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  1. 2015.03.24 디바이스 트리 작성법 (4편)
  2. 2015.03.24 디바이스 트리 작성법 (1편)
2015.03.24 15:01


디바이스 트리 작성법 (4편)


7 고급 주제들 

7.1 복잡한 샘플 장치

지금까지 디바이스 트리를 이해하기 위한 기본적인 정의만 다루었습니다. 
이제 좀 더 디바이스 트리를 완벽하게 사용하기 이해서 좀 더 복잡한 하드웨어를 샘플에 추가 할 필요가 있습니다. 

이런 복잡한 하드웨어로 PCI 호스트 브릿지를 추가해 보겠습니다. 
이 샘플 용 PCI 호스트 브릿지는 
0x10180000 를 제어 레지스터 주소로 갖고 
0x80000000 주소를 BARs 영역의 시작 주소를 
갖는 것으로 가정합니다. 
지금까지 사용한 예에 
다음과 같은 PCI 호스트 브릿지 노드를 추가하는 것으로 설명을 시작하겠습니다. 

pci@10180000 {
compatible = "arm,versatile-pci-hostbridge", "pci";
reg = <0x10180000 0x1000>;
interrupts = <8 0>;
};
이 예를 보면 이 PCI 호스트 브릿지는 

제어를 위한 주소가 reg 속성으로 0x10180000 번지부터 크기는 0x1000 의 범위를 가집니다. 
이 번지영역을 이용하여 호스트 브릿지를 제어하게 될겁니다. 
이 호스트 브릿지는 시스템 인터럽트에 8 번 인터럽트를 통해서 인터럽트 처리를 하게 됩니다. 

7.2 PCI 호스트 브릿지

이 섹션은 Host/PCI 브릿지 노드에 대한 설명입니다. 

사전에 양해 드리고 싶은 것은 
이 섹션을 설명할 때 여러분은 이미 PCI 에 대한 기본 지식이 
있을 것이라는 가정을 두고 있습니다 .
이 문서는 PCI 에 대한 학습문서가 아니기 때문에 
관련된 내용의 다른 곳에서 도움을 얻기 바랍니다. 
또한 ePAPR 나 Open Firmware의 PCI Bus Binding에 대한 것을 참조 하시면 많은 도움이 되실 겁니다. 
Freescale MPC5200 에 대한 완벽한 예를 거기서 찾아 보실 수 있습니다. 

7.2.1 PCI 버스 번호 매기기

우선 PCI 버스 번호를 처리하기 위한 보완된 예제를 보겠습니다.

pci@0x10180000 {
compatible = "arm,versatile-pci-hostbridge", "pci";
reg = <0x10180000 0x1000>;
interrupts = <8 0>;
bus-ranges = <0 0>;
};
보통 각각의 PCI 버스들은 해당 버스에 유일한 번호가 매겨집니다. 
이 버스 넘버링은 
위 예에서 보듯이 두개의 셀을 포함하는 bus-ranges 속성을 사용하여 
디바이스 트리내에 PCI 노드로 표현 됩니다. 
이 bus-ranges 속성 값의 
첫번째 셀은 이 노드에 부여된 버스 번호입니다.
즉 0 번 버스라는 의미가 됩니다. 
두번째 셀은 하부의 PCI 버스들의 중 가장 큰 번호를 기술합니다. 
샘플 장치는 하나의 PCI 버스만을 가지기 때문에 이 값은 0이 됩니다. 
7.2.2 PCI 주소 변환

앞에서 다루었던 외부 버스 공간과 비슷하게, 
PCI 주소 공간도 CPU 주소 공간과 하드웨어 적으로 완벽하게 분리되어 있습니다.
그래서 PCI 주소에서 CPU 주소를 얻기 위해서 주소 변환이 필요합니다. 
이 주소 변환에 사용하는 속성은 이전에 설명했던 
ranges
#address-cells
#size-cells 
속성이 사용됩니다. 
이걸 이용해서 주소 변환을 표현하는 예를 보겠습니다.

pci@0x10180000 {
compatible = "arm,versatile-pci-hostbridge", "pci";
reg = <0x10180000 0x1000>;
interrupts = <8 0>;
bus-ranges = <0 0>;

#address-cells = <3>
#size-cells = <2>;
ranges = <0x42000000 0 0x80000000 0x80000000 0 0x20000000
  0x02000000 0 0xa0000000 0xa0000000 0 0x10000000
  0x01000000 0 0x00000000 0xb0000000 0 0x01000000>;
};

