1 未使用设备树
在内核移植不使用设备树的时候，在arch/arm/mach-s3c24xx/mach-smdk2440.c文件：
MACHINE_START(S3C2440, "SMDK2440") /* Maintainer: Ben Dooks <ben-linux@fluff.org> */ .atag_offset = 0x100, .init_irq = s3c2440_init_irq, .map_io = smdk2440_map_io, .init_machine = smdk2440_machine_init, .init_time = smdk2440_init_time, MACHINE_END void __init s3c2440_init_irq(void) { pr_info("S3C2440: IRQ Support\n"); #ifdef CONFIG_FIQ init_FIQ(FIQ_START); #endif s3c_intc[0] = s3c24xx_init_intc(NULL, &init_s3c2440base[0], NULL, // 初始化32个主中断源相关的中断 0x4a000000); if (IS_ERR(s3c_intc[0])) { pr_err("irq: could not create main interrupt controller\n"); return; } s3c24xx_init_intc(NULL, &init_eint[0], s3c_intc[0], 0x560000a4); // 初始化外部中断相关的中断、外部中断4~7、8~23分别对应主中断源中的的EINT4~7、EINT8~23 s3c_intc[1] = s3c24xx_init_intc(NULL, &init_s3c2440subint[0], // 初始化带有子中断的内部中断相关的中断 s3c_intc[0], 0x4a000018); }
这里直接调用s3c24xx_init_intc进行中断控制器初始化，函数位于drivers/irqchip/irq-s3c24xx.c，具体可以参考linux驱动移植-中断子系统执行流程。
1.4.2 使用设备树
在linux内核根路径下搜索samsung,s3c2410-irq：
root@zhengyang:/work/sambashare/linux-5.2.8-dt# grep "samsung,s3c2410-irq" * -nR drivers/irqchip/irq-s3c24xx.c:1307:IRQCHIP_DECLARE(s3c2410_irq, "samsung,s3c2410-irq", s3c2410_init_intc_of);
定位到drivers/irqchip/irq-s3c24xx.c文件：
static struct s3c24xx_irq_of_ctrl s3c2410_ctrl[] = { { .name = "intc", .offset = 0, }, { .name = "subintc", .offset = 0x18, .parent = &s3c_intc[0], } }; int __init s3c2410_init_intc_of(struct device_node *np, struct device_node *interrupt_parent) { return s3c_init_intc_of(np, interrupt_parent, s3c2410_ctrl, ARRAY_SIZE(s3c2410_ctrl)); } IRQCHIP_DECLARE(s3c2410_irq, "samsung,s3c2410-irq", s3c2410_init_intc_of);
IRQCHIP_DECLARE的作用如下所述：用IRQCHIP_DECLARE声明中断控制器驱动，并将其与初始化函数关联。
其中IRQCHIP_DECLARE宏定义在include/linux/irqchip.h中：
#define IRQCHIP_DECLARE(name, compat, fn) OF_DECLARE_2(irqchip, name, compat, fn) #define OF_DECLARE_2(table, name, compat, fn) \ _OF_DECLARE(table, name, compat, fn, of_init_fn_2) #define _OF_DECLARE(table, name, compat, fn, fn_type) \ static const struct of_device_id __of_table_##name \ __used __section(__##table##_of_table) \ = { .compatible = compat, \ .data = (fn == (fn_type)NULL) ? fn : fn }
展开后，其实就是定义了：
static const struct of_device_id __clk_of_table_s3c2410_irq \ __used__section(__irqchip_of_table) \ = { .compatible = "samsung,s3c2410-irq", .data = s3c2410_init_intc_of, };
定义一个名为__clk_of_table_s3c2410_irq的of_device_id结构体，并将其放置在内核的.__irqchip_of_table节（section）内。
这样当设备树定义有compatible = "samsung,s3c2410-irq"时，内核匹配到相应的设备时就会直接调用驱动初始化函数s3c2410_init_intc_of了。
static int __init s3c_init_intc_of(struct device_node *np, struct device_node *interrupt_parent, struct s3c24xx_irq_of_ctrl *s3c_ctrl, int num_ctrl) { struct s3c_irq_intc *intc; struct s3c24xx_irq_of_ctrl *ctrl; struct irq_domain *domain; void __iomem *reg_base; int i; reg_base = of_iomap(np, 0); if (!reg_base) { pr_err("irq-s3c24xx: could not map irq registers\n"); return -EINVAL; } domain = irq_domain_add_linear(np, num_ctrl * 32, &s3c24xx_irq_ops_of, NULL); if (!domain) { pr_err("irq: could not create irq-domain\n"); return -EINVAL; } for (i = 0; i < num_ctrl; i++) { ctrl = &s3c_ctrl[i]; pr_debug("irq: found controller %s\n", ctrl->name); intc = kzalloc(sizeof(struct s3c_irq_intc), GFP_KERNEL); if (!intc) return -ENOMEM; intc->domain = domain; intc->irqs = kcalloc(32, sizeof(struct s3c_irq_data), GFP_KERNEL); if (!intc->irqs) { kfree(intc); return -ENOMEM; } if (ctrl->parent) { intc->reg_pending = reg_base + ctrl->offset; intc->reg_mask = reg_base + ctrl->offset + 0x4; if (*(ctrl->parent)) { intc->parent = *(ctrl->parent); } else { pr_warn("irq: parent of %s missing\n", ctrl->name); kfree(intc->irqs); kfree(intc); continue; } } else { intc->reg_pending = reg_base + ctrl->offset; intc->reg_mask = reg_base + ctrl->offset + 0x08; intc->reg_intpnd = reg_base + ctrl->offset + 0x10; } s3c24xx_clear_intc(intc); s3c_intc[i] = intc; } set_handle_irq(s3c24xx_handle_irq); return 0; }
1.5 时钟控制器节点
s3c2440.dtsi中定义了时钟控制器节点，在内核文档中称之为"Clock providers"：
clocks: clock-controller@4c000000 { compatible = "samsung,s3c2440-clock"; reg = <0x4c000000 0x40>; #clock-cells = <1>; };
时钟提供者节点必须有#clock-cells属性，说明该节点是clock provider。它有2种取值：
- #clock-cells = <0>，只有一个时钟输出；
- #clock-cells = <1>，有多个时钟输出；
设备需要时钟时，它是clock consumer。它描述了使用哪一个clock provider中的哪一个时钟；
- 每个时钟都分配了一个标识符，设备节点可以使用此标识符来指定它们使用的时钟。其中一些时钟仅在特定的SoC上可用；
- 所有可用的时钟都定义为预处理器宏并位于dt-bindings/clock/s3c2410.h头文件中，可以在设备树源代码中使用；
比如使用时钟控制器生成的时钟的UART控制器节点：
serial@50004000 { compatible = "samsung,s3c2440-uart"; reg = <0x50004000 0x4000>; interrupts = <1 23 3 4>, <1 23 4 4>; clock-names = "uart", "clk_uart_baud2"; /* 时钟名，uart、clk_uart_baud2 */ clocks = <&clocks PCLK_UART0>, <&clocks PCLK_UART0>; /* 指定uart时钟来自PCLK_UART0； 指定clk_uart_baud2时钟来自PCLK_UART0 其中PCLK_UART0参考include/dt-bindings/clock/s3c2410.h或者这个clock控制器驱动的实现。 */ };
时钟使用者（clock consumer）的node节点必须有clocks属性，说明该节点是clock consumer。clocks属性由2部分组成：phandle、clock-specifier。
- phandle是@节点名称（例如上个示例中的@clocks）；
- clock-specifier怎么理解呢？一个时钟控制器可以控制很多时钟硬件（例如5种基本时钟：fixed-rate、fixed-factor、gate、mux、divider），每种时钟硬件都有对应的ID号。clock-specifier就是这个ID号。例如，s3c2440的时钟硬件编号已经在include/dt-bindings/clock/s3c2410.h中声明了；
clocks-names：用于指定时钟名，调用devm_clk_get获取时钟时，可以传入该名字；比如在s3c24xx_serial_probe中，调用clk_get(&platdev->dev, "uart") 获取时钟；
另外，注意：如果时钟提供者将#clock-cells指定为“0”，则仅会出现该对中的phandle部分。
关于clock这部分可以参考内核文档：
- Documentation/devicetree/bindings/clock/samsung,s3c2410-clock.txt；
- Documentation/devicetree/bindings/clock/clock-bindings.txt；
1.5.1 未使用设备树
在内核移植不使用设备树的时候，在arch/arm/mach-s3c24xx/mach-smdk2440.c文件：
MACHINE_START(S3C2440, "SMDK2440") /* Maintainer: Ben Dooks <ben-linux@fluff.org> */ .atag_offset = 0x100, .init_irq = s3c2440_init_irq, .map_io = smdk2440_map_io, .init_machine = smdk2440_machine_init, .init_time = smdk2440_init_time, MACHINE_END static void __init smdk2440_init_time(void) { s3c2440_init_clocks(12000000); samsung_timer_init(); }
直接调用s3c2440_init_clocks初始化linux内核的时钟，晶振频率为12MHz；
void __init s3c2440_init_clocks(int xtal) { s3c2410_common_clk_init(NULL, xtal, 1, S3C24XX_VA_CLKPWR); // 1对应的枚举变量S3C2440 }
这里直接调用s3c2410_common_clk_init进行s3c2440时钟的初始化，具体可以参考linux驱动移植-通用时钟框架子系统。
void __init s3c2410_common_clk_init(struct device_node *np, unsigned long xti_f, // np为NULL、xti_f=12000000、current_soc=1 int current_soc, void __iomem *base) { .... /* Register external clocks only in non-dt cases */ if (!np) s3c2410_common_clk_register_fixed_ext(ctx, xti_f); // 注册通用的外部固定时钟，即注册晶振 ... }
1.5.2 使用设备树
在linux内核根路径下搜索samsung,s3c2440-clock：
