linux 加载设备树 动态修改设备树属性

在 Linux 系统中，设备树（Device Tree）是描述硬件配置的数据结构，通常在启动时由 Bootloader（如 U-Boot）加载并传递给内核。然而，Linux 内核也支持在运行时动态修改设备树属性。以下是动态修改设备树属性的方法：

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1. 通过 /sys/firmware/devicetree 修改属性

Linux 内核将设备树信息映射到 /sys/firmware/devicetree 文件系统中。可以通过该文件系统查看和修改设备树属性。

查看设备树属性

设备树节点和属性以目录和文件的形式存在于 /sys/firmware/devicetree 中。例如，查看某个节点的 status 属性：

cat /sys/firmware/devicetree/base/soc/i2c@12340000/status

　　

修改设备树属性

设备树属性在 /sys/firmware/devicetree 中是只读的，无法直接修改。如果需要动态修改属性，需要通过其他方法（如内核模块或设备树覆盖）。

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2. 使用设备树覆盖（Device Tree Overlay）

设备树覆盖是一种动态修改设备树的方法。它允许在运行时加载额外的设备树片段，覆盖或添加现有设备树的节点和属性。

步骤：

• 1.编写设备树覆盖文件

　　创建一个 .dts 文件，描述需要修改的节点和属性。例如，修改 /soc/i2c@12340000 的 status 属性：

/dts-v1/;
/plugin/;

/ {
    fragment@0 {
        target-path = "/soc/i2c@12340000";
        __overlay__ {
            status = "okay";
        };
    };
};

• 2.编译设备树覆盖文件

　　使用设备树编译器（dtc）将 .dts 文件编译为 .dtbo 文件：

dtc -I dts -O dtb -o my_overlay.dtbo my_overlay.dts

• 3.加载设备树覆盖

　　将 .dtbo 文件加载到内核中：

echo my_overlay.dtbo > /sys/kernel/config/device-tree/overlays/0/path

• 4.验证修改

　　检查设备树属性是否已修改：

cat /sys/firmware/devicetree/base/soc/i2c@12340000/status

• 5.卸载设备树覆盖

　　如果需要卸载覆盖，可以执行以下命令：

rmdir /sys/kernel/config/device-tree/overlays/0

 

3.通过内核模块修改设备树

 

可以通过编写内核模块，直接修改设备树中的属性。

示例代码：

以下是一个简单的内核模块，用于修改设备树节点的 status 属性：

#include <linux/module.h>
#include <linux/of.h>
#include <linux/of_device.h>

static int __init my_module_init(void)
{
    struct device_node *node;

    // 查找设备树节点
    node = of_find_node_by_path("/soc/i2c@12340000");
    if (!node) {
        pr_err("Device tree node not found!\n");
        return -ENODEV;
    }

    // 修改 status 属性
    of_property_write_string(node, "status", "okay");

    pr_info("Device tree node status updated to 'okay'\n");
    return 0;
}

static void __exit my_module_exit(void)
{
    pr_info("Module unloaded\n");
}

module_init(my_module_init);
module_exit(my_module_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("Your Name");
MODULE_DESCRIPTION("Dynamic Device Tree Property Modification");

编译和加载模块：

• 1.编写 Makefile：

obj-m += my_module.o
all:
    make -C /lib/modules/$(shell uname -r)/build M=$(PWD) modules
clean:
    make -C /lib/modules/$(shell uname -r)/build M=$(PWD) clean

• 2.编译模块：

make

• 3.加载模块：

insmod my_module.ko

• 4.验证修改：

cat /sys/firmware/devicetree/base/soc/i2c@12340000/status

• 5.卸载模块：

rmmod my_module

4. 通过 U-Boot 修改设备树

在启动阶段，可以通过 U-Boot 修改设备树属性，然后将修改后的设备树传递给内核。具体方法请参考 U-Boot 的相关文档。

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5. 注意事项

• • 权限问题：修改设备树属性可能需要 root 权限。

  • 内核支持：确保内核支持设备树覆盖和动态修改功能。

  • 硬件影响：修改设备树属性可能会影响硬件行为，请谨慎操作。