위 예를 보면, 
자식 주소( PCI 주소)는 3 개의 셀을 사용합니다. 
이것은 #address-cells 속성에 정의 되어 있습니다. 
그리고 PCI 범위는 2개의 셀로 기입됩니다. 
이것은 #size-cells 셀에 정의 되어 있습니다. 
그리고 부모 주소는 1 개의 셀을 사용하고 있습니다. 
이것은 이전에 상위 노드에서 정의 하고 있습니다. 
우선 왜  PCI 주소를 사용하기 위해서 32 비트 셀이 세개가 필요한지 궁금할 것입니다.
이 세개의 셀들은 다음과 같이 phys.hi, phys.mid 그리고 phys.low 의 순서대로 나열한 자식 주소값입니다. 
phys.hi  셀 값의 의미 : npt000ss bbbbbbbb dddddfff rrrrrrrr
phys.mid 셀 값의 의미 : hhhhhhhh hhhhhhhh hhhhhhhh hhhhhhhh
phys.low 셀 값의 의미 : llllllll llllllll llllllll llllllll
PCI 주소는 64 비트 주소폭을 갖습니다 그래서 phys.mid 와 phys.low. 가 ranges 속성값 중 진짜 자식주소로 사용됩니다. 
그런데, 여기서 조금 복잡하지만 관심을 가질 것은 phys.high 입니다. 
이것은 다음과 같은 비트 필드로 구성되어 있습니다. 
n : 재 배치 가능영역 표시 
p : 프리펫치 가능 영역 표시
t : 어드레스 정렬 표시 
ss : 영역 구분 코드 
00 : 환경 설정 영역
01 : I/O 영역
10 : 32 비트 메모리 영역
11 : 64 비트 메모리 영역 
bbbbbbbb : PCI 버스 번호. PCI 는 계층적으로 구성된다. 그래서 서브 버스로 정의될 수 있는
                                           PCI/PCI 브리지를 가질수도 있다. 
ddddd : 디바이스 번호, 보통 IDSEL 신호와 연결되어 있다. 
fff : 기능 번호 . PCI 디바이스가 여러 기능을 가지고 있을 경우 사용된다. 
rrrrrrrr : 레지스터 번호 : PCI 환경 설정 단계에서 사용된다. 

PCI 주소 변환의 목적상 가장 중요한 필드들은 p 와 ss 입니다. 
phys.hi 안에 있는 p 와 ss 의 값은  PCI 주소 공간이 어떤 특성이 있는지를 나타냅니다. 
이제 샘플에 기입된 ranges 속성에 값을 해석하면 
다음과 같이 세가지 영역에 대한 것을 기술하고 있습니다. 
PCI 주소 0x80000000 를 시작주소로 갖고 32 비트 프리페치 가능한 512 MByte 크기의 메모리 영역은 
                호스트 CPU의 0x80000000 에 맵핑됩니다. 
PCI 주소 0xa0000000 를 시작주소로 갖고 32 비트 프리페치가 불 가능한 256MByte 크기의 메모리 영역은 
                호스트 CPU의 0xa0000000 에 맵핑됩니다.

PCI 주소 0x00000000 를 시작주소로 갖는 16 MByte 크기의 I/O 영역 영역은 
                호스트 CPU의 0xb0000000 에 맵핑됩니다.
운영체제 입장에서 보면 phys.hi 비트 필드는 해당 노드를 PCI 브릿지의 영역으로 다룰때 
주소변환 목적에 상관없는 필드는 무시할 수 있고 이와 관련된 정보정도만 필요합니다. 
그래서 주소 변환 목적에 상관없는 필드는 무시할 수 있다. 
경우에 따라서 어떤 운영체제는 추가적인 필드의 마스크에 대한 필요할 수 있습니다 .
이때 운영체제는 해당 필드 마스크 값을 얻기 위해서 PCI 버스 노드 에서 "pci" 문자열을 이용해서 찾을 것입니다. 
이런 경우라면 필요한 phys.hi 비트값들을 기입할 필요도 있습니다. 

7.3 복잡한 인터럽트 맵핑

이제 가장 골치아픈 PCI 인터럽트 매핑을 다룰 차례입니다. 
PCI 디바이스는 #INTA, #INTB, #INTC,  #INTD. 라고 불리는 네개의 신호선을 이용하여 인터럽트를 트리거 할수 있습니다.
만약 하나의 PCI 디바이스가 여러가지 기능을 가지고 있지 않다면 인터럽트를 #INTA 만 사용할 것입니다. 
그러나, 각 PCI 슬롯 또는 디바이스 입장에서 동일한 인터럽트가 나가지만 
인터럽트 컨트롤러에는 다른 입력으로 연결되어 있습니다. 
보통 하드웨어적으로  인터럽트 네게의 라인을 한 라인씩 시프트 되는 방식으로 연결합니다. 
예를 들어 첫번째 슬롯의 #INTA 는 PCI 인터럽트 컨트롤러에 #INTA 로 연결되지만 
두번째 슬롯의 #INTA 는 PCI 인터럽트 컨트롤러에 #INTB 로 연결되고

세번째 슬롯의 #INTA 는 PCI 인터럽트 컨트롤러에 #INTC 로 연결됩니다. 
다른 인터럽트 역시 이와 같이 쉬프트 한 상태로 연결됩니다. 
이런 연결 특성을 표현하기 위해서 
디바이스 트리는 각 PCI 인터럽트 신호를 인터럽트 콘트롤러에 맵핑하는 방법이 필요합니다. 
이런 복잡한 인터럽트 매핑에 관련된 속성은 다음과 같은 것이 있습니다. 
#interrupt-cells
interrupt-map
interrupt-map-mask

이 속성들이 PCI 인터럽트 맵핑을 기술하는데 사용될 수 있습니다. 
사실, 이 속성들은 PCI 버스의 인터럽트 매핑에 한정되어 사용되는 것은 아닙니다 .
이 속성들은 복합적인 인터럽트 맵을 기술할때 필요해서 정의 된 것이지만, 
주로 PCI의 인터럽트 같이 복잡한 인터럽트 매핑을 다룰때 사용 됩니다. 
아래에 이런 복잡한 PCI 인터럽트 매핑 예를 보여 드리겠습니다. 

pci@0x10180000 {
compatible = "arm,versatile-pci-hostbridge", "pci";
reg = <0x10180000 0x1000>;
interrupts = <8 0>;
bus-ranges = <0 0>;

#address-cells = <3>
#size-cells = <2>;
ranges = <0x42000000 0 0x80000000  0x80000000  0 0x20000000
0x02000000 0 0xa0000000  0xa0000000  0 0x10000000
0x01000000 0 0x00000000  0xb0000000  0 0x01000000>;

#interrupt-cells = <1>;
interrupt-map-mask = <0xf800 0 0 7>;
interrupt-map = <0xc000 0 0 1 &intc  9 3 // 1st slot
 0xc000 0 0 2 &intc 10 3
 0xc000 0 0 3 &intc 11 3
 0xc000 0 0 4 &intc 12 3

 0xc800 0 0 1 &intc 10 3 // 2nd slot
 0xc800 0 0 2 &intc 11 3
 0xc800 0 0 3 &intc 12 3
 0xc800 0 0 4 &intc  9 3>;
};

이 중에서 가장 먼저 interrupt-map 속성을 설명할 것입니다. 

