第2章 DTS语法详解

2. DTS语法详解：节点、属性、标签、包含文件的完整规则

好，咱们今天来啃DTS语法这块硬骨头。说实话，我刚接触设备树那会儿，看着那些花花绿绿的括号和分号，头都大了。但后来我发现，DTS的语法其实比C语言简单得多——它就是个结构化的描述语言，没有复杂的控制流，没有函数调用。

说白了，DTS就是用来描述硬件信息的。你告诉内核：我这儿有个I2C控制器，挂在哪个地址上，用哪个中断号。就这么简单。

2.1 节点（Node）——设备树的基本单元

节点是DTS的核心。每个节点代表一个设备、一个总线、或者一个控制器。我习惯把节点想象成硬件设备在软件世界里的身份证。

节点的基本语法长这样：

/dts-v1/;

/ {
    model = "MyBoard";
    compatible = "vendor,myboard";

    cpu@0 {
        device_type = "cpu";
        reg = <0>;
        compatible = "arm,cortex-a9";
    };

    memory@80000000 {
        device_type = "memory";
        reg = <0x80000000 0x40000000>;
    };
};

看到没？每个节点用花括号包裹，以分号结尾。节点名后面可以跟一个@符号加地址——这个地址通常是寄存器基址或者设备编号。

节点命名规则：

节点名必须小写字母开头
可以包含数字、连字符和下划线
@后面的地址是十六进制数，不带0x前缀
根节点用斜杠 / 表示

我在项目中遇到过一个问题：有人把节点名写成了大写开头，结果内核死活不认。嗯，DTS解析器对大小写是敏感的，这点要记住。

2.2 属性（Property）——描述节点的特征

属性就是节点的特征描述。你可以把它理解成C语言里的变量，只不过它的类型更丰富。

常见的属性类型有这些：

属性类型	语法示例	说明
字符串	`compatible = "vendor,device";`	用双引号包裹
32位整数	`reg = <0x10000000 0x1000>;`	尖括号包裹，空格分隔
64位整数	`reg = <0x00000000 0x80000000>;`	用两个32位表示
字节数组	`local-mac-address = [00 11 22 33 44 55];`	方括号包裹，十六进制
布尔值	`status = "disabled";`	用字符串表示
混合类型	`foo = <0x1234>, "string";`	逗号分隔不同类型

我最常用的是compatible属性。它就像设备的身份证号，内核通过它来匹配驱动。格式是"厂商,设备型号"，比如"ti,am335x-uart"。

避坑指南：我曾经在reg属性里少写了一个地址单元，结果驱动读到的地址完全不对。调试了两天才发现是地址长度写错了。所以写reg的时候，一定要确认好地址和长度各占几个cell。

2.3 标签（Label）——给节点起个外号

标签就是节点的别名。你想想看，如果一个节点名特别长，比如"spi@48030000"，每次引用它都要写全名，多麻烦。标签就是解决这个问题的。

// 定义标签
uart0: serial@44e09000 {
    compatible = "ti,am335x-uart";
    reg = <0x44e09000 0x2000>;
    interrupts = <72>;
};

// 引用标签
&uart0 {
    status = "okay";
    clock-frequency = <48000000>;
};

看到&uart0了吗？这就是通过标签引用节点。我习惯在写DTS的时候，给所有重要的设备都加上标签。这样后面要修改或者引用的时候，方便得很。

标签的命名规则：

以字母或下划线开头
可以包含字母、数字、下划线
不能是关键字（比如compatible、reg这些）
在整个设备树中必须唯一

注意：标签和节点名是两回事。标签只是引用方式，不会影响节点在设备树中的路径。比如上面的uart0，它的完整路径还是/serial@44e09000。

2.4 包含文件（Include）——模块化你的设备树

一个复杂的SoC可能有几十个外设，如果全部写在一个文件里，那简直是一场灾难。include指令就是用来解决这个问题的。

// 主文件：myboard.dts
#include "soc.dtsi"
#include "myboard.dtsi"

/ {
    model = "MyBoard";
    compatible = "vendor,myboard";
};

// soc.dtsi 文件
/ {
    cpu@0 {
        compatible = "arm,cortex-a9";
        reg = <0>;
    };

    uart0: serial@44e09000 {
        compatible = "ti,am335x-uart";
        reg = <0x44e09000 0x2000>;
        interrupts = <72>;
        status = "disabled";
    };
};

include指令有两种写法：

#include "file.dtsi" —— 标准C预处理器语法
/include/ "file.dtsi" —— DTS原生语法

我个人习惯用#include，因为大多数DTS文件都会经过C预处理器处理，这样还能用宏定义。

说到dtsi文件，它和dts文件有什么区别？dtsi是设备树包含文件，通常用来描述SoC内部的通用硬件。dts文件才是具体的板级文件。一个SoC的dtsi可以被多个板子的dts文件包含。