root@zhengyang:/work/sambashare/linux-5.2.8-dt# grep "s3c2440-clock" * -nR Documentation/devicetree/bindings/clock/samsung,s3c2410-clock.txt:11: - "samsung,s3c2440-clock" - controller compatible with S3C2440 SoC. drivers/clk/samsung/clk-s3c2410.c:437:CLK_OF_DECLARE(s3c2440_clk, "samsung,s3c2440-clock", s3c2440_clk_init);
定位到drivers/clk/samsung/clk-s3c2410.c文件：
static void __init s3c2440_clk_init(struct device_node *np) { s3c2410_common_clk_init(np, 0, S3C2440, NULL); } CLK_OF_DECLARE(s3c2440_clk, "samsung,s3c2440-clock", s3c2440_clk_init);
CLK_OF_DECLARE的作用如下所述：用CLK_OF_DECLARE声明兼容的时钟驱动，并将其与初始化函数关联。
其中CLK_OF_DECLARE宏定义在include/linux/clk-provider.h中：
#define CLK_OF_DECLARE(name, compat, fn) \ static const struct of_device_id __clk_of_table_##name \ __used __section(__clk_of_table) \ = { .compatible = compat, .data = fn };
这一段需要借助内核编译的lds文件来解读，其中传入了参数给编译器来确定变量的存放位置，其实就是定义了：
static const struct of_device_id __clk_of_table_s3c2440_clk \ __used__section(__clk_of_table) \ = { .compatible = "samsung,s3c2440-clock", .data = s3c2440_clk_init, };
通过CLK_OF_DECLARE来定义相应的of_device_id，并且要把相应的驱动初始化函数fn的地址（即s3c2440_clk_init）传给data。
这样当设备树定义有compatible = "samsung,s3c2440-clock"时，匹配到相应的设备时就会直接调用驱动初始化函数s3c2440_clk_init了。
s3c2440_clk_init函数其内部调用s3c2410_common_clk_init进行s3c2440时钟的初始化。
void __init s3c2410_common_clk_init(struct device_node *np, unsigned long xti_f, // np为NULL、xti_f=12000000、current_soc=1 int current_soc, void __iomem *base) { .... /* Register external clocks only in non-dt cases */ if (!np) // 不为空，所以不会走这里 外部固定时钟的注册也是通过设备树实现的，后面介绍 s3c2410_common_clk_register_fixed_ext(ctx, xti_f); ... }
1.6 pinctrl节点
s3c2440.dtsi文件pinctrl节点定义如下：
pinctrl@56000000 { compatible = "samsung,s3c2440-pinctrl"; };
在父级设备树s3c24xx.dtsi文件中定义有：
pinctrl_0: pinctrl@56000000 { reg = <0x56000000 0x1000>; wakeup-interrupt-controller { compatible = "samsung,s3c2410-wakeup-eint"; interrupts = <0 0 0 3>, <0 0 1 3>, <0 0 2 3>, <0 0 3 3>, <0 0 4 4>, <0 0 5 4>; }; };
在s3c2440-pinctrl.dtsi文件中定义了pin bank、以及pin group子节点：
&pinctrl_0 { /* * Pin banks */ gpa: gpa { gpio-controller; #gpio-cells = <2>; }; .... }
1.7 串口节点
s3c2440只有三个串口，因此需要修改s3c2440.dtsi文件中定义的串口节点uart_0、uart_1、uart_2，同时删除uart_3节点、以及aliases 节点：
uart_0: serial@50000000 { compatible = "samsung,s3c2440-uart"; // 对应驱动定义在drivers/tty/serial/samsung.c clock-names = "uart","clk_uart_baud2"; clocks = <&clocks PCLK_UART0>,<&clocks PCLK_UART0>; }; uart_1: serial@50004000 { compatible = "samsung,s3c2440-uart"; clock-names = "uart","clk_uart_baud2"; clocks = <&clocks PCLK_UART1>,<&clocks PCLK_UART1>; }; uart_2: serial@50008000 { compatible = "samsung,s3c2440-uart"; clock-names = "uart","clk_uart_baud2"; clocks = <&clocks PCLK_UART2>,<&clocks PCLK_UART2>; };
在父级设备树s3c24xx.dtsi文件中定义有：
uart0: serial@50000000 { compatible = "samsung,s3c2410-uart"; reg = <0x50000000 0x4000>; interrupts = <1 28 0 4>, <1 28 1 4>; status = "disabled"; }; uart1: serial@50004000 { compatible = "samsung,s3c2410-uart"; reg = <0x50004000 0x4000>; interrupts = <1 23 3 4>, <1 23 4 4>; status = "disabled"; }; uart2: serial@50008000 { compatible = "samsung,s3c2410-uart"; reg = <0x50008000 0x4000>; interrupts = <1 15 6 4>, <1 15 7 4>; status = "disabled"; };
串口节点属性在上一片博客已经介绍过了，这里不重复介绍了。