다음 내용을 이해하기 전에 
복잡한 인터럽트 매핑에 대한 정확한 작업 표현 방법은 
        "Open Firmware Recommended Practice: Interrupt Mapping" 를 참조 하시기 바랍니다.
이 내용을 살펴보면 
interrupt-map 속성은 다음과 같은 형식을 가집니다.
interrupt-map = < 자식_인터럽트_정보1  부모_인터럽트_컨트롤러_정보1  부모_인터럽트_정보1"
                  자식_인터럽트_정보2  부모_인터럽트_컨트롤러_정보2  부모_인터럽트_정보2
                  자식_인터럽트_정보3  부모_인터럽트_컨트롤러_정보3  부모_인터럽트_정보3
   ...
>;   
  
위 예제의 한 부분인 
interrupt-map = <0xc000 0 0 1 &intc  9 3 
에서 정의 한 엔트리
0xc000 0 0 1 &intc  9 3 
를 위 정의에 대입하면 

0xc000 0 0 1  <-- 자식 인터럽트 정보1
&intc <-- 부모 인터럽트 컨트롤러 정보1
9 3 <-- 부모 인터럽트 정보 1
에 해당합니다. 
자식 인터럽트 정보1를 표현하기 위해서 사용하는 셀 수는 
#address-cells
#interrupt-cells
에 의해서 정해집니다. 위 예에서는 다음과 같이 지정되어 있는 것을 보실 수 있습니다. 
#address-cells = <3>
#interrupt-cells = <1>;
여기서 #address-cells 셀수로 표현된 주소 정보가 어떤 의미인지는 뒤에서 자세하게 설명합니다. 
#interrupt-cells 셀 수로 표현되는 것은 자식 인터럽트의 번호를 의미 합니다. 
보통 PCI 디바이스의 하드웨어의 인터럽트 번호를 의미 하는데 0으로 시작하지 않고 
        1 로 시작되는 것에 주의 하시기 바랍니다.
PCI 하드웨어 인터럽트 번호는 1 부터 시작합니다. 
이 PCI 주제 이전에 시스템 인터럽트를 설명할 때, 
시스템 인터럽트는 IRQ  번호 와 해당 인터럽트의 검출 방법에 정보가 필요하기 때문에 
인터럽트의 정보를 표현할 셀 수를 #interrupt-cells 속성을 이용하여 2 개의 셀을 지정했습니다. 
그러나 PCI 인터럽트의 검출은 항상 로우 레벨일 경우만 검출되는 것으로 규정되어 있기 때문에 
위 예에서 보듯이 PCI 인터럽트는 1 개의 셀만 지정하고 있습니다. 
이제 이 자식 디바이스 인터럽트를 받는 부모 인터럽트 컨트롤러 정보를 표현하고 있는 부분을 살펴 보겠습니다. 
예를 보듯이 
&intc
와 같이 표현하고 있습니다. 

이것은 이전 예제에 다음과 같이 표현했을때 
intc: interrupt-controller@10140000 {
compatible = "arm,pl190";
reg = <0x10140000 0x1000 >;
interrupt-controller;
#interrupt-cells = <2>;
};
사용했던 라벨 intc 를 참조 하도록 표현한 것입니다. 

이 표현에서 주의 깊게 보아야 하는 것은 
#interrupt-cells 속성입니다. 
이것은 interrupt-map 속성의 엔트리 중 
부모_인터럽트_정보1 를 지정하는 셀 수로 사용됩니다. 
#interrupt-cells = <2> 
로 지정했기 때문에 

부모_인터럽트_정보1 을 표현하기 위해서  2 개의 셀을 사용한다는 것을 알 수 있습니다.
위 예에서 보듯이 2 개의 셀을 사용해서 표현하고 있고 
9 3
이란 의미는 9 번 인터럽트 번호이며 
PCI 의 인터럽트 검출 레벨은 항상 로우 액티브 이므로 
이에 대한 표현 값으로 3을 지정하고 있습니다. 
이제 #address-cells 셀수로 표현된 주소 정보가 어떤 의미인지를 설명하겠습니다. 
위 예를 보면 이 디바이스 트리가 표현하는 샘플 보드는 
interrupt-map 속성의 주석을 보시면 알수 있듯이 
4개의 인터럽트를 가지는 2개의 PCI 슬롯을 가지고 있음을 알수 있습니다. 
그래서 인터럽트 콘트롤러에 8개의 인터럽트 라인에 대한 맵으로 표현하고 있습니다. 
하나의 PCI 버스상에서 각 PCI 디바이스들은 #INTA 등 과 같은 인터럽트 라인을 4 개밖에 없습니다. 
그래서 인터럽트가 발생했을때 어떤 디바이스의 인터럽트인지 구별하는데 문제가 있습니다. 
다행스럽게도, 모든 PCI 디바이스는 사용가능한 유일한 디바이스 번호를 가지고 있습니다.
그래서 이 디바이스 번호를 추출해야 하는데 
이것은 앞에서 다룬 다음과 같은
phys.hi  셀 값의 의미 : npt000ss bbbbbbbb dddddfff rrrrrrrr
phys.mid 셀 값의 의미 : hhhhhhhh hhhhhhhh hhhhhhhh hhhhhhhh
phys.low 셀 값의 의미 : llllllll llllllll llllllll llllllll

