3. 设备树常用属性详解

设备树（Device Tree）中的属性（property）是描述硬件配置与连接关系的基本单元。每个节点通过一组标准化的属性向内核驱动传递关键信息，包括设备类型、地址映射、中断路由、电源状态及时钟依赖等。本章将逐一剖析最常用的核心属性，并结合实际案例说明其使用规范与常见陷阱。

3.1 compatible 属性：设备识别与驱动匹配

compatible 是设备树中最关键的属性，它定义了设备与驱动之间的匹配关系。该属性是一个字符串列表，内核通过该列表查找对应的平台驱动（platform driver）。

• 格式： "厂商,型号" 或 "通用型号"，优先使用厂商前缀以避免命名冲突。
• 匹配顺序： 内核按照字符串在列表中的顺序依次尝试匹配，第一个匹配成功的驱动将被绑定。
• 回退机制： 通常将最具体的型号放在最前面，通用型号放在后面，以实现兼容性。

// 示例：I2C控制器节点
i2c@1c2ac00 {
    compatible = "allwinner,sun8i-h3-i2c", "allwinner,sun6i-a31-i2c";
    reg = <0x01c2ac00 0x400>;
    interrupts = <0 6 4>;
    status = "okay";
};

3.2 reg 属性：地址空间与内存映射

reg 属性用于描述设备在系统总线上的地址范围，通常由一组或多组 (地址, 长度) 对组成。其具体含义由父节点的 #address-cells 和 #size-cells 属性决定。

// 示例：SPI控制器，64位地址总线
spi@0x30000000 {
    #address-cells = <1>;
    #size-cells = <0>;
    reg = <0x30000000 0x1000>;  // 基地址0x30000000，范围4KB
    ...
    
    // 子设备（SPI从设备）
    device@0 {
        reg = <0>;  // 片选线0，无长度字段（size-cells=0）
        compatible = "some,spi-device";
    };
};

3.3 interrupts 属性：中断信号描述

interrupts 属性用于描述设备产生的中断信号，其格式由父节点的 #interrupt-cells 属性定义。常见的中断控制器（如 GIC）使用 3 个 cell 来描述中断：中断类型、中断号、触发方式。

// 示例：UART设备，使用GIC中断控制器
uart@1c28000 {
    compatible = "ns16550a";
    reg = <0x01c28000 0x400>;
    interrupts = <0 1 4>;  // SPI类型，中断号1，高电平触发
    interrupt-parent = <&gic>;  // 指定中断控制器
    status = "okay";
};

3.4 status 属性：设备状态控制

status 属性用于控制设备是否启用。该属性在设备树 overlay 中尤为重要，因为 overlay 常通过修改 status 来动态启用或禁用设备。

// 基础设备树中禁用，overlay 中启用
// 基础 DTS
&uart1 {
    status = "disabled";
};

// Overlay DTSO
&uart1 {
    status = "okay";
    pinctrl-0 = <&uart1_pins>;
};

3.5 clocks 属性：时钟依赖与频率配置

clocks 属性用于指定设备所需的时钟源，通常与 clock-names 配合使用。时钟框架是 Linux 设备驱动中管理时钟频率与使能的核心机制。

• clocks： 一个 phandle 列表，指向时钟提供者节点。
• clock-names： 可选的字符串列表，为每个时钟指定名称，便于驱动通过名称查找。
• clock-frequency： 可选属性，直接指定时钟频率（用于固定频率时钟）。

// 示例：以太网控制器时钟配置
ethernet@1c30000 {
    compatible = "allwinner,sun8i-h3-emac";
    reg = <0x01c30000 0x1000>;
    interrupts = <0 82 4>;
    clocks = <&ccu CLK_BUS_EMAC>, <&ccu CLK_EMAC>;
    clock-names = "bus", "mac";
    status = "okay";
};

3.6 其他常用属性速查

3.7 属性组合使用案例：完整设备节点

以下是一个完整的 SPI 控制器节点，展示了多个核心属性的组合使用方式：

spi@1c68000 {
    compatible = "allwinner,sun8i-h3-spi", "allwinner,sun6i-a31-spi";
    reg = <0x01c68000 0x1000>;
    interrupts = <0 65 4>;
    clocks = <&ccu CLK_BUS_SPI0>, <&ccu CLK_SPI0>;
    clock-names = "bus", "mod";
    resets = <&ccu RST_BUS_SPI0>;
    pinctrl-0 = <&spi0_pins>;
    pinctrl-names = "default";
    status = "disabled";  // 默认禁用，由 overlay 启用
    
    #address-cells = <1>;
    #size-cells = <0>;
    
    flash@0 {
        compatible = "jedec,spi-nor";
        reg = <0>;
        spi-max-frequency = <50000000>;
        status = "okay";
    };
};