基于设备树的linux 启动

基础概念

设备树（Device Tree）是一种描述硬件结构的数据结构，主要用于嵌入式系统。在Linux系统中，设备树用于向内核传递硬件配置信息，使得内核能够在启动时正确地初始化和配置硬件设备。

优势

1. 灵活性：设备树允许在不修改内核代码的情况下，通过修改设备树文件来适应不同的硬件配置。
2. 可维护性：将硬件配置信息从内核代码中分离出来，使得内核代码更加简洁和易于维护。
3. 扩展性：设备树支持复杂的硬件拓扑结构，能够方便地添加新的硬件设备。

类型

设备树主要有两种类型：

1. 扁平设备树（Flattened Device Tree, FDT）：一种二进制格式的设备树，通常用于PowerPC架构。
2. 设备树源文件（Device Tree Source, DTS）：一种文本格式的设备树，可以通过工具转换为FDT格式。

应用场景

设备树广泛应用于嵌入式系统，如：

• 嵌入式Linux系统：如树莓派（Raspberry Pi）等。
• 移动设备：如Android手机。
• 工业控制系统：如自动化设备和机器人。

问题及解决方法

问题：Linux启动时无法识别设备树

原因：

1. 设备树文件路径不正确。
2. 设备树文件格式错误。
3. 内核配置不支持设备树。

解决方法：

1. 检查设备树文件路径： 确保设备树文件（通常是.dtb文件）位于正确的路径下，并且内核能够找到它。可以通过在内核启动参数中指定设备树文件的路径，例如：
2. 检查设备树文件路径： 确保设备树文件（通常是.dtb文件）位于正确的路径下，并且内核能够找到它。可以通过在内核启动参数中指定设备树文件的路径，例如：
3. 检查设备树文件格式： 使用工具（如dtc）检查设备树源文件（.dts）是否正确，并生成正确的.dtb文件。例如：
4. 检查设备树文件格式： 使用工具（如dtc）检查设备树源文件（.dts）是否正确，并生成正确的.dtb文件。例如：
5. 检查内核配置： 确保内核配置中启用了设备树支持。可以通过以下命令检查：
6. 检查内核配置： 确保内核配置中启用了设备树支持。可以通过以下命令检查：
7. 在菜单中找到并启用以下选项：
8. 在菜单中找到并启用以下选项：

示例代码

假设我们有一个简单的设备树源文件device-tree.dts：

/dts-v1/;
/ {
    model = "My Embedded System";
    compatible = "my,embedded-system";

    memory {
        reg = <0x0 0x40000000>;
    };

    gpio {
        gpio@0 {
            compatible = "my,gpio";
            reg = <0x0 0x10000000>;
            gpio-controller;
            #gpio-cells = <2>;
        };
    };
};

生成.dtb文件：

dtc -I dts -O dtb -o device-tree.dtb device-tree.dts

在内核启动参数中指定设备树文件路径：

console=ttyS0,115200 root=/dev/mmcblk0p2 rootwait coherent_pool=6M dts=/path/to/device-tree.dtb

参考链接

• Linux Device Trees
• Device Tree Compiler (dtc)

通过以上步骤，你应该能够解决Linux启动时无法识别设备树的问题。