주소 정보 중에서 phys.hi 의 정보중 디바이스 번호의 비트 필드 정보가 필요합니다. 
이 부분을 앞에서 설명했던 부분을 다시 한번 나열해 보겠습니다. 
n : 재 배치 가능영역 표시 
p : 프리펫치 가능 영역 표시
t : 어드레스 정렬 표시 
ss : 영역 구분 코드 
00 : 환경 설정 영역
01 : I/O 영역
10 : 32 비트 메모리 영역
11 : 64 비트 메모리 영역 
bbbbbbbb : PCI 버스 번호. PCI 는 계층적으로 구성된다. 그래서 서브 버스로 정의될 수 있는
                                          PCI/PCI 브리지를 가질수도 있다. 
ddddd : 디바이스 번호, 보통 IDSEL 신호와 연결되어 있다. 
fff : 기능 번호 . PCI 디바이스가 여러 기능을 가지고 있을 경우 사용된다. 
rrrrrrrr : 레지스터 번호 : PCI 환경 설정 단계에서 사용된다. 

이 중에 
ddddd : 디바이스 번호, 보통 IDSEL 신호와 연결되어 있다. 
부분이 필요합니다. 

이 부분의 정보를 다루기 위해서 
#address-cells

에 지정된 셀 수의 정보를 나열한 것입니다. 
이때 디바이스 번호의 비트 필드 이외에는 필요 없는 정보이므로 
필요한 ddddd 정보 영역에 대한 것만 다음과 같이 나열한 것입니다 .
0xc000 0 0 
여기서 이 주소 정보의 셀은 
#address-cells = <3>
로 지정하고 있습니다. 

여기에 이 주소를 비트 마스크 하여 원하는 비트의 유효범위를 지정하기 위해서 

interrupt-map-mask = <0xf800 0 0 7>;
와 같이 지정하고 있는데 

0xf800 0 0
는 주소 정보를 추출하기 위한 비트 마스크 값이고 
7
은 인터럽트 번호를 추출하기 위한 비트 마스크 값이 됩니다

이제 interrupt-map 속성을 좀 더 설명해 보겠습니다. 

개별적인 PCI 디바이스의 인터럽트를 구별하기 위해서는 PCI 디바이스 번호와 PCI 인터럽트 번호로 
        구성된 묶음이 필요합니다. 
좀 더 쉽게 이야기 하면, 4개의 셀을 가지고 있는 자식 디바이스의 인터럽트 정보 값을 만들어야 합니다.
phys.hi, phys.mid, phys.low 의 각각에 해당하는 값을 기술하고 이를 위해서 
        #address-cells 속성 값은 3 으로 지정하고 있습니다. 
#INTA, #INTB, #INTC, #INTD 중 하나를 지정하기 위해서 #interrupt-cell 속성값은 1로 지정하고 있습니다. 

interrupt-map-mask 속성은 자식 디바이스 인터럽트 정보와 같이 4개의 셀로 구성됩니다. 
마스크 값의 각 비트들을 1로 사용하여 필드의 비트중 유요한 비트임을 표시합니다. 
이제 위 예제에 표현된 것을 정리 해 보겠습니다. 
이 예에서는 , PCI 슬롯 1 은 디바이스 id 24(0x18)을 부여합니다. 
그리고 PCI 슬롯 2 는 디바이스 id 25(0x19)를 부여합니다. 
이 값에 의해서 각 슬롯별 phys.hi 의 값은 결정합니다 
아래처럼 비트 필드의 ddddd 섹션 을 11 비트 만큼 쉬프트해서 디바이스 번호를 얻게 됩니다. 
그래서 
슬롯 1 에 대한 phys.hi 는 0xC000 이고 
슬롯 2 에 대한 phys.hi 는 0xC800 입니다. 
이 모든 것을 담은 interrupt-map 속성은 아래의 내용을 보여 준다. 
슬롯 1 의 #INTA 는 IRQ9  입니다. 주 인터럽트 콘트롤에서 로우 레벨일때 인식됩니다. 
슬롯 1 의 #INTB 는 IRQ10 입니다. 주 인터럽트 콘트롤에서 로우 레벨일때 인식됩니다. 
슬롯 1 의 #INTC 는 IRQ11 입니다. 주 인터럽트 콘트롤에서 로우 레벨일때 인식됩니다. 
슬롯 1 의 #INTD 는 IRQ12 입니다. 주 인터럽트 콘트롤에서 로우 레벨일때 인식됩니다. 
그리고 
슬롯 2 의 #INTA 는 IRQ10 입니다. 주 인터럽트 콘트롤에서 로우 레벨일때 인식됩니다. 
슬롯 2 의 #INTB 는 IRQ11 입니다. 주 인터럽트 콘트롤에서 로우 레벨일때 인식됩니다. 
슬롯 2 의 #INTC 는 IRQ12 입니다. 주 인터럽트 콘트롤에서 로우 레벨일때 인식됩니다. 
슬롯 2 의 #INTD 는 IRQ9  입니다. 주 인터럽트 콘트롤에서 로우 레벨일때 인식됩니다. 
interrupts = <8 0>; 라고 표현된 속성은 호스트/PCI-브릿지 컨트롤러 자신에게 트리거 될 수 있는 인터럽트들을 기술합니다.
이런 인터럽트들은 PCI 디바이스들이 트리거 할 수 있는 인터럽트들과 혼합하지 마시기 바랍니다. 
마지막으로 설명할 것은. 
interrupt-parent 속성인데 
interrupt-map 속성은 모든 자식 및 손자들 노드들에 대해서 디폴트 인터럽트 콘트롤러를 바꿀 수 있습니다. 
이 PCI 예제에서는, PCI 호스트 브릿지가 디폴트 인터럽트 컨트롤러가 된다는 것을 표현하고 있음을 앞에서 설명했습니다. 
만약에 PCI 버스를 통해 연결된 디바이스가 또 다른 인터럽트 컨트롤러에 바로 연결되어 있다면,
interrupt-parent 속성을 가지도록 기술되어야 합니다 .


