優化 DTO

本頁討論您可以對 DTO 實現進行的優化，描述對覆蓋根節點的限制，並詳細說明如何在 DTBO 映像中配置壓縮覆蓋。它還提供了示例實現說明和代碼。

內核命令行

設備樹中的原始內核命令行位於chosen/bootargs節點中。引導加載程序必須將此位置與其他內核命令行源連接起來：

/dts-v1/;

/ {
  chosen: chosen {
    bootargs = "...";
  };
};

DTO無法連接來自主 DT 和覆蓋 DT 的值，因此您必須將主 DT 的內核命令行放在chosen/bootargs中，將覆蓋 DT 的內核命令行放在chosen/bootargs_ext中。然後，引導加載程序可以連接這些位置並將結果傳遞給內核。

主文件覆蓋.dts
/dts-v1/;

/ {
  chosen: chosen {
    bootargs = "...";
  };
};

/dts-v1/;
/plugin/;

&chosen {
  bootargs_ext = "...";
};

libufdt

雖然最新的libfdt支持 DTO，但建議使用libufdt來實現 DTO（AOSP 源位於platform/system/libufdt ）。 libufdt從扁平設備樹 (FDT) 構建一個真正的樹結構（未扁平設備樹，或ufdt ），因此它可以改進兩個.dtb文件從 O(N 2 ) 到 O(N) 的合併，其中 N是樹中的節點數。

性能測試

在 Google 的內部測試中，在 2405 .dtb和 283 .dtbo DT 節點上使用libufdt編譯後文件大小分別為 70,618 和 8,566 字節。與從 FreeBSD 移植的DTO 實現（124 ms 運行時間）相比， libufdt DTO 運行時間為 10 ms。

Pixel 設備的性能測試比較libufdt和libfdt 。基節點數量效果類似，但包括以下差異：

  • 500 次覆蓋（追加或覆蓋）操作有 6 倍到 8 倍的時間差
  • 1000 次覆蓋（追加或覆蓋）操作有 8 倍到 10 倍的時間差

附加計數設置為 X 的示例：

圖 1.附加計數為 X

覆蓋計數設置為 X 的示例：

圖 2.覆蓋計數為 X

libufdt是使用一些libfdt API 和數據結構開發的。使用libufdt時，您必須包含並鏈接libfdt （但是，在您的代碼中，您可以使用libfdt API 來操作 DTB 或 DTBO）。

libufdt DTO API

libufdt中DTO的主要API如下：

struct fdt_header *ufdt_apply_overlay(
        struct fdt_header *main_fdt_header,
        size_t main_fdt_size,
        void *overlay_fdt,
        size_t overlay_size);

參數main_fdt_header是主 DT， overlay_fdt是包含.dtbo文件內容的緩衝區。返回值是一個包含合併 DT 的新緩衝區（如果出錯，則返回null ）。合併後的DT格式為FDT，在啟動內核時可以傳遞給內核。

返回值的新緩衝區由dto_malloc()創建，您應該在將libufdt移植到引導加載程序時實現該緩衝區。有關參考實現，請參閱sysdeps/libufdt_sysdeps_*.c 。

根節點限制

您不能將新節點或屬性覆蓋到主 DT 的根節點中，因為覆蓋操作依賴於標籤。因為主 DT 必須定義一個標籤，而覆蓋 DT 分配要被標籤覆蓋的節點，所以不能給根節點一個標籤（因此不能覆蓋根節點）。

SoC廠商必須定義主DT的覆蓋能力； ODM/OEM 只能附加或覆蓋帶有 SoC 供應商定義的標籤的節點。作為一種變通方法，您可以在base DT 的根節點下定義一個odm節點，使overlay DT 中的所有ODM 節點都可以添加新節點。或者，您可以將基礎 DT 中的所有 SoC 相關節點放入根節點下的soc節點中，如下所述：

主文件覆蓋.dts
/dts-v1/;

/ {
    compatible = "corp,bar";
    ...

