2. 设备树语法：节点、属性、标签、包含文件、宏定义

设备树（Device Tree）说白了就是一块板子的“硬件说明书”。它告诉内核：你有哪些外设、它们挂在哪条总线上、地址是多少、中断怎么配。我刚开始接触时也觉得这东西玄乎，后来发现它其实就是一套树形结构——根节点是树干，子节点是树枝，属性就是树叶上的信息。

这一节我们就把设备树的几个核心语法掰开揉碎。你只要掌握了节点、属性、标签、包含文件和宏定义，写设备树就跟填表格一样简单。

2.1 节点（Node）—— 树的骨架

设备树里的每个硬件单元都是一个节点。根节点是 /，下面挂 CPU、内存、总线、外设。每个节点可以嵌套子节点，形成层级关系。

/ {
    compatible = "acme,coyote's-revenge";

    cpus {
        cpu@0 {
            compatible = "arm,cortex-a9";
            reg = <0>;
        };
        cpu@1 {
            compatible = "arm,cortex-a9";
            reg = <1>;
        };
    };

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

节点命名有讲究：节点名@地址。地址部分通常写寄存器基址或单元编号。比如 cpu@0 表示第0个CPU核，memory@80000000 表示基址在0x80000000的内存。

2.2 属性（Property）—— 节点的血肉

属性就是节点的具体信息。常见的属性类型有四种：

最关键的属性是 compatible。内核驱动就是靠它来匹配设备的。我见过有人把厂商名写错，结果驱动死活加载不上——查了两天才发现是拼写问题。

2.3 标签（Label）—— 给节点起个外号

标签就是节点的别名。用 标签名: 节点名@地址 的格式定义。有了标签，其他地方引用这个节点就方便多了。

uart1: serial@10001000 {
    compatible = "fsl,imx6q-uart", "fsl,imx21-uart";
    reg = <0x10001000 0x1000>;
    interrupts = <0 26 4>;
    status = "disabled";
};

&uart1 {
    status = "okay";
    pinctrl-0 = <&pinctrl_uart1>;
};

你看，先定义 uart1 标签，后面用 &uart1 引用它来修改属性。这种写法在设备树里非常常见，尤其是做板级适配时。

2.4 包含文件（Include）—— 代码复用

设备树支持 #include 预处理指令，跟C语言一样。通常用来引入芯片级 .dtsi 文件、头文件或者宏定义。

// 在 .dts 文件中
#include "imx6q.dtsi"
#include "imx6qdl.dtsi"
#include <dt-bindings/gpio/gpio.h>
#include <dt-bindings/interrupt-controller/irq.h>

.dtsi 文件是芯片厂商提供的“公版”设备树，定义了芯片内部所有外设的默认配置。板级 .dts 文件通过 #include 引入它，然后只修改需要差异化的部分。

我记得第一次做项目时，厂商给了个 .dtsi 文件，里面定义了上百个节点。我直接在 .dts 里重新写了一遍——后来被导师骂了一顿。正确的做法是：#include 进来，然后用 &标签 覆盖修改。

2.5 宏定义（Macro）—— 让数字变得可读

设备树里经常出现一堆数字，比如中断号、GPIO号、时钟频率。直接用数字写，别人看不懂，你自己过两周也忘了。宏定义就是用来解决这个问题的。

// 在头文件中定义
#define GPIO_ACTIVE_HIGH 0
#define GPIO_ACTIVE_LOW  1

#define IRQ_TYPE_EDGE_RISING  1
#define IRQ_TYPE_EDGE_FALLING 2
#define IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH   4

// 在设备树中使用
#include <dt-bindings/gpio/gpio.h>
#include <dt-bindings/interrupt-controller/irq.h>

led-red {
    compatible = "gpio-leds";
    gpios = <&gpio1 3 GPIO_ACTIVE_LOW>;
    interrupt-parent = <&intc>;
    interrupts = <0 31 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>;
};

你看，GPIO_ACTIVE_LOW 比直接写 1 好理解多了。内核在 dt-bindings/ 目录下提供了大量现成的宏定义，直接用就行。

2.6 知识结构总览

下面这张图把设备树语法的核心要素串起来了。你可以把它当作速查表：

2.7 实战：写一个完整的设备树片段

把上面这些知识点串起来，写一个实际的例子。假设我们要描述一个I2C控制器，上面挂了一个温度传感器：

// 引入芯片级定义和宏
#include "imx6q.dtsi"
#include <dt-bindings/interrupt-controller/irq.h>
#include <dt-bindings/gpio/gpio.h>

/ {
    model = "Acme i.MX6Q Board";
    compatible = "acme,imx6q-board", "fsl,imx6q";

    // I2C控制器节点，带标签
    i2c1: i2c@021a0000 {
        compatible = "fsl,imx6q-i2c", "fsl,imx21-i2c";
        reg = <0x021a0000 0x4000>;
        interrupts = <0 36 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>;
        clocks = <&clks IMX6QDL_CLK_I2C1>;
        status = "okay";
        clock-frequency = <100000>;

        // 子节点：温度传感器
        temp_sensor: lm75@48 {
            compatible = "national,lm75";
            reg = <0x48>;
            status = "okay";
        };
    };
};

// 板级覆盖：使能I2C1
&i2c1 {
    status = "okay";
};

这个例子包含了：根节点、子节点、标签、属性、包含文件、宏定义。你仔细看，IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH 是宏，IMX6QDL_CLK_I2C1 也是宏，&i2c1 是标签引用，#include 引入了 .dtsi 和头文件。

2.8 常见错误与避坑

• compatible 拼写错误——驱动匹配不上，设备不工作。我曾经把 "fsl,imx6q-uart" 写成 "fsl,imx6q-uart1"，多了一个数字，查了两天。
• reg 地址写错——外设寄存器基址不对，内核访问时直接挂死。一定要跟芯片手册核对。
• 中断号对不上——中断控制器编号从0开始还是从1开始？不同芯片不一样。我建议先看内核里其他板子的写法。
• 标签重复——同一个标签名不能出现两次。编译时会有警告，但不会报错，运行时行为不可预期。
• 忘记 #include——宏定义没引入，编译报错。这个最基础，但新手经常犯。

嗯，设备树语法其实不复杂。你只要记住：节点是骨架，属性是血肉，标签是别名，包含文件是复用，宏定义是让数字可读。把这五样东西用好，写设备树就跟搭积木一样。