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Posted by injunech
2015.03.24 14:58


디바이스 트리 작성법 (1편)

이 문서는 디바이스 트리 작성법을 설명한 
http://devicetree.org/Device_Tree_Usage  웹 문서를 번역 및 의역한 것입니다. 
오역 및 잘못된 내용이 있을 수 있습니다. 

제목 : 디바이스 트리 작성법

이 문서는 새로 만들 하드웨어에 대한 디바이스 트리를 어떻게 작성하는지를 다룹니다. 

이 문서가 작성된 목적은 디바이스 트리에 대한 개념을 설명하고 디바이스 트리에 디바이스를 
어떻게 표현하는 가를 설명한 것입니다. 
이 문서는 가장 기본적인 내용만 다루고 있기 때문에 
더 자세한 디바이스 트리의 데이터 포맷이 알고 싶다면 ePAPR 기술 설명서를 참고 하는 것이 좋습니다. 

목차

1. 기본 데이터 형식
2. 기본적인 개념
2.1 장치예
2.2 최초 구조체
2.3 CPU들 
2.4 노드 이름들 
2.5 디바이스들 
2.6 compatible 속성 이해하기 
3. 주소지정 방법
3.1 CPU 주소 지정
3.2 장치 메모리 맵
3.3 메모리 맵에 대상이 안되는 장치들 
3.4 주소 변환 범위들
4.  인터럽트 처리 방법
5.  디바이스 표현 데이터
6.  특별한 노드들 
6.1 별칭 노드들 
6.2 선택 노드
7 조금더 복잡한 주제들
7.1 복잡한 장치 예
7.2 PCI 호스트 브릿지
7.2.1 PCI 버스 번호 매기기
7.2.2 PCI 주소 변환
7.3 복잡한 인터럽트 맵핑
8 참조할 만한 것들 

본문 

1 기본 데이터 형식

디바이스 트리는 노드들로 구성된 트리 구조를 갖습니다.
노드는 또 다른 노드들과 property 라고 불리는 속성을 갖습니다. 
속성은 키 와 값으로 구성된 한쌍으로 이루어져 있습니다. 
예를 들어, 아래는 .dts 확장자가 붙은 파일의 간단한 트리의 내용이다. 
아래에 내용은 보통 확장자가 dts로 붙는 파일에 디바이스 트리를 코딩한 예 입니다. 
/ {
node1 {
a-string-property = "A string";
a-string-list-property = "first string", "second string";
a-byte-data-property = [0x01 0x23 0x34 0x56];
child-node1 {
first-child-property;
second-child-property = <1>;
a-string-property = "Hello, world";
};
child-node2 {
};
};
node2 {
an-empty-property;
a-cell-property = <1 2 3 4>; /* each number (cell) is a uint32 */
child-node1 {
};
};
};
이 코드는 실제로 사용할 수 있는 것은 아닙니다. 
디바이스 트리의 표기법을 설명하기 좋게 만든 임의의 코드입니다. 
위 예에서 
"/" 는 디바이스 트리에 표현하고 싶은 전체 장치의 최상위 루트 노드라는 의미를 갖습니다. 
이후에 설명하겠지만 노드는 다음과 같은 가장 기초적인 형태를 가지고 있습니다. 
노드명 { 노드에 대한 내부 내용 };
내용이 빈 루트 노드를 표현 하라면 다음과 같이 
/ {  }; 
로 표현하겠죠..
위 예제에서는 이 "/" 노드는 다시 "node1" 과 "node2"라는 두개의 자식 노드를 가지고 있습니다. 
이걸 정리하면 다음과 같이 표현 할 수 있습니다. 
/ {  
node1 {  };
node2 {  };
}; 

"node1" 은 "child-node1" 과 "child-node2" 라는 자식 노드를 가지고 있고 , 
"node2" 는 "child-node1" 만을 가지고 있습니다. 
위 예를 이 부분만을 정리하면 다음과 같이 표현 할 수 있습니다. 
/ {  
node1 {  
child-node1 {
};
child-node2 {
};
};
node2 {  
child-node1 {
};
};
}; 
노드는 자식 노드뿐만 아니고 속성을 가질 수 있습니다. 
속성은 키와 값으로 구성된 한 쌍입니다.