    chosen: chosen {
        bootargs = "...";
    };

    /* nodes for all soc nodes */
    soc {
        ...
        soc_device@0: soc_device@0 {
            compatible = "corp,bar";
            ...
        };
        ...
    };

    odm: odm {
        /* reserved for overlay by odm */
    };
};

/dts-v1/;
/plugin/;

/ {
};

&chosen {
    bootargs_ex = "...";
};

&odm {
    odm_device@0 {
        ...
    };
    ...
};

使用壓縮覆蓋

當使用版本 1 的設備樹表頭時，Android 9 添加了對在 DTBO 圖像中使用壓縮疊加層的支持。當使用 DTBO header v1 時， dt_table_entry中標誌字段的四個最低有效位指示 DT 條目的壓縮格式。

struct dt_table_entry_v1 {
  uint32_t dt_size;
  uint32_t dt_offset;  /* offset from head of dt_table_header */
  uint32_t id;         /* optional, must be zero if unused */
  uint32_t rev;        /* optional, must be zero if unused */
  uint32_t flags;      /* For version 1 of dt_table_header, the 4 least significant bits
                        of 'flags' will be used to indicate the compression
                        format of the DT entry as per the enum 'dt_compression_info' */
  uint32_t custom[3];  /* optional, must be zero if unused */
};

目前，支持zlib和gzip壓縮。

enum dt_compression_info {
    NO_COMPRESSION,
    ZLIB_COMPRESSION,
    GZIP_COMPRESSION
};

Android 9 在VtsFirmwareDtboVerification測試中添加了對測試壓縮疊加層的支持，以幫助您驗證疊加層應用程序的正確性。

示例 DTO 實施

以下說明將引導您完成使用libufdt的 DTO 示例實現（下面的示例代碼）。

示例 DTO 指令

  1. 包括庫。要使用libufdt ，請為數據結構和 API 包含libfdt ：
    #include <libfdt.h>
#include <ufdt_overlay.h>
  2. 加載主 DT 和覆蓋 DT。 .dtb和.dtbo從存儲加載到內存中（具體步驟取決於您的設計）。此時，您應該擁有.dtb / .dtbo的緩衝區和大小：
    main_size = my_load_main_dtb(main_buf, main_buf_size)

    overlay_size = my_load_overlay_dtb(overlay_buf, overlay_buf_size);
  3. 覆蓋 DT：
    1. 使用ufdt_install_blob()獲取主 DT 的 FDT 標頭：
      main_fdt_header = ufdt_install_blob(main_buf, main_size);
main_fdt_size = main_size;
    2. 調用ufdt_apply_overlay()到 DTO 以獲取 FDT 格式的合併 DT：
      merged_fdt = ufdt_apply_overlay(main_fdt_header, main_fdt_size,
                                overlay_buf, overlay_size);
    3. 使用merged_fdt獲取dtc_totalsize()的大小：
      merged_fdt_size = dtc_totalsize(merged_fdt);
    4. 通過合併的DT啟動內核：
      my_kernel_entry(0, machine_type, merged_fdt);

示例 DTO 代碼

#include <libfdt.h>
#include <ufdt_overlay.h>

…

{
  struct fdt_header *main_fdt_header;
  struct fdt_header *merged_fdt;

  /* load main dtb into memory and get the size */
  main_size = my_load_main_dtb(main_buf, main_buf_size);

  /* load overlay dtb into memory and get the size */
  overlay_size = my_load_overlay_dtb(overlay_buf, overlay_buf_size);

  /* overlay */
  main_fdt_header = ufdt_install_blob(main_buf, main_size);
  main_fdt_size = main_size;
  merged_fdt = ufdt_apply_overlay(main_fdt_header, main_fdt_size,
                                  overlay_buf, overlay_size);
  merged_fdt_size = dtc_totalsize(merged_fdt);

  /* pass to kernel */
  my_kernel_entry(0, machine_type, merged_fdt);
}