在drivers/tty/serial/samsung.c中可以搜索关键字 “samsung,s3c2440-uart”；当platform设备和驱动匹配后，s3c24xx_serial_probe函数被调用。
在s3c24xx_serial_probe函数中，调用clk_get(&platdev->dev, "uart"),clk_get(&platdev->dev, "clk_uart_baud2")根据设备名称/时钟别名来查找并获取对时钟生产者的引用。其中：
- dev是时钟使用者设备（device for clock consumer）；
- "uart"是串口时钟别名；
因此uart_0 clk_get函数获取到的时钟为<&clocks PCLK_UART0>；uart_1 clk_get函数获取到的时钟为<&clocks PCLK_UART1>，uart_2 clk_get函数获取到的时钟为<&clocks PCLK_UART2>；
关于串口这部分可以参考内核文档：
- Documentation/devicetree/bindings/serial/samsung_uart.txt；
1.8 看门狗节点
修改s3c2440.dtsi中看门狗节点信息为：
watchdog: watchdog@53000000 { interrupts = <1 9 27 3>; clocks = <&clocks PCLK>; /* PCLK_WDT修改为PCLK */ clock-names = "watchdog"; };
在父级设备树s3c24xx.dtsi文件中定义有：
watchdog@53000000 { compatible = "samsung,s3c2410-wdt"; reg = <0x53000000 0x100>; interrupts = <0 0 9 3>; status = "disabled"; };
从s3c2440芯片手册上看，看门狗的时钟直接接到PCLK上，没有加任何开关，所以这里clocks修改为PCLK。
关于watchdog这部分可以参考内核文档：
- Documentation/devicetree/bindings/watchdog/samsung-wdt.txt；
1.9 rtc节点
修改s3c2440.dtsi中rtc节点信息为：
rtc: rtc@57000000 { compatible = "samsung,s3c2140-rtc"; // 对应驱动对应在 drivers/rtc/rtc-s3c.c clocks = <&clocks PCLK_RTC>; clock-names = "rtc"; };
在父级设备树s3c24xx.dtsi文件中定义有：
rtc@57000000 { compatible = "samsung,s3c2410-rtc"; reg = <0x57000000 0x100>; interrupts = <0 0 30 3>, <0 0 8 3>; status = "disabled"; };
在drivers/rtc/rtc-s3c.c中可以搜索关键字 “samsung,s3c2410-rtc”；当platform设备和驱动匹配后，s3c_rtc_probe函数被调用。
在s3c_rtc_probe函数中，调用devm_clk_get(&pdev->dev, "rtc")根据设备名称/时钟别名来查找并获取对时钟生产者的引用。其中：
- dev是时钟使用者设备（device for clock consumer）；
- "rtc"是rtc时钟别名；
关于rtc这部分可以参考内核文档：
- Documentation/devicetree/bindings/rtc/rtc.txt;
- Documentation/devicetree/bindings/rtc/s3c-rtc.txt；
1.10 i2c节点
修改s3c2440.dtsi中i2c节点信息为：
i2c: i2c@54000000 { compatible = "samsung,s3c2440-i2c"; clocks = <&clocks PCLK_I2C>; /* PCLK_I2C0修改为PCLK_I2C */ clock-names = "i2c"; };
在父级设备树s3c24xx.dtsi文件中定义有：
i2c@54000000 { compatible = "samsung,s3c2410-i2c"; reg = <0x54000000 0x100>; interrupts = <0 0 27 3>; #address-cells = <1>; #size-cells = <0>; status = "disabled"; };
关于i2c这部分可以参考内核文档：
- Documentation/devicetree/bindings/i2c/i2c-s3c2410.txt;
1.11 新增nand节点
nand0: nand@4e000000 { compatible = "samsung,s3c2440-nand"; reg = <0x4e000000 0x40>; interrupts = <0 0 24 3>; clocks = <&clocks HCLK_NAND>; clock-names = "nand"; pinctrl-names = "default"; pinctrl-0 = <&nand_pinctrl>; status = "disabled"; };
1.12 文件内容
修改之后，arch/arm/boot/dts/s3c2440.dtsi文件内容如下：
// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 /* * Samsung's S3C2440 SoC device tree source * * Copyright (c) 2013 Heiko Stuebner <heiko@sntech.de> */ #include <dt-bindings/clock/s3c2410.h> #include "s3c24xx.dtsi" #include "s3c2440-pinctrl.dtsi" / { model = "Samsung S3C2440 SoC"; compatible = "samsung,s3c2440","samsung,mini2440"; cpus { cpu { compatible = "arm,arm920t"; }; }; clocks: clock-controller@4c000000 { compatible = "samsung,s3c2440-clock"; reg = <0x4c000000 0x40>; #clock-cells = <1>; }; pinctrl@56000000 { compatible = "samsung,s3c2440-pinctrl"; }; timer@51000000 { clocks = <&clocks PCLK_PWM>; clock-names = "timers"; }; uart_0: serial@50000000 { compatible = "samsung,s3c2440-uart"; clock-names = "uart","clk_uart_baud2"; clocks = <&clocks PCLK_UART0>,<&clocks PCLK_UART0>; }; uart_1: serial@50004000 { compatible = "samsung,s3c2440-uart"; clock-names = "uart","clk_uart_baud2"; clocks = <&clocks PCLK_UART1>,<&clocks PCLK_UART1>; }; uart_2: serial@50008000 { compatible = "samsung,s3c2440-uart"; clock-names = "uart","clk_uart_baud2"; clocks = <&clocks PCLK_UART2>,<&clocks PCLK_UART2>; }; watchdog: watchdog@53000000 { interrupts = <1 9 27 3>; clocks = <&clocks PCLK>; clock-names = "watchdog"; }; rtc: rtc@57000000 { compatible = "samsung,s3c2410-rtc"; clocks = <&clocks PCLK_RTC>; clock-names = "rtc"; }; i2c: i2c@54000000 { compatible = "samsung,s3c2440-i2c"; clocks = <&clocks PCLK_I2C>; clock-names = "i2c"; }; nand0: nand@4e000000 { compatible = "samsung,s3c2440-nand"; reg = <0x4e000000 0x40>; interrupts = <0 0 24 3>; clocks = <&clocks HCLK_NAND>; clock-names = "nand"; pinctrl-names = "default"; pinctrl-0 = <&nand_pinctrl>; status = "disabled"; }; };
二、修改设备树s3c2440-pinctrl.dtsi
由于s3c2440只有GPA~GPJ，因此将GPJ之后的引脚配置移除，比如gpl，得到文件内容如下：
// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 /* * Samsung S3C2416 pinctrl settings * * Copyright (c) 2013 Heiko Stuebner <heiko@sntech.de> */ #include <dt-bindings/pinctrl/samsung.h> &pinctrl_0 { /* * Pin banks */ gpa: gpa { gpio-controller; #gpio-cells = <2>; }; gpb: gpb { gpio-controller; #gpio-cells = <2>; }; gpc: gpc { gpio-controller; #gpio-cells = <2>; }; gpd: gpd { gpio-controller; #gpio-cells = <2>; }; gpe: gpe { gpio-controller; #gpio-cells = <2>; }; gpf: gpf { gpio-controller; #gpio-cells = <2>; interrupt-controller; #interrupt-cells = <2>; }; gpg: gpg { gpio-controller; #gpio-cells = <2>; interrupt-controller; #interrupt-cells = <2>; }; gph: gph { gpio-controller; #gpio-cells = <2>; }; gpj: gpj { gpio-controller; #gpio-cells = <2>; };/* * Pin groups */ uart0_data: uart0-data { samsung,pins = "gph-0", "gph-1"; samsung,pin-function = <EXYNOS_PIN_FUNC_2>; }; uart0_fctl: uart0-fctl { samsung,pins = "gph-8", "gph-9"; samsung,pin-function = <EXYNOS_PIN_FUNC_2>; }; uart1_data: uart1-data { samsung,pins = "gph-2", "gph-3"; samsung,pin-function = <EXYNOS_PIN_FUNC_2>; }; uart1_fctl: uart1-fctl { samsung,pins = "gph-10", "gph-11"; samsung,pin-function = <EXYNOS_PIN_FUNC_2>; }; uart2_data: uart2-data { samsung,pins = "gph-4", "gph-5"; samsung,pin-function = <EXYNOS_PIN_FUNC_2>; }; uart2_fctl: uart2-fctl { samsung,pins = "gph-6", "gph-7"; samsung,pin-function = <EXYNOS_PIN_FUNC_2>; }; uart3_data: uart3-data { samsung,pins = "gph-6", "gph-7"; samsung,pin-function = <EXYNOS_PIN_FUNC_2>; }; extuart_clk: extuart-clk { samsung,pins = "gph-12"; samsung,pin-function = <EXYNOS_PIN_FUNC_2>; }; i2c0_bus: i2c0-bus { samsung,pins = "gpe-14", "gpe-15"; samsung,pin-function = <EXYNOS_PIN_FUNC_2>; }; spi0_bus: spi0-bus { samsung,pins = "gpe-11", "gpe-12", "gpe-13"; samsung,pin-function = <EXYNOS_PIN_FUNC_2>; }; sd0_clk: sd0-clk { samsung,pins = "gpe-5"; samsung,pin-function = <EXYNOS_PIN_FUNC_2>; }; sd0_cmd: sd0-cmd { samsung,pins = "gpe-6"; samsung,pin-function = <EXYNOS_PIN_FUNC_2>; }; sd0_bus1: sd0-bus1 { samsung,pins = "gpe-7"; samsung,pin-function = <EXYNOS_PIN_FUNC_2>; }; sd0_bus4: sd0-bus4 { samsung,pins = "gpe-8", "gpe-9", "gpe-10"; samsung,pin-function = <EXYNOS_PIN_FUNC_2>; }; };
接着我们需要对该文件进行修改来适配s3c2440。
2.1 gpa节点