키는 반드시 있어야 하지만 키에 대한 값은 없을 수 도 있고,

만약 있다면 임의의 바이트 배열 입니다. 
속성의 형식은 다음과 같습니다. 
키 = 값;
'= ' 앞에 키에 대한 아스키 문자열 형태로 표현합니다 
'=' 뒤에 값에 대한 표현 방법은 뒤쪽에 다시 설명합니다. 
이런 키값의 실제 코딩 예는 다음과 같습니다. 
compatible = "arm,cortex-a9";
속성 값에 대한 데이터 형은 따로 정의 되어 있지 않습니다. 
그러나 디바이스 트리를 편집하고 제작자나 다른 사람이 알아 보기 위해서 몇가지 표현 방법을 사용합니다. 
실제 디바이스 트리의 파일이 컴파일 되어 디바이스 트리의 바이너리 데이터에는 
속성값은 순수하게 이진 바이트 배열의 값들일 뿐입니다. 
이 바이트 배열 값을 해석하는 것은 이 디바이스 트리를 사용하는 운영체제가 알아서 해석해야 합니다. 

이제 속성 값을 기술하기 위한 가장 기본적인 표현 방법을 알아 보겠습니다. 
속성 값에 NULL 로 끝나는 문자열을 쓰고 싶다면 쌍 따옴표를 사용하여 문자열을 표현합니다. 
다음이 그 예 입니다. 
string-property = "a string"
32비트 부호없는 정수형은 "<" 와 ">"를 이용하여 표현합니다. 다음이 그 예 입니다. 
cell-property = <0xbeef 123 0xabcd1234>
이진 데이터는 "[" 와 "]" 를 이용하여 표기한다. 다음이 그 예 입니다. 
binary-property = [0x01 0x23 0x45 0x67];
위의 세가지를 혼합해서 속성값을 표현할때는 각 데이터 표현형태를 ',' 를 사용해서 분리하여 하나의 값으로 표현 할 수 있습니다. 
다음이 그 예 입니다. 
mixed-property = "a string", [0x01 0x23 0x45 0x67], <0x12345678>;
',' 는 여러 문자열을 나열할때도 사용할 수 있습니다. 다음이 그 예 입니다. 
string-list = "red fish", "blue fish";

2.  기본적인 작성법

디바이스 트리를 어떻게 작성하는지를 설명하기 위해서, 
간단한 샘플 장치를 예로 하여 단계별로 디바이스 트리를 만들어 가 보겠습니다. 
2.1 디바이스 트리를 설명할 샘플 장치 소개

앞으로 만들 디바이스 트리를 위해서 ARM versatile 와 비슷한 임베디드 보드를 가정하겠습니다. 
제작사는 Acme 라는 회사이고 보드 이름은 "Coyote's Revenge" 라고 하죠.
이 보드는 한개의 32 비트 ARM CPU 프로세서로 구성되고
이 프로세서의 로컬 버스에는 시리얼 포트와 SPI 버스 컨트롤러, I2C 컨트롤러, 인터럽트 컨트롤러 및 외부 버스 브릿지가 있고
각각은 로컬 버스 메모리에 맵핑 되어 있다고 가정합니다. 
메모리는 256MB 크기의 SDRAM 이고 0 번지에 맵핑되어 있습니다.
2 개의 시리얼 포트는 0x101F1000 번지와 0x101F2000 번지에 맵핑되어 있습니다.
GPIO 컨트롤러는 0x101F3000 에 주소가 맵핑 되고
SPI 컨트롤러는 0x10170000 에 주소가 맵핑 됩니다. 
이 SPI 컨트롤러에는 여러 디바이스가 SPI 하부 버스에 연결되어 있다고 가정합니다. 

MMC 슬롯도 있는데 MMC 슬롯의 SS 핀은 GPIO #1 에 연결되어 있다고 가정합니다. 
외부 버스 브릿지에는 
SMC 사의 SMC91111 이더넷 장치가 외부 버스에 0x10100000 주소로 맵핑되어 연결되어 있습니다.
또한 I2C 컨트롤러도 0x10160000에 맵핑되어 있고 
이 I2C 컨트롤러의 I2C 버스에 Maxim DS1338 리얼타임클럭이 
슬레이브 주소 1101000 (0x58) 으로 할당되어 연결되어 있다고 가정합니다. 
64MB NOR 플래쉬도 외부 버스에 0x30000000에 주소가 맵핑되어 연결되어 있다고 가정합니다. 

2.2 최초 구조

앞에서 가정한 보드에 대한 디바이스 파일을 작성하기 위해서 
가장 처음 만들 형태는 다음과 같습니다. 

이 구조는 디바이스 트리의 최소한의 형태가 됩니다. 
루트 노드로 표현하면 앞에서 설명했듯이 다음과 같은 형태가 됩니다. 
/ { };
보드 자체가 이 노드인 것이죠..
뒤에서 설명하겠지만 '/' 가 노드 이름입니다. 여기서는 보드 전체를 의미하는 "루트" 가 이름이 됩니다. 
'/'는 디바이스 트리에 딱 한번만 나와야 합니다.

이제 이 노드에 보드에 대한 고유한 식별자를 지정해야 합니다. 
다음과 같이 샘플 보드에 대한 루트 노드의 식별자를 지정합니다. 
/ {
compatible = "acme,coyotes-revenge";
};

"compatible" 란 속성을 이용하여 우리가 표현하고자 하는 보드에 대하여 기술하고 있습니다. 

compatible 속성은 항상 "제조사,모델" 순으로 문자열 형태로 표현합니다. 

