代码收藏家技术教程 2023-03-23

Linux设备树DTS语法详解

一、设备树简介

Linux设备树是一个硬件配置信息集合。源文件后缀为dts，通过编译器dtc将dts编译为二进制文件dtb。设备树顾名思义是一个以树状结构表示资源配置。关于设备树的使用背景这边就不赘述了，本篇主要讲解的是设备树的语法。

二、设备树语法

设备树是由一个根节点、若干子节点和子节点中的属性组合而成。现在从最基础的部分开始来了解一下设备树dts文件到底要怎么写。

1、节点和属性的取值

节点名称：node-name@unit-address

node-name只能由数字、大小写字母和字符 ','(逗号)， '.'(点)，'_'(下划线)，'+'，'-' 组成。节点应以字母为开头。unit-address表示的是节点所表示的硬件配置的起始地址即reg属性的起始值，若节点没有reg属性则不用不设置。

属性Property：通常情况下开发者都会使用设备树提供的标准属性，如果要自定义属性，属性的命名方式和节点名称对比没有字符’-‘,增加字符’?‘,'#'，不一样的地方就是属性后不能紧跟地址。

Property格式:

property-name = value;

property-name;

value 类型如下所示：

u32：32为整形

u64：64位整型由两个u32组成<0x11223344 0x55667788>，表示0x1122334455667788

string：和C语言一样是以’\0‘结尾的。eg: "Hello word"

bytestring：每一位用两个16进制数来表示。eg：[00 00 12 34 56 78] 或 [000012345678]

2、特殊节点

/ ：根节点，所有节点都是根节点的子孙节点。

/aliases：别名节点。位于根目录下。可以为节点设置别名。

aliases {
    cpu-0 = "/cpus/cpu@0";
    cpu-1 = "/cpus/cpu@1";
};

/memory ：内存节点是设备树必须要有的节点，位于根目录下。用来描述物理内存布局，可以有多个memory节点来描述多个范围的内存。在其reg属性中可以指定内存的起始地址和size。

memory@0 {
    device_type = "memory";
    reg = <0x000000000 0x00000000 0x00000000 0x80000000>;
};
memory@100000000 {
    device_type = "memory";
    reg = <0x000000001 0x00000000 0x00000001 0x00000000>;
};

/chosen：不代表一个硬件，位于根目录下。指定启动参数，类似u-boot启动内核时指定的bootargs。其中bootargs属性是必须存在，但可以设置空值。

chosen {
    bootargs = "root=/dev/nfs rw nfsroot=192.168.1.1 console=ttyS0,115200";
};

/cpu：这个节点也是所有设备树必备的。作用和其特殊属性不展开讲，需要了解的话请查看设备树手册。

3、常规属性

compatible：属性值为string，表示节点支持某厂家的某设备，当compatible属性位于根节点时用于匹配内核中的machine_desc，当在子节点中时多用于匹配驱动程序。eg:compatible = "fsl,mpc8641", "ns16550"; 先匹配"fsl,mpc8641"，若匹配失败就匹配更通用的"ns16550"。

model：属性值为string，用于指定设备的制造商和型号。eg:model = "fsl,MPC8349EMITX";

phandle：属性值为u32，用于指定一个数字标识用于被需要的节点引用。这个数字标识的值不可重复。使用方式如下所示：

/{
    pic@10000000 {
        phandle = <1>;
        interrupt-controller;
    };
   another-device-node {
        interrupt-parent = <1>;
    };
}

status：属性值为string，表示设备的运行状态。okay表示设备可运行，disabled表示设备当前未运行，但可能在将来运行(设备未插入或处于关闭状态)，fail表示设备无法运行，fail-sss表示该设备无法运行。在设备中检测到严重错误，不太可能运行。该值的sss部分是特定于该设备的，并指示所检测到的错误条件。

#address-cells：属性值为u32，表示子节点中的reg属性使用一个u32来描述地址。默认值为2。

#size-cells：属性值为u32，表示子节点中reg属性使用一个u32来描述地址size。默认值为1。

reg：常用于用于描述地址和空间大小。

4、中断属性

interrupts：表示设备可以产生的一个或多个中断，声明中断号和触发方式。这个值会被interrupts-extended属性覆盖，一个节点中interrupts和interrupts-extended只能出现一个。

interrupt-parent：表明节点父中断。

interrupts-extended：当前节点拥有多个中断控制器时用此属性来声明中断。eg:interrupts-extended = <&pic 0xA 8>, <&gic 0xda>;

#interrupt-cells：说明中断域下的中断节点要使用几个u32来描述一个中断。

interrupt-controller：声明此节点时一个中断控制器。

这是设备树手册里拿出来的一个

/ {
	model="fsl,mpc8572ds";
	compatible="fsl,mpc8572ds";
	#address-cells=<1>;    /* reg属性中用1位代表起始地址 */
	#size-cells=<1>;    /* reg属性中用1位表示size */

	cpus {
		#address-cells=<1>;
		#size-cells=<0>;
		cpu@0 {
			device_type="cpu";
			reg=<0>;
			timebase-frequency=<825000000>;
			clock-frequency=<825000000>;
		};
		
		cpu@1 {
			device_type="cpu"
			reg=<1>;
			timebase-frequency=<825000000>;
			clock-frequency=<825000000>;
	};
	
	memory@0 {
		device_type="memory";
		reg=<0 0x20000000>;    /* 其地址为0，size为0x20000000 */
	};
	
	uart@fe001000 {
		compatible="ns16550";
		reg=<0xfe001000 0x100>; /* 其地址为0xfe001000 ，size为0x100*/
	};
	
	chosen {
		bootargs="root=/dev/sda2";
	};
	
	aliases {
		serial0="/uart@fe001000";
	};
};