3. 设备树基础（DTS）：语法、节点与关键属性详解

设备树，说白了就是一块“硬件描述板”。

你写驱动，总得知道CPU接了什么外设、中断挂在哪条线上、寄存器地址是多少。以前这些信息散落在C代码里，改个引脚就要重新编译内核。后来社区搞出了设备树，把硬件描述和驱动代码彻底解耦。我个人觉得，这是嵌入式Linux发展史上最聪明的设计之一。

3.1 设备树语法——其实没那么玄乎

先看一个最简单的例子：

/dts-v1/;

/ {
    model = "Rockchip RK3566 EVB";
    compatible = "rockchip,rk3566-evb", "rockchip,rk3566";

    chosen {
        stdout-path = &uart2;
    };

    uart2: serial@fe660000 {
        compatible = "rockchip,rk3566-uart", "snps,dw-apb-uart";
        reg = <0x0 0xfe660000 0x0 0x100>;
        interrupts = <0 116 4>;
        clocks = <&cru SCLK_UART2>, <&cru PCLK_UART2>;
        clock-names = "baudclk", "apb_pclk";
        status = "disabled";
    };
};

嗯，结构很清晰：

• /dts-v1/：版本声明，必须写在第一行。
• /：根节点，整棵树的起点。
• uart2: serial@fe660000：一个子节点，uart2是标签（label），serial@fe660000是节点名+地址。
• 属性：compatible、reg、interrupts这些就是节点的“身份证”。

3.2 节点与属性——树是怎么长出来的

设备树的节点可以嵌套，就像文件夹套文件夹。每个节点可以有多个属性，属性值可以是字符串、整数、数组、二进制数据等。

属性类型	写法示例	说明
字符串	compatible = "rockchip,rk3566-uart";	驱动匹配的关键
32位整数	reg = <0xfe660000 0x100>;	地址+长度
64位整数	reg = <0x0 0xfe660000 0x0 0x100>;	高32位+低32位
布尔值	status = "disabled";	存在即true，不存在即false
数组	interrupts = <0 116 4>;	中断类型+编号+触发方式
引用	&uart2	通过标签引用其他节点

这里有个容易踩的坑——地址位数。我在项目中遇到过，有人把64位地址写成了32位格式，结果驱动死活读不到正确的寄存器基址。你想想看，reg = <0xfe660000 0x100>在32位系统里没问题，但在64位系统里，内核会认为第一个0xfe660000是地址，第二个0x100是长度。如果地址超过32位，必须写成<0x0 0xfe660000 0x0 0x100>，两个cell一组。

3.3 关键属性详解——compatible、reg、interrupts

3.3.1 compatible：驱动匹配的“钥匙”

这是最重要的属性，没有之一。内核通过compatible字符串找到对应的驱动。写法有讲究：

compatible = "rockchip,rk3566-uart", "snps,dw-apb-uart";

第一个字符串是最具体的，第二个是通用的。内核匹配时，先找第一个，找不到再找第二个。这样做的好处是：如果Rockchip的UART有特殊寄存器，可以用第一个字符串绑定专用驱动；如果没有，就退回到通用的DesignWare驱动。

3.3.2 reg：告诉驱动“我在哪”

reg描述设备的地址空间。格式是reg = <地址1 长度1 地址2 长度2 ...>。每个地址+长度称为一个reg区域（reg region）。

reg = <0x0 0xfe660000 0x0 0x100>;  // 64位系统：地址0xfe660000，长度0x100

驱动里通过platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0)拿到第一个reg区域。如果有多个区域，索引依次递增。

我个人的习惯是：每个外设只用一个reg区域，除非硬件设计上确实有多个不连续的地址块。这样驱动代码更简洁，不容易出错。

3.3.3 interrupts：中断怎么配

中断属性的格式取决于中断控制器。在Rockchip平台上，GIC（通用中断控制器）的格式通常是：

interrupts = <中断类型 中断号 触发方式>;

• 中断类型：0=SPI（共享外设中断），1=PPI（私有外设中断）。
• 中断号：从32开始算。比如GIC里的中断号116，实际硬件中断线是116+16=132（因为前16个是CPU内部中断）。
• 触发方式：4=高电平触发，1=上升沿触发，2=下降沿触发，8=低电平触发。

举个例子：

interrupts = <0 116 4>;  // SPI中断，硬件中断号132，高电平触发

3.4 知识体系总览

下面这张图概括了设备树的核心结构，我建议你把它存下来，写设备树时对照着看：

3.5 实战建议——从看懂到会写

刚开始接触设备树，别急着自己从头写。我的做法是：

1. 找一块开发板的完整dts，比如Rockchip官方SDK里的rk3566-evb.dts。
2. 对照原理图，一个一个节点看过去。看它的compatible是什么、reg地址对不对、中断号是否匹配。
3. 改一个节点试试，比如把UART的status从"disabled"改成"okay"，重新编译dtb，看内核能不能识别。
4. 用dtc工具反编译：dtc -I dtb -O dts -o output.dts input.dtb，看看实际生效的设备树长什么样。