수많은 개발자가 디바이스 트리를 만들기 때문에 동일한 이름들을 사용할 수 있습니다. 
이렇게 동일한 이름을 사용하게 되면 운영체제는 다루려는 디바이스나 보드를 구별할 수 없습니다. 
이런 동일한 이름을 사용하는 것을 네임스페이스 충돌 문제라고 합니다. 
그래서 네임스페이스 충돌 문제를 회피하기 위해서는 제조사명과 함께 장치명을 정확하게 기술하는 것은 매우 중요합니다. 
원칙적을 운영체제는 이 compatible 속성 값을 이용해서 다루고자 하는 디바이스에 대한 정보를 찾아 갑니다. 
보통은 운영체제가 원하는 디바이스에 맞는 정보를 찾을때 compatible 속성 값 전체를 비교해 갑니다. 
그리고 정상적이라면 가장 상위부터 찾기 시작합니다. 
2.3 CPU에 대한 표현
보드 자체에 대한 것을 디바이스 트리에 표현했으므로 해당 보드에 있는 CPU에 대한 내용을 추가 할 것입니다. 
CPU 에 대한 추가는 "cpus" 라는노드 이름을 갖는 노드를 이용해서 표현합니다. 
다음은 ARM Cortex A9 듀얼 코어 시스템일 경우를 표현한 예입니다. 

/ {
compatible = "acme,coyotes-revenge";
cpus {
cpu@0 {
compatible = "arm,cortex-a9";
};
cpu@1 {
compatible = "arm,cortex-a9";
};
};
};
이 예를 보면 cpus 노드는 다시 cpu@0  와 cpu@1 이라는 형식의 이름을 갖는 자식 노드를 가집니다.
이 자식 노드들은 어떤 cpu인가의 정보를 표현하기 위해서 compatible 속성을 사용합니다. 
이 compatible 속성은 앞에서 설명했듯이 "제조사,모델" 형식의 값을 가집니다. 
더 많은 속성들이 각 CPU 노드에 추가될 수 있지만, 지금은 가장 기본적인 개념을 이해하기 위한 것들만 다루겠습니다.

2.4 노드 이름 규칙

위 예에서 각 cpu 의 노드 이름을 보듯이 노드들의 이름을 표현하는 고유의 규칙이 있습니다.

모든 노드는 "이름@장치주소" 와 같은 형태로 표현합니다. 
"@장치주소"는 동일한 디바이스를 나타내거난 동일한 내용을 나타내는 노드가 없다면 생략 가능합니다. 
"/" 난 cpus 가 바로 그런 예 입니다. 
이 형식에서 "이름" 부분은 최대 31 개의 문자 길이를 갖는 간단한 아스키 문자열로 표현합니다.
보통 노드의 이름은 장치의 종류를 나타낼 수 있는 이름으로 짓습니다.
예를 들면
3com 이더넷 아답타를 나타내는 노드는 3com509 이라고 이름짓지 않고 ethernet 이라고 이름을 짓습니다.
노드이름의 "장치주소" 부분은 "이름"이 장치의 종류를 나타내므로 각각의 장치들을 구별하기 위해서 사용됩니다. 

노드 이름에서의 "장치주소"는 단지 노드들이 다른 노드임을 구별하기 위한 용도로 사용됩니다. 
실제로 운영체제에서 디바이스를 다루기 위해서 사용하는 장치 주소는 각 노드의 속성중 reg 속성에 실제 정보가 지정 됩니다. 
하지만 보통은 노드 이름의 "장치주소"의 값과 reg 속성에 지정되는 값을 일치시켜서 사용 합니다. 
reg 속성은 뒷쪽에서 다시 자세하게 설명합니다. 
cpus 에 포함되어 있는 각 cpu 가 여러개이기 때문에 각각의  cpu 노드들은 형제 노드가 됩니다. 
형제 노드들의 이름은 유일해야 하기 때문에 
보통 동일한 이름에 해당하는 디바이스의 주소들을 이용해서 이름을 짓습니다. 
위 예에서는 cpu@0 , cpu@1 과 같이 표현하고 있습니다. 
시리얼 장치가 여러개가 있다면 해당 시리얼 장치의 주소를 이용해서 구별하는 것이 일반적입니다. 
에를 들면 serial@101f1000 , serial@101f2000 와 같은 형식으로 하는 것입니다. 
노드의 이름에 대한 자세한 설명은 ePAPR 기술 설명서의 2.2.1 섹션을 참조하시면 좋습니다. 

2.5 디바이스에 대한 표현 

아래 예는 앞에서 만든 디바이스 트리에 보드에 포함된 디바이스에 대한 노드를 추가 한 예입니다. 
이 예에서는 각 디바이스의 주소나 인터럽트와 같은 내용에 대한 것은 포함하지 않고 있습니다 .
각각의 속성을 설명할때 마다 추가 할 것입니다. 
/ {
compatible = "acme,coyotes-revenge";
cpus {
cpu@0 {
compatible = "arm,cortex-a9";
};
cpu@1 {
compatible = "arm,cortex-a9";
};
};
serial@101F0000 {
compatible = "arm,pl011";
};
serial@101F2000 {
compatible = "arm,pl011";
};
gpio@101F3000 {
compatible = "arm,pl061";
};
interrupt-controller@10140000 {
compatible = "arm,pl190";
};
spi@10115000 {
compatible = "arm,pl022";
};
external-bus {
ethernet@0,0 {
compatible = "smc,smc91c111";
};
i2c@1,0 {
compatible = "acme,a1234-i2c-bus";
rtc@58 {
compatible = "maxim,ds1338";
};
};
flash@2,0 {
compatible = "samsung,k8f1315ebm", "cfi-flash";
};
};
};

이 예로 든 코드는 운영체제가 쓸수 있을 정도로 기술한 내용이 완전하지 않습니다. 
왜냐하면 디바이스를 다루기 위한 필요한 속성들과 
디바이스들 사이의 연결관계에 대한 정보를 아직까지 기술하지 않았기 때문입니다. 
하지만 보드에 디바이스가 어떤 계층 구조를 가지고 있는지를 알 수 있습니다. 

