ARM Linux设备树（3）

在.dts文件中对设备及其属性的描述通常如以下这样：

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/ {
    compatible = "acme, coyotes-revenge";
    #address-cells = <1>;
    #size-cells = <1>;
    ...

    cpus {
        #address-cells = <1>;
        #size-cells = <0>;
        cpu@0 {
            compatible = "arm, cortex-a9";
            reg = <0>;
        };
        cpu@1 {
            compatible = "arm, cortex-a9";
            reg = <1>;
        }；
    };

    serial1@101f0000 {
        compatible = "arm,pl1011";
        reg = <0x101f0000 0x1000>;
        interrupts = < 1 0 >;
    };
    
    ...

    external-bus {
        #address-cells = <2>;
        #size-cells = <1>;
        ranges = <0 0 0x10100000 0x1000     // ChipSelect 1, Ethernet
                  1 0 0x10160000 0x1000     // ChipSelect 2, i2c controller
                  2 0 0x30000000 0x100000>; // ChipSelect 3, NOR Flash

        ethernet@0,0 {
            compatible = "smc,smc91c111";
            reg = <0 0 0x1000>
            interrupts = < 5 2 >;
        }; 

        ...   
    }； 
};

其中compatible代表设备节点的兼容属性（略）；

reg代表地址编码，reg组织形式为：

reg = <address1 length1 [address2 length2] [address3 length3] ... >

以上的每组 “address length” 表征了设备使用的一个地址范围。

address为1个或者多个32-bit的整型（即cell）；

length的含义是从 address 到 address + length - 1 的地址范围都属于该设备节点；

（一）地址编码

前述 address 和 length 字段是可变长度的，父节点的 #address-cells 和 #size-cells 分别决定了子节点reg属性的 address 字段的个数和 length 字段的个数。

若#size-cells = <0>，则表示length字段为空。

在上述.dts文件描述中，root节点的：#address-cells = <1>; #size-cells = <1>; 意味着root节点下面的各个子节点的 address字段和 length字段的个数分别为1。例如，serial1这个子节点：

reg = <0x101f0000 0x1000>

它就是符合：address字段的个数为1，length字段的个数为1。

而 cpus 这个子节点它又包含了子节点，并且 cpus 的 reg 属性是：#address-cells = <1>; #size-cells = <0>; 所以 cpus 的子节点 cpu 的reg属性为：

reg = <0> 

或者 reg = <1>

即 length 字段为空。

接着，再看 root 节点的 external-bus 子节点：

external-bus {
    #address-cells = <2>;
    #size-cells = <1>;
    ranges = <0 0 0x10100000 0x1000        // ChipSelect 1, Ethernet
                     1 0 0x10160000 0x1000        // ChipSelect 2, i2c controller
                     2 0 0x30000000 0x100000>; // ChipSelect 3, NOR Flash

    ethernet@0,0 {
        compatible = "smc,smc91c111";
        reg = <0 0 0x1000>
        interrupts = < 5 2 >;
    };
    ...
   
}；

它代表 address 字段的个数为2，而 length 字段的个数为1。意味着其下的 ethernet 子节点的 reg 属性形如：

reg = <0 0 0x1000>;

值得说明的是，通常 root 节点的直接子节点的 address 区域就直接位于 CPU 的内存区域，而经过总线桥以后的 address 往往需要经过转换才能对应到 CPU 的内存映射区域。

在以上 external-bus 节点的描述中，ranges 表示地址转换表。

ranges 中的每个项目是：子 address + 父 address （子 address 的地址映射）及映射的大小。

具体而言，external-bus 这个子节点的 #address-cells 值为2，而其父节点（root 节点）的 #address-cells 值为1，所以 ranges 中：

0 0 0x10100000 0x1000

前面两个cell （即 0 0 ）代表总线桥上面片选 0 和 偏移地址 0；

第3个cell （即 0x10100000 ）代表总线桥上面片选 0 和 偏移地址 0 的地址空间被映射到了 CPU 本地总线的 0x10100000 位置，也就是所谓的 “父 address” ；

第4个cell（即 0x1000 ）代表地址空间映射的大小为 0x1000 。

（二）中断控制器节点

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intc: interrupt-controller@10140000 {
    compatible = "arm,pl190";
    reg = <0x10140000 0x1000>;
    interrupt-controller;
    #interrupt-cells = <2>;
};

上述 #interrupt-cells 与 #address-cells 和 #size-cells 相似，它表示连接到此中断控制器的设备的中断属性的 cell 个数。

在整个设备树中，与中断相关的属性还有：

1）interrput-parent属性

设备节点通过它来指定它所依附的中断控制器的phandle，当设备节点没有指定 interrupt-parent 属性之时，则从父级节点继承。

2）interrupts属性

设备节点通过它指定中断号、触发方法等，这个属性具体包含多少个 cell，由它依附的中断控制器节点的 #interrupt-cells 属性决定。而每个 cell 具体又是什么含义，一般由驱动的实现决定，而且也会在设备树的绑定文档中进行说明。

（三）GPIO控制器节点

对于GPIO控制器而言，其对应的设备需声明 gpio-controller 属性，并设置 #gpio-cell 的个数。例如：

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pinctrl@80018000 {
    compatible = "fsl,imx28-pinctrl","simple-bus";
    reg = <0x80018000 2000>;
    
    gpio0: gpio@0 {
        compatible = "fsl,imx28-gpio";
        interrupts = <127>;
        gpio-controller;
        #gpio-cells = <2>;
        interrupt-controller;
        #interrupt-cells = <2>;
    };

    gpio1: gpio@0 {
        compatible = "fsl,imx28-gpio";
        interrupts = <126>;
        gpio-controller;
        #gpio-cells = <2>;
        interrupt-controller;
        #interrupt-cells = <2>;
    };
};

其中，#gpio-cells 为2，第一个 cell 为 GPIO 号，第二个 cell 为 GPIO 的极性：为0的时候是高电平有效，为1的时候是低电平有效。

使用GPIO的其他设备可以通过定义 xxx-gpios 属性来引用 GPIO 控制器设备节点，例如：

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sdhci@c8000400 {
    status = "okay";
    cd-gpios = <&gpio01 0>;
    wp-gpios = <&gpio02 0>;
    power-gpios = <&gpio03 0>;
    bus-width = <4>;
};

而具体的设备驱动则通过以下方法来获取GPIO：

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cd_gpio = of_get_named_gpio(np, "cd-gpios", 0);
wp_gpio = of_get_named_gpio(np, "wp-gpios", 0);
power_gpio = of_get_named_gpio(np, "power-gpios", 0);

of_get_named_gpio这个API的原型如下：

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static inline int of_get_named_gpio(
                      struct device_node *np,
                      const char *propname, int index );

最后

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