gpa: gpa { gpio-controller; #gpio-cells = <2>; };
2.2 gpf节点
gpf: gpf { gpio-controller; #gpio-cells = <2>; interrupt-controller; #interrupt-cells = <2>; };
以上设备树描述的是一个中断控制器节点gpf，它同时也是一个GPIO控制器。下面是各个属性的含义及作用：
- gpio-controller：表示该节点是一个GPIO控制器；
- #gpio-cells：指定使用几个cell来描述一个GPIO；这里设为2，即包含两个参数，第一个为 GPIO 编号，第二个是GPIO 的功能；
- interrupt-controller：表示该节点是一个中断控制器节点；
- #interrupt-cells：用来描述子节点中"interrupts"属性使用了几个cell才能确定所使用的中断。这里设为2，第一个表示硬件中断编号，第二个表示中断触发类型（比如上升沿触发、下降沿触发等）。
该中断控制器用于连接和处理系统内部或外部的中断信号。当有一个设备产生中断时，会将中断信号通过该中断控制器进行转发和处理。
同时，该节点也是一个GPIO控制器，可以控制一些GPIO引脚的输出或输入状态。这样可以实现对一些外设的控制或监测功能。
例如，在某个GPIO引脚产生了按键按下或释放事件时，可以通过GPIO接口通知到CPU，CPU再进行相应的处理。
2.3 串口
2.3.1 uart0_data
串口0对应的引脚GPH2：TXD0，GPH3：RXD0，因此修改uart0_data节点为：
uart0_data: uart0-data { samsung,pins = "gph-2", "gph-3"; samsung,pin-function = <EXYNOS_PIN_FUNC_2>; };
2.3.2 uart0_fctl
移除uart0_fctl节点。
2.3.3 uart1_data
串口1对应的引脚GPH4：TXD1，GPH5：RXD1，因此修改uart1_data节点为：
uart1_data: uart1-data { samsung,pins = "gph-4", "gph-5"; samsung,pin-function = <EXYNOS_PIN_FUNC_2>; };
2.3.4 uart1_fctl
移除uart1_fctl节点。
2.3.5 uart2_data
串口2对应的引脚GPH6：TXD2，GPH7：RXD2，因此修改uart2_data节点为：
uart2_data: uart2-data { samsung,pins = "gph-6", "gph-7"; samsung,pin-function = <EXYNOS_PIN_FUNC_2>; };
2.3.6 uart2_fctl
移除uart2_fctl节点。
2.3.7 uart3_data
移除uart3_data节点。
2.4 extuart_clk
串口外部时钟输入引脚为gph8，因此修改extuart_clk节点为：
extuart_clk: extuart-clk { samsung,pins = "gph-8"; samsung,pin-function = <EXYNOS_PIN_FUNC_2>; };
2.5 i2c0_bus
s3c2440这款SoC其内部只有一个I2C控制器，其中SCL连接GPE14引脚，SDA连接GPE15引脚。因此i2c0_bus节点如下：
i2c0_bus: i2c0-bus { samsung,pins = "gpe-14", "gpe-15"; samsung,pin-function = <EXYNOS_PIN_FUNC_2>; };
2.6 spi0_bus
s3c2440这款SoC的SPI结构，其内部有两个SPI控制器：s3c2440 SPI相关引脚定义：
| SPI | SCLK | MOSI | MISO | SS |
| SPI0 | GPE13 | GPE12 | GPE11 | GPG2 |
| SPI1 | GPG7 | GPG6 | GPG5 | GPG3 |
因此spi0_bus节点如下：
spi0_bus: spi0-bus { samsung,pins = "gpe-11", "gpe-12", "gpe-13"; samsung,pin-function = <EXYNOS_PIN_FUNC_2>; };
2.7 SD节点
s3c2440包含一个SD控制器，SD相关引脚定义：
|
SDDAT[3:0] SD接收/发送数据 |
SDCMD SDK接收应答/发送指令 |
SDCLK SD时钟 |
| GPE10~GPE7 | GPE6 | GPE5 |
因此SD相关节点如下：
sd0_clk: sd0-clk { samsung,pins = "gpe-5"; samsung,pin-function = <EXYNOS_PIN_FUNC_2>; }; sd0_cmd: sd0-cmd { samsung,pins = "gpe-6"; samsung,pin-function = <EXYNOS_PIN_FUNC_2>; }; sd0_bus1: sd0-bus1 { samsung,pins = "gpe-7"; samsung,pin-function = <EXYNOS_PIN_FUNC_2>; }; sd0_bus4: sd0-bus4 { samsung,pins = "gpe-8", "gpe-9", "gpe-10"; samsung,pin-function = <EXYNOS_PIN_FUNC_2>; };
2.8 新增nand节点
/*添加Nand Flash所用的管脚*/ nand_pinctrl: nand_pinctrl { samsung,pins = "gpa-17", "gpa-18", "gpa-19", "gpa-20", "gpa-22"; samsung,pin-function = <1>; };
2.9 文件内容
修改之后，arch/arm/boot/dts/s3c2440-pinctrl.dtsi文件内容如下：
// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 /* * Samsung S3C2416 pinctrl settings * * Copyright (c) 2013 Heiko Stuebner <heiko@sntech.de> */ #include <dt-bindings/pinctrl/samsung.h> &pinctrl_0 { /* * Pin banks */ gpa: gpa { gpio-controller; #gpio-cells = <2>; }; gpb: gpb { gpio-controller; #gpio-cells = <2>; }; gpc: gpc { gpio-controller; #gpio-cells = <2>; }; gpd: gpd { gpio-controller; #gpio-cells = <2>; }; gpe: gpe { gpio-controller; #gpio-cells = <2>; }; gpf: gpf { gpio-controller; #gpio-cells = <2>; interrupt-controller; #interrupt-cells = <2>; }; gpg: gpg { gpio-controller; #gpio-cells = <2>; interrupt-controller; #interrupt-cells = <2>; }; gph: gph { gpio-controller; #gpio-cells = <2>; }; gpj: gpj { gpio-controller; #gpio-cells = <2>; }; /* * Pin groups */ uart0_data: uart0-data { samsung,pins = "gph-2", "gph-3"; samsung,pin-function = <EXYNOS_PIN_FUNC_2>; }; uart1_data: uart1-data { samsung,pins = "gph-4", "gph-5"; samsung,pin-function = <EXYNOS_PIN_FUNC_2>; }; uart2_data: uart2-data { samsung,pins = "gph-6", "gph-7"; samsung,pin-function = <EXYNOS_PIN_FUNC_2>; }; uart2_fctl: uart2-fctl { samsung,pins = "gph-6", "gph-7"; samsung,pin-function = <EXYNOS_PIN_FUNC_2>; }; extuart_clk: extuart-clk { samsung,pins = "gph-8"; samsung,pin-function = <EXYNOS_PIN_FUNC_2>; }; i2c0_bus: i2c0-bus { samsung,pins = "gpe-14", "gpe-15"; samsung,pin-function = <EXYNOS_PIN_FUNC_2>; }; spi0_bus: spi0-bus { samsung,pins = "gpe-11", "gpe-12", "gpe-13"; samsung,pin-function = <EXYNOS_PIN_FUNC_2>; }; sd0_clk: sd0-clk { samsung,pins = "gpe-5"; samsung,pin-function = <EXYNOS_PIN_FUNC_2>; }; sd0_cmd: sd0-cmd { samsung,pins = "gpe-6"; samsung,pin-function = <EXYNOS_PIN_FUNC_2>; }; sd0_bus1: sd0-bus1 { samsung,pins = "gpe-7"; samsung,pin-function = <EXYNOS_PIN_FUNC_2>; }; sd0_bus4: sd0-bus4 { samsung,pins = "gpe-8", "gpe-9", "gpe-10"; samsung,pin-function = <EXYNOS_PIN_FUNC_2>; }; /*添加Nand Flash所用的管脚*/ nand_pinctrl: nand_pinctrl { samsung,pins = "gpa-17", "gpa-18", "gpa-19", "gpa-20", "gpa-22"; samsung,pin-function = <1>; }; };
三、修改设备树s3c2440-smdk2440.dts
修改s3c2440-smdk2440.dts设备树，将该文件中的2416全部替换成2440，同时移除&sdhci_0、&sdhci_1、&uart_3节点，文件内容如下：
/dts-v1/; #include "s3c2440.dtsi" / { model = "SMDK2440"; compatible = "samsung,s3c2440","samsung,mini2440"; memory@30000000 { device_type = "memory"; reg = <0x30000000 0x4000000>; }; clocks { compatible = "simple-bus"; #address-cells = <1>; #size-cells = <0>; xti: xti@0 { compatible = "fixed-clock"; reg = <0>; clock-frequency = <12000000>; clock-output-names = "xti"; #clock-cells = <0>; }; }; }; &rtc { status = "okay"; }; &uart_0 { status = "okay"; pinctrl-names = "default"; pinctrl-0 = <&uart0_data>, <&uart0_fctl>; }; &uart_1 { status = "okay"; pinctrl-names = "default"; pinctrl-0 = <&uart1_data>, <&uart1_fctl>; }; &uart_2 { status = "okay"; pinctrl-names = "default"; pinctrl-0 = <&uart2_data>; }; &watchdog { status = "okay"; };
接着我们需要对该文件进行修改来适配Mini2440开发板。
3.1 fixed-clock时钟配置
晶振时钟设备节点xti定义如下：
clocks { compatible = "simple-bus"; #address-cells = <1>; #size-cells = <0>; xti: xti@0 { compatible = "fixed-clock"; reg = <0>; clock-frequency = <12000000>; clock-output-names = "xti"; #clock-cells = <0>; }; };
其中与clk注册相关的属性：
- clock-cells：前面已经介绍过了，不重复介绍了；设置为0，表示对外输出一路时钟；
- clocks-output-names：用于说明一个clk provider输出多路clock的名称，clock consumer的设备树节点中提供的clock provider的标识是一个index，通过这个index可以在clock-output-names属性值中找到对应的输出clock provider的名字；
- clock-frequency：输出时钟的频率；
在linux内核drivers路径下搜索fixed-clock：
root@zhengyang:/work/sambashare/linux-5.2.8-dt/drivers# grep "fixed-clock" * -nR clk/clk-fixed-rate.c:194:CLK_OF_DECLARE(fixed_clk, "fixed-clock", of_fixed_clk_setup); clk/clk-fixed-rate.c:224: { .compatible = "fixed-clock" }, clk/ti/clk.c:395: { .compatible = "fixed-clock" },
定位到clk/clk-fixed-rate.c文件：
