3. SDK架构解析：Processor SDK结构、文件系统布局、内核源码树、U-Boot源码树、设备树（Device Tree）概念

好，咱们进入第三章。这一章我打算把TI的Processor SDK掰开揉碎了讲清楚。说实话，我刚接触TI平台那会儿，第一次解压完SDK，看着满屏的文件夹，心里是有点懵的。但后来做项目多了，发现这套结构其实设计得挺讲究。你只要摸清了它的骨架，后面开发就会顺风顺水。

3.1 Processor SDK整体结构

TI的Processor SDK，说白了就是一个超级大礼包。它把Linux内核、U-Boot、文件系统、工具链、还有各种例程，全给你打包好了。我个人习惯把它理解成「三件套」：

• 引导加载程序 —— 就是U-Boot，负责把硬件初始化好，然后跳进内核。
• 操作系统内核 —— Linux内核，负责管理所有资源。
• 根文件系统 —— 提供用户空间的程序和库。

你下载下来的SDK，解压后大概长这样：

ti-processor-sdk-linux-am335x-evm-XX.XX.XX.XX/
├── bin/                  # 一些辅助脚本和工具
├── board-support/        # 板级支持包，U-Boot和内核源码都在这里
├── example-applications/ # 例程，新手必看
├── filesystem/           # 文件系统相关
├── linux-devkit/         # 交叉编译工具链
├── Makefile              # 顶层构建脚本
├── Rules.make            # 公共编译规则
└── setup.sh              # 环境配置脚本

嗯，这里要注意：board-support/ 这个目录是核心。你后面要改内核、改U-Boot，基本都在这里折腾。

3.2 文件系统布局

TI的SDK提供了两种文件系统：一种是基于BusyBox的最小系统，另一种是完整的Tiny Yocto文件系统。我在项目中遇到过，很多新手上来就选大的，结果发现很多用不到的包占空间，还拖慢启动速度。

咱们先看看文件系统里都有啥：

filesystem/
├── arago-base-tisdk-image-am335x-evm.tar.xz  # 基础文件系统
├── tisdk-rootfs-image-am335x-evm.tar.xz      # 完整文件系统
└── tisdk-rootfs-image-am335x-evm.ubi         # UBI镜像，用于NAND Flash

解压后，根文件系统的典型布局是这样的：

目录	用途	我的经验
/bin	用户命令（如ls, cp）	BusyBox的软链接都在这里
/sbin	系统管理命令	ifconfig、reboot这些
/etc	配置文件	网络、启动脚本都在这里改
/lib	共享库和内核模块	驱动ko文件放这里
/usr	用户程序和数据	你写的应用建议放/usr/bin
/var	可变数据（日志等）	调试时经常看/var/log

3.3 内核源码树

内核源码在 board-support/linux-XX.XX.XX+gitXXXX 目录下。你想想看，Linux内核有几万甚至几十万个文件，但咱们做嵌入式开发，其实只需要关注几个关键目录：

linux-XX.XX.XX/
├── arch/                # 体系结构相关代码
│   └── arm/             # ARM架构
│       ├── boot/dts/    # 设备树文件（重点！）
│       ├── mach-omap2/  # TI OMAP/AM平台相关
│       └── plat-omap/   # OMAP平台通用代码
├── drivers/             # 设备驱动
│   ├── net/             # 网络驱动
│   ├── mmc/             # MMC/SD卡驱动
│   ├── spi/             # SPI驱动
│   └── i2c/             # I2C驱动
├── include/             # 头文件
├── kernel/              # 内核核心代码
└── Documentation/       # 文档，没事多翻翻

我个人习惯，拿到一个新板子，第一件事就是去 arch/arm/boot/dts/ 目录下看看。因为设备树文件直接决定了你的硬件能不能正常工作。

3.4 U-Boot源码树

U-Boot在 board-support/u-boot-XXXX.XX+gitXXXX 目录下。U-Boot的源码结构跟内核有点像，但更轻量：

u-boot-XXXX.XX/
├── arch/                # 架构相关
│   └── arm/             # ARM相关
│       ├── cpu/         # CPU初始化代码
│       └── dts/         # U-Boot自己的设备树
├── board/               # 板级代码
│   └── ti/              # TI系列板子
│       ├── am335x/      # AM335x EVM
│       └── am437x/      # AM437x EVM
├── common/              # 通用代码
├── drivers/             # 驱动
├── include/             # 头文件
│   └── configs/         # 板级配置头文件
└── cmd/                 # 命令行命令实现

U-Boot的配置方式跟内核不一样。它用的是 include/configs/ 下的头文件来配置。比如 am335x_evm.h 这个文件，里面定义了内存大小、环境变量位置、启动参数等等。

3.5 设备树（Device Tree）概念

设备树，英文叫Device Tree，简称DT。这东西刚出来的时候，我其实挺抵触的。因为以前写内核驱动，直接在C代码里写死硬件地址，多直接啊。但后来发现，设备树确实是个好东西。

说白了，设备树就是用来描述硬件信息的。它告诉内核：你的CPU是什么型号、内存多大、I2C控制器在哪个地址、GPIO怎么用……等等。这样内核就不用把硬件信息写死在代码里了，换一块板子，换个设备树就行。

设备树的文件后缀是 .dts（源文件）和 .dtsi（包含文件）。编译后生成 .dtb（二进制文件）。

咱们看一个简单的例子：

/dts-v1/;

#include "am33xx.dtsi"

/ {
    model = "TI AM335x EVM";
    compatible = "ti,am335x-evm", "ti,am33xx";

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

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

        eeprom@50 {
            compatible = "atmel,24c256";
            reg = <0x50>;
        };
    };
};

你看，这个文件描述了：

• 板子型号是AM335x EVM
• 内存起始地址0x80000000，大小256MB
• I2C0控制器使能，频率400KHz
• I2C总线上挂了一个EEPROM，地址0x50

3.6 设备树的核心语法

设备树的语法其实不复杂，记住几个关键点就行：

语法元素	说明	示例
/	根节点	/ { ... };
node-name	节点名称	cpu@0 { ... };
property	属性，键值对	reg = <0x1000 0x100>;
&label	引用标签	&i2c0 { ... };
#include	包含其他dtsi文件	#include "am33xx.dtsi"

嗯，这里要特别说一下 compatible 属性。这个属性是用来匹配驱动的。内核在启动时，会遍历设备树里的每个节点，然后根据 compatible 的值去找对应的驱动。比如 compatible = "ti,am335x-uart"，内核就会去驱动列表里找名字匹配的驱动来初始化这个串口。

3.7 小结

这一章我们走了一遍SDK的骨架。从整体结构到文件系统，再到内核和U-Boot的源码树，最后重点讲了设备树。你想想看，这些组件是怎么串起来的？

U-Boot启动后，从Flash里读出设备树文件（.dtb）和内核镜像（zImage），然后把设备树的地址传给内核。内核解析设备树，知道有哪些硬件，然后加载对应的驱动。驱动初始化完成后，挂载根文件系统，最后启动用户空间的init进程。

这个流程，说白了就是嵌入式Linux的「三板斧」。后面几章，我们会逐一深入每个环节。下一章，咱们聊聊如何搭建开发环境，以及怎么用SDK编译出第一个能跑的系统。