이와 관련된 정보는 곧 추가 될 것이다. 

위 예 중 일부를 설명하면 
external-bus 라고 이름을 갖는 것은 보드가 외부 버스가 있음을 표현하고 있고,
그 외부 버스는 다시 이더넷, i2c 버스, 플래쉬가 있음을 알 수 있습니다. 
각각은 자식 노드로 표현되고 있습니다. 
또한 i2c 버스는 하부에 또 다른 디바이스가 있음을 포함된 자식 노드들로 표현합니다.
보통 보드의 구성 상태를 나타내는 이런 계층 구조는 CPU의 관점에서 보여줍니다. 
위 예는 다음과 같은 것들도 알 수 있습니다. 
- 모든 디바이스 노드는 compatible 속성을 갖습니다. 
- 플래쉬 노드는 compatible 속성에 2 개의 문자열을 포함하고 있습니다. 
왜 이런지는 뒷쪽에서 알려 줄 것입니다.
- 앞에서 언급했듯이, 노드명은 디바이스 타입을 반영하는 것이지 특정한 모델을 지칭하는 것이 아닙니다 
보통 일반적으로 사용가능한 노드의 이름 목록은 ePAPR 기술 설명서 섹션 2.2.2 를 참고하면 알수 있습니다. 
2.6 compatible 속성 사용법
디바이스 트리에 디바이스를 표현하는 모든 노드는 compatible 속성을 가져야 합니다. 
compatible 속성은 운영체제에서 동작하는 디바이스 드라이버가 다룰 디바이스에 대한 정보를 찾기 위한 키 값입니다. 
compatible 은 하나의 문자열만 가지는 것이 아니고 여러개의 문자열들이 나열된 리스트입니다. 
이 문자열 리스트의 첫번째 문자열은 디바이스를 정확하게 구별하기 위해서 
"<제조사>,<모델>" 형식으로 표현해야 합니다. 
첫번째 문자열 이외에는 이런 형식을 따르지 않아도 되며, 보통은 호환 가능한 다른 디바이스를 구별하기 위한 문자열이 됩니다. 
예를 들면,
프리스케일 MPC8349 프로세스는 내부에 National Semiconductor ns16550와 호환 가능한 인터페스를 가지는 시리얼 디바이스를 가지고 있습니다. 
그렇기 때문에 MPC8349 보드를 기술하는 디바이스 트리의 시리얼 디바이스 노드의 compatible 속성은 다음과 같이 표현합니다.
compatible = "fsl,mpc8349-uart", "ns16550"; 
이 보드에서 동작하는 운영체제는 해당 디바이스를 다루는 디바이스 드라이버를 찾기 위해서 
먼저 운영체제는 "fsl,mpc8349-uart" 문자열을 인식할 수 있는 디바이스 드라이버를 찾을 것이고 , 만약 발견에 실패한다면 
"ns16550"의 문자열을 인식할 수 있는 디바이스 드라이버를 찾을 것입니다. 
운영체제의 디바이스 드라이버 구현 방법에 따라서는 
디바이스 드라이버가 자신이 다룰 디바이스 정보를 얻기 위해서 
먼저 디바이스 트리에 제공된 각 노드를 탐색하면서 compatible  속성에 선언된 문자열 리스트에 
"fsl,mpc8349-uart"의 문자열을 포함하거나 "ns16550" 를 포함한 
노드를 발견하면 이에 대한 처리가 진행될 것입니다. 

결국 위 예에서 
"fsl,mpc8349-uart" 라고 기술한 것은 해당 디바이스 자체를 표현한 것이고,
"ns16550" 는 내부 레지스터를 다루는 방법이 National Semiconductor 16550 UART 와 호환 가능하다는 의미이다. 
주의:
위 예에서 "ns16550" 에는 제조사 접두사를 사용하지 않고 있습니다. 

모든 새로운 선언되어 지는 compatible 속성 값은 "mpc8349-uart" 처럼 제조사 접두사를 사용해야 합니다. 
"ns16550"는 이미 널리 알려져 있기 때문에 굳이 제조사 접두사를 붙이지 않은 것입니다. 

하지만 여러분이 작성할때는 반드시 제조사 접두사를 붙여 주어야 합니다. 
이런 룰을 지키는 것이 새로운 디바이스를 처리하는 디바이스 드라이버가 확실하게 연결되는 것을 보장합니다. 
경고:
compatible 의 속성값에 "fsl,mpc83xx-uart" 와 같은 형식으로 와일드 문자를 사용하지 마십시오.
왜냐하면 여러분이 해당 칩셋간에 호환성이 있기 때문에 모두 적용이 가능하다고 믿고 와일드 카드를 사용하여 
기술하시겠지만 나중에 반도체 판매자들은 아마도 이런 가정이 쓸모 없게 할 가능성이 농후 합니다. 
만약 이런 사태가 발생하면 수습이 어렵다는 것을 확신합니다. 
가급적 해당 칩의 정확한 모델명을 사용하십시오.


출처 : http://forum.falinux.com/zbxe/index.php?filter=search&mid=lecture_tip&search_target=title&search_keyword=%EB%94%94%EB%B0%94%EC%9D%B4%EC%8A%A4+%ED%8A%B8%EB%A6%AC&document_srl=784561


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Posted by injunech

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