设备树语法入门：节点、属性、标签、别名、包含文件

设备树（Device Tree）说白了就是一块板子的「硬件简历」。CPU 是什么？内存多大？外设挂在哪？全写在一个文本文件里。内核启动时读它，就知道该怎么初始化硬件了。

我刚开始接触设备树时，觉得它跟 XML 差不多——都是树形结构。但用久了你会发现，它比 XML 简洁得多。今天咱们就把最核心的五个语法要素讲透：节点、属性、标签、别名、包含文件。

2.1 节点（Node）—— 树的骨架

节点是设备树的基本单元。每个节点代表一个硬件设备或总线。写法很简单：

/dts-v1/;

/ {
    cpu {
        compatible = "arm,cortex-a72";
        reg = <0x00>;
    };

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

看到没？/ 是根节点，里面挂了一个 cpu 和一个 memory。节点可以嵌套，比如：

/ {
    soc {
        i2c {
            eeprom {
                compatible = "atmel,24c02";
            };
        };
    };
};

我在项目中遇到过有人把节点名写成 I2C（大写），结果内核死活认不出来。记住：节点名统一小写，用下划线或连字符分隔单词。

2.2 属性（Property）—— 节点的血肉

属性描述节点的具体特征。常用的属性类型有四种：

属性类型	写法示例	说明
字符串	compatible = "ti,am335x-uart";	驱动匹配的关键，格式为 "厂商,设备名"
32位整数	reg = <0x48020000 0x1000>;	地址和长度，尖括号包裹
64位整数	reg = <0x00000000 0x80000000>;	高32位在前，低32位在后
布尔值	status = "disabled";	存在即 true，不存在即 false

举个例子，一个完整的 UART 节点长这样：

uart0: serial@48020000 {
    compatible = "ti,am335x-uart", "ti,omap3-uart";
    reg = <0x48020000 0x2000>;
    interrupts = <72>;
    status = "disabled";
};

这里 compatible 写了两个字符串，内核会按顺序匹配驱动。第一个匹配不上就试第二个。我曾经因为写反了顺序，导致驱动加载了错误的配置，折腾了大半天。

2.3 标签（Label）—— 给节点起个外号

标签就是节点的别名，方便在其他地方引用。写法是在节点名前加 标签名:：

uart0: serial@48020000 {
    // ...
};

i2c0: i2c@44e0b000 {
    // ...
};

有了标签，你就可以在别处用 &uart0 来引用它。比如在板级文件中覆盖配置：

&uart0 {
    status = "okay";
    pinctrl-0 = <&uart0_pins>;
};

我个人习惯给所有重要的外设都加上标签。这样后期做多板卡适配时，改起来特别方便。你想想看，如果没有标签，你要修改一个深层嵌套的节点，得把整条路径写一遍，多累啊。

2.4 别名（Alias）—— 系统级的快捷方式

别名和标签有点像，但作用域不同。别名定义在根节点的 aliases 子节点里：

/ {
    aliases {
        serial0 = &uart0;
        serial1 = &uart1;
        i2c0 = &i2c0;
        mmc0 = &mmc0;
    };
};

别名主要用于 Bootloader（如 U-Boot）和内核早期启动阶段。比如 U-Boot 通过 serial0 就能找到控制台串口，不用知道它具体叫 uart0 还是 serial@48020000。

对比项	标签（Label）	别名（Alias）
定义位置	节点名前	根节点 aliases 下
引用方式	&标签名	serial0 字符串
主要用途	DTS 文件内引用	Bootloader / 内核早期使用
作用域	整个 DTS 编译单元	全局（通过 /aliases 节点）

2.5 包含文件（Include）—— 别重复造轮子

设备树支持 #include 预处理指令，跟 C 语言一样。通常用来引入 SoC 公用的 .dtsi 文件：

#include "am335x.dtsi"
#include "am335x-bone-common.dtsi"

/ {
    model = "TI AM335x BeagleBone Black";
    compatible = "ti,am335x-bone-black", "ti,am335x-bone", "ti,am335x";
};

.dtsi 文件里定义了 SoC 的所有外设节点，板级 .dts 文件只需要包含它，然后覆盖或启用需要的部分。这样一套 SoC 可以衍生出几十种板卡，每个板卡只需写几十行差异配置。

我曾经维护过一个项目，有 8 块不同板卡。一开始我把所有配置写在一个文件里，用 #ifdef 区分。结果文件膨胀到 3000 多行，改一处要查半天。后来改成 .dtsi + 板级 .dts 的结构，每个文件不到 200 行，清爽多了。

2.6 知识体系总览

下面这张图把今天讲的五个要素串起来了。你可以看到它们如何协同工作：

2.7 实战小练习

光看不练假把式。给你一个简单的需求：为一块虚拟板卡编写设备树，包含一个 CPU、256MB 内存、一个 UART（地址 0x10000000，中断号 33）。

试试看，能不能写出下面这个效果：

/dts-v1/;

#include "virtual-soc.dtsi"

/ {
    model = "Virtual Board v1.0";
    compatible = "virtual,board-v1";

    aliases {
        serial0 = &uart0;
    };
};

&uart0 {
    status = "okay";
    clock-frequency = <48000000>;
};

嗯，这里要注意：virtual-soc.dtsi 里已经定义了 uart0 节点，板级文件只需要用 &uart0 引用并启用它。别重复定义整个节点，否则编译器会报错。