设备树和.config文件有什么区别？它们不同吗？

Question

设备树和.config文件有什么区别？它们不同吗？

linux-kernelconfiglinux-device-driverdevice-tree

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我了解到，Linux设备树是一种数据结构，用于定义设备的硬件信息（例如I2C、USB等组件）。

问题：这与.config文件有何不同？.config文件告诉make-file要为内核编译哪些设备驱动程序，即该设备中存在哪些模块？

- BiologyEnthusiast

编译到内核中的驱动程序与实际存在于系统上的设备无关。当然，两者都必须存在才能使设备正常工作。 - stark

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设备树是描述物理设备的平台描述。配置文件涉及软件中存在的设备驱动程序，可能驱动平台上运行的设备。 - 0andriy

@0andriy，我仍然不明白区分这两者的动机。设备树带来了哪些设备驱动程序没有提供的价值呢？ - BiologyEnthusiast

@stark，我不明白为什么编译到内核中的驱动程序与系统上存在的设备无关。没有驱动程序，设备就没有意义。 - BiologyEnthusiast

1个回答

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- sawdust · Accepted Answer

设备树与.config文件|它们有区别吗？

是的，它们是不同的，在不同的时间和目的下发挥着不同的作用。

.config文件是内核构建过程中的一个组成部分。.config文件是控制内核构建的数据，也就是说，其内容由makefiles使用。.config文件可以被定制为专门为某个特定版本的SBC构建内核。或者，.config文件可以指定一个拥有大量功能、子系统和驱动程序以支持多种能力和SBC支持家族的内核。这样的内核镜像可以被任何兼容的板子引导。

.config文件由配置符号行组成，例如CONFIG_xxx=...。字符串或数值常量的分配很少见，但确实存在，例如CONFIG_LOCALVERSION="my_version"和CONFIG_INIT_ENV_ARG_LIMIT=32。通常，分配为y以确认配置项已启用。禁用的配置项未分配n，而是注释掉，例如# CONFIG_xxx is not set。可以将“tristate”配置项分配为m以确认该配置项已启用，但作为可加载模块（而不是静态链接，即内置）进行构建。

请注意，尽管内核源代码可能包含预处理器指令（例如条件编译的#ifdef），利用与.config符号相同的CONFIG_xxx符号，但这些符号并不等同。内核源代码不读取或使用.config文件。相反，.config文件被转换为一个C头文件，其中包含每个启用的CONFIG_xxx行的预处理器语句和一个#define，并存储在include/generated/autoconf.h中（对于旧版本，确切路径已更改）。正是autoconf.h文件定义了内核源代码中使用的CONFIG_xxx符号。请注意，将在.config中分配为m的tristate配置项，在autoconf.h文件中变为#define CONFIG_xxx_MODULE 1，而不仅仅是#define CONFIG_xxx 1。

设备树（Device Tree）仅被 Linux 内核中少数 CPU 架构使用。
设备树（blob）是用于告知正在执行的内核其硬件环境（即目标板）的数据。它还通过使用“compatible”属性字符串告知内核要初始化哪些设备驱动程序。
无论有多少设备驱动程序静态链接到内核或可用作可加载模块，只有在存在引用该设备驱动程序的 DT 设备节点时才会初始化设备驱动程序（例如，请参见Driver code in kernel module doesn't execute?）。
（例外情况是具有自我识别设备的总线，例如 USB 和 PCI/PCIe，它们有不同的过程来初始化其设备驱动程序。）

设备树在被执行的内核利用之前需要经过几个转换步骤。
特定板子的 DT 源文件存在于一个.dts和可选的.dtsi（包含）文件中，这些文件编译成一个.dtb文件，也称为 DT blob。
在引导期间，内核将加载 DT blob，然后将其从“平面”组织转换为内核内存中的树形结构。
内核例程（例如设备驱动程序）使用由of_*()例程提供的方法访问 DT（其中“of”代表开放基金会）。