文件组织建议：

soc.dtsi —— SoC通用外设定义
soc-pinmux.dtsi —— 引脚复用配置
myboard.dts —— 具体板级配置
myboard-xxx.dtsi —— 板级扩展配置

2.5 节点引用与覆盖

这是DTS最强大的特性之一。你可以在一个地方定义节点，在另一个地方修改它。我经常用这个特性来覆盖dtsi文件里的默认配置。

// soc.dtsi 中定义
uart0: serial@44e09000 {
    compatible = "ti,am335x-uart";
    reg = <0x44e09000 0x2000>;
    status = "disabled";
};

// myboard.dts 中覆盖
&uart0 {
    status = "okay";
    pinctrl-0 = <&uart0_pins>;
    pinctrl-names = "default";
};

看到没？在myboard.dts里，我通过&uart0引用了之前定义的节点，然后只修改了status和pinctrl属性。其他属性保持不变。这就是设备树的继承和覆盖机制。

我曾经在调试一个I2C设备的时候，发现设备树里明明配了中断，但驱动就是收不到中断。后来发现是dtsi文件里把中断号写错了，而板级文件里没有覆盖这个属性。嗯，从那以后我每次都会检查所有覆盖是否正确。

2.6 特殊属性详解

有几个属性特别重要，我单独拿出来说说：

compatible： 驱动匹配的关键。内核通过它找到对应的驱动。格式是"厂商,设备型号"。比如"ti,am335x-uart"、"fsl,imx6q-uart"。

reg： 描述设备地址空间。格式是<地址1 长度1 地址2 长度2 ...>。每个地址和长度占几个32位单元，由父节点的#address-cells和#size-cells决定。

interrupts： 描述中断信息。格式取决于中断控制器的配置。通常是一个中断号加一个触发类型。

status： 设备状态。可选值有"okay"、"disabled"、"reserved"等。我习惯在dtsi里把所有外设都设为disabled，然后在板级文件里按需开启。

小技巧：写compatible属性的时候，我建议把最具体的型号写在前面，通用的写在后面。比如"ti,am335x-uart"、"ns16550a"。这样内核匹配的时候，会优先匹配最具体的驱动。

2.7 实战：一个完整的DTS片段

说了这么多，咱们来看一个完整的例子。这是我之前做的一个项目里的实际代码：

// 包含SoC通用定义
#include "am335x.dtsi"

/ {
    model = "TI AM335x MyBoard";
    compatible = "ti,am335x-myboard", "ti,am335x";

    // 内存配置
    memory@80000000 {
        device_type = "memory";
        reg = <0x80000000 0x10000000>;  // 256MB
    };

    // 板级LED
    leds {
        compatible = "gpio-leds";
        led0 {
            label = "heartbeat";
            gpios = <&gpio0 6 GPIO_ACTIVE_HIGH>;
            linux,default-trigger = "heartbeat";
        };
    };
};

// 覆盖SoC默认配置
&uart0 {
    status = "okay";
    pinctrl-0 = <&uart0_pins>;
};

&i2c0 {
    status = "okay";
    clock-frequency = <400000>;

    eeprom@50 {
        compatible = "atmel,24c02";
        reg = <0x50>;
        pagesize = <16>;
    };
};

这个例子涵盖了节点、属性、标签、包含文件、节点覆盖等所有知识点。你可以看到，整个设备树结构清晰，层次分明。

2.8 知识体系图

下面这张图总结了DTS语法的核心知识体系：

嗯，DTS语法其实不复杂。你只要记住：节点是骨架，属性是血肉，标签是别名，包含文件是模块化工具。把这四样东西搞明白了，写设备树就跟搭积木一样简单。

我刚开始学的时候，总觉得设备树很神秘。后来发现，它就是个结构化的硬件描述语言。你只要按照规则把硬件信息写清楚，内核就能自动帮你匹配驱动、分配资源。

好了，这一章的内容就到这里。记住我强调的几个关键点：节点命名规则、属性类型、标签引用、文件组织。这些都是实际开发中天天要用到的东西。

📚 课程目录

2. DTS语法详解：节点、属性、标签、包含文件的完整规则

2.1 节点（Node）——设备树的基本单元

2.2 属性（Property）——描述节点的特征

2.3 标签（Label）——给节点起个外号

2.4 包含文件（Include）——模块化你的设备树

2.5 节点引用与覆盖

2.6 特殊属性详解

2.7 实战：一个完整的DTS片段

2.8 知识体系图