static struct clk *_of_fixed_clk_setup(struct device_node *node) { struct clk *clk; const char *clk_name = node->name; u32 rate; u32 accuracy = 0; int ret; if (of_property_read_u32(node, "clock-frequency", &rate)) // rate = 12000000 return ERR_PTR(-EIO); of_property_read_u32(node, "clock-accuracy", &accuracy); // accuracy = 0 of_property_read_string(node, "clock-output-names", &clk_name); // clk_name = "xti" clk = clk_register_fixed_rate_with_accuracy(NULL, clk_name, NULL, // 注册fixed rate clock 0, rate, accuracy); if (IS_ERR(clk)) return clk; ret = of_clk_add_provider(node, of_clk_src_simple_get, clk); // 针对于设备树，注册of_clk_provider if (ret) { clk_unregister(clk); return ERR_PTR(ret); } return clk; } /** * of_fixed_clk_setup() - Setup function for simple fixed rate clock */ void __init of_fixed_clk_setup(struct device_node *node) { _of_fixed_clk_setup(node); } CLK_OF_DECLARE(fixed_clk, "fixed-clock", of_fixed_clk_setup);
通过CLK_OF_DECLARE来定义相应的of_device_id，并且要把相应的驱动初始化函数fn的地址（即of_fixed_clk_setup）传给data。
这样当设备树定义有compatible = "fixed-clock"时，匹配到相应的设备时就会直接调用驱动初始化函数of_fixed_clk_setup了。
of_fixed_clk_setup函数其内部调用_of_fixed_clk_setup注册fixed rate clock。
3.2 新增网卡节点
3.2.1 DM9000网卡硬件接线
在linux驱动移植-DM9000网卡驱动介绍过Mini2440开发板的DM9000的接线原理图；
- DM9000片选线是nLAN_CS（AEN）连接在s3c2440的nGCS4上；
- DM9000 IRQ_LAN(INT)接的是s3c2440的ENT7(GPF7)，用的外部中断7，这个中断用于接收数据时触发的，高电平有效；
- DM9000只有一地址线CMD，地址线连接在s3c2440的ADDR2口上；
- DM9000数据线SD0~SD15连接在s3c2440的LDATA0~LDATA15；
nGCS4对应的片选信号是0x20000000开头的，在0x20000000-0x28000000之间。所以当CPU发出0x20000000-0x28000000的物理地址数据时，DM9000就会被选中。
对于DM9000芯片来说，读写地址与数据使用的是同一组16个I/O引脚，DM9000芯片通过CMD引脚区分数据线传输的的是DM9000的寄存器地址，还是寄存器数据。
也就是说当CPU发出物理地址（0x20000000-0x28000000）| 0x4时，此时CPU再发出的数据线信号对于DM9000来说实际是地址信号。例如：
- 当在地址0x20000000上读写数据时，表示读写的数据是DM9000的地址；
- 当访问的地址0x20000004上读写数据时，表示读写的数据是DM9000的数据；
3.2.2 设备树节点
添加DM9000 网卡，以便于后面的驱动开发调试，需要引入头文件：
#include <dt-bindings/interrupt-controller/irq.h>
同时在根节点下新增子节点：
/*添加DM9000 网卡，以便于后面的驱动开发调试*/ srom-cs4@20000000 { compatible = "simple-bus"; #address-cells = <1>; #size-cells = <1>; reg = <0x20000000 0x8000000>; ranges; ethernet@20000000 { compatible = "davicom,dm9000"; reg = <0x20000000 0x2 0x20000004 0x2>; interrupt-parent = <&gpf>; interrupts = <7 IRQ_TYPE_EDGE_RISING>; local-mac-address = [00 00 de ad be ef]; davicom,no-eeprom; }; };
以上设备树描述的是一个srom-cs4设备节点，它包含了一个以太网控制器子节点ethernet。下面是各个属性的含义：
srom-cs4：
- compatible：表示设备类型名称，这里为 "simple-bus"；
- #address-cells：地址单元格数量，这里为 1，即使用1个u32数来表示地址；
- #size-cells：大小单元格数量，这里为 1，即使用1个u32数来表示地址跨度；
- reg：物理地址和大小，这里表示该设备在物理地址 0x20000000 处，共占用 0x8000000 个字节的空间；
- ranges：空属性；
ethernet：
- compatible：表示设备类型名称，这里为 "davicom,dm9000"，说明该以太网控制器使用的是 DM9000 型号控制器
- reg：该以太网控制器在地址 0x20000000 处，共占用 2 个字节的空间；地址 0x20000004 处，共占用 2 个字节的空间；
- interrupt-parent：指定该设备产生中断时，需要向哪个中断控制器发送中断信号。这里指向了全局中断控制器gpf；
- interrupts：定义该设备所连接的中断号和触发方式。这里它会使用第7号中断，中断触发方式为边沿触发；
- local-mac-address：该以太网控制器的 MAC 地址，这里设置为 [00 00 de ad be ef]
- davicom,no-eeprom：表示该设备没有 EEPROM 存储器；
在drivers/net/ethernet/davicom/dm9000.c中可以搜索关键字 “davicom,dm9000”；当platform设备和驱动匹配后，dm9000_probe函数被调用。具体参考博客linux驱动移植-DM9000网卡驱动、
3.3 串口
3.3.1 uart_0
亲爱的读者和支持者们，自动博客加入了打赏功能，陆陆续续收到了各位老铁的打赏。在此，我想由衷地感谢每一位对我们博客的支持和打赏。你们的慷慨与支持，是我们前行的动力与源泉。
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2019-04-13 Java基础 -- 字符串(格式化输出、正则表达式)