드라이버 플랫폼 디바이스 및 디바이스 트리

플랫폼 디바이스가 디바이스 트리 메커니즘과 상호 작용하는 방법을 설명한다.

본질적으로 디바이스 트리는 특정 시스템의 하드웨어 구성에 대한 설명서와 같다. 부트 로더는 r2를 통해 DTB (디바이스 트리 blob)주소를 커널로 전달한다. 커널은 디바이스 트리를 구문분석하고 이를 통해 실제로 실행중인 시스템에 대해 알 수 있다. 즉, 디바이스 트리는 시스템 간의 차이를 부팅 데이터로 추상화하고 일반 커널이 훨씬 더 다양한 하드웨어에서 실행될 수 있도록 한다.

디바이스 트리 예제 일부 :

...
		apbx@80040000 {
			compatible = "simple-bus";
			#address-cells = <1>;
			#size-cells = <1>;
			reg = <0x80040000 0x40000>;
			ranges;
...
			auart0: serial@8006a000 {
				compatible = "fsl,imx28-auart", "fsl,imx23-auart";
				reg = <0x8006a000 0x2000>;
				interrupts = <112>;
				dmas = <&dma_apbx 8>, <&dma_apbx 9>;
				dma-names = "rx", "tx";
				clocks = <&clks 45>;
				status = "disabled";
			};
...

디바이스 트리에 플랫폼 디바이스가 포함되어있는 경우 (디바이스 트리 컨텍스트에서 이러한 장치는 루트의 직접적인 자식이거나 "simple-bus"의 자식 노드) 해당 디바이스가 인스턴스화되고 드라이버와 일치된다. 메모리 매핑 된 I/O 및 인터럽트 리소스는 디바이스 트리 설명에서 마샬링되고 일반적인 방식으로 디바이스의 probe() 함수에서 사용할 수 있다. 드라이버는 디바이스가 하드 코딩 된 플랫폼 디바이스 정의이거나 디바이스 트리에서 인스턴스화되었다는 것을 알 필요가 없다.

디바이스 트리와 함께 사용하기 위해 플랫폼 디바이스에 식별자가 필요하다. 커널은 이러한 목적으로 사용할 수 있는 of_device_id 구조체를 제공한다.

static const struct of_device_id mxs_auart_dt_ids[] = {
	{
		.compatible = "fsl,imx28-auart",
		.data = (const void *)IMX28_AUART
	}, {
		.compatible = "fsl,imx23-auart",
		.data = (const void *)IMX23_AUART
	}, {
		.compatible = "alphascale,asm9260-auart",
		.data = (const void *)ASM9260_AUART
	}, { /* sentinel */ }
};
MODULE_DEVICE_TABLE(of, mxs_auart_dt_ids);

플랫폼 드라이버가 선언되면 드라이버 하위 구조에 이 테이블에 대한 포인터를 저장한다.

static struct platform_driver mxs_auart_driver = {
	.probe = mxs_auart_probe,
	.remove = mxs_auart_remove,
	.driver = {
		.name = "mxs-auart",
		.of_match_table = mxs_auart_dt_ids,
	},
};

of_match_device()를 사용하면 mxs_auart_dt_ids 테이블에서 일치하는 항목을 가져올 수 있다.

static int my_probe(struct platform_device *pdev)
{
  const struct of_device_id *of_id =
      of_match_device(mxs_auart_dt_ids, &pdev->dev);
  if (of_id) {
    /* Use of_id->data here */
    // [...]
  }
  // [...]
}

드라이버는 디바이스 트리가 인스턴스화 될 때 모듈의 자동 로드를 활성화하기 위해 ID 테이블을 장치 테이블로 선언 할 수도 있다.

MODULE_DEVICE_TABLE(of, mxs_auart_dt_ids);

드라이버가 디바이스 트리 코드에서 인스턴스화 된후 디바이스 트리에서 직접 정보를 가져올 수 있다.

이 경우 드라이버는 플랫폼 디바이스 dev.of_node 필드에서 device_node 포인터를 찾는다. 그런 다음 다양한 디바이스 트리 액세스 함수 (주로 of_get_property())를 사용하여 장치 트리에서 필요한 정보를 추출 할 수 있다.

static int imx_uart_probe(struct platform_device *pdev)
{
    struct device_node *np = pdev->dev.of_node;
    if (of_get_property(np, "rts-gpios", NULL))
		    ...
}

 몇가지 예제:

• 클럭에 대한 참조 얻기

  • described by the clocks property

  s->clk = clk_get(&pdev->dev, NULL);
  

• I/O 레지스터 리소스 얻기

  • described by the reg property

  r = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
  

• 인터럽트 얻기

  • described by the interrupts property

  s->irq = platform_get_irq(pdev, 0);
  

• DMA 채널 얻기

  • described by the dmas property

  s->rx_dma_chan = dma_request_slave_channel(s->dev, "rx");
  s->tx_dma_chan = dma_request_slave_channel(s->dev, "tx");
  

• 사용자 지정 속성 얻기

  struct device_node *np = pdev->dev.of_node;
  if (of_get_property(np, "fsl,uart-has-rtscts", NULL))
  

디바이스 트리 노드와 드라이버 간의 바인딩을 만들 수 있도록 올바른 이름을 지정하는 것이 중요하다. 이로써 정적 platform_device 선언이 포함 된 보드 파일들이 사라지고, 결국 커널에서 상용구 코드를 제거하는 동시에 커널을 더 유연하게 만들 수 있다.