4. 根节点与模型属性：根节点定义、model属性、compatible属性的作用与写法

设备树的根节点是整个硬件描述树的起点，所有外设、总线、控制器都作为根节点的子节点存在。根节点本身也携带关键的描述信息，其中 model 和 compatible 是最核心的两个属性，它们决定了操作系统如何识别和匹配硬件平台。

4.1 根节点的定义与结构

在 DTS 文件中，根节点使用 / 表示，所有其他节点都嵌套在根节点内部。根节点没有 node-name 和 unit-address，它直接由花括号包裹整个设备树内容。

/ {
    model = "TI AM335x BeagleBone Black";
    compatible = "ti,am335x-bone-black", "ti,am335x-bone", "ti,am33xx";

    chosen { };
    memory { };
    cpus { };
    ocp { };
};

4.2 model 属性：硬件型号标识

model 属性是一个字符串，用于精确描述开发板或设备的型号名称。它通常由厂商名和板名组成，格式为 "厂商,产品型号"。该属性主要用于人类阅读和调试，操作系统内核在启动时会将其打印到日志中。

4.3 compatible 属性：操作系统匹配核心

compatible 属性是设备树中最重要的属性之一，它是一个字符串列表，用于告诉操作系统该设备（或整个系统）兼容哪些驱动。操作系统内核通过匹配 compatible 字符串来加载对应的设备驱动。

compatible 的格式为 "厂商,设备型号"，多个值按优先级从高到低排列。内核会依次尝试匹配，直到找到支持的驱动。

/ {
    compatible = "ti,am335x-bone-black", "ti,am335x-bone", "ti,am33xx";
};

上述示例中，内核会先尝试匹配 "ti,am335x-bone-black"（最精确），如果失败则尝试 "ti,am335x-bone"，最后尝试 "ti,am33xx"（最通用）。

4.4 model 与 compatible 的对比

4.5 根节点属性与内核启动流程

内核在启动过程中，会首先解析根节点的 compatible 属性，确定当前运行的硬件平台，然后加载对应的板级初始化代码。下图展示了根节点属性在内核启动中的关键作用：

4.6 实际案例：BeagleBone Black 根节点

以 BeagleBone Black 开发板为例，其根节点定义如下：

/ {
    model = "TI AM335x BeagleBone Black";
    compatible = "ti,am335x-bone-black", "ti,am335x-bone", "ti,am33xx";

    chosen {
        stdout-path = &uart0;
    };

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

    cpus {
        cpu@0 {
            compatible = "arm,cortex-a8";
        };
    };
};

4.7 根节点属性编写规范

• model 属性：每个设备树文件都应包含 model 属性，格式为 "厂商,产品型号"，便于开发和调试人员识别硬件。
• compatible 属性：必须包含至少一个值，且第一个值应为最精确的型号匹配。后续值按兼容性从高到低排列，确保内核能找到合适的驱动。
• 命名规范：厂商名使用小写字母，设备型号使用小写字母和连字符，例如 "ti,am335x-bone-black"。
• 版本管理：当硬件版本升级时，应更新 compatible 列表，保留旧版本兼容值，确保向后兼容。

4.8 根节点属性与设备树包含机制

在实际项目中，根节点通常定义在 .dts 文件中，而 .dtsi 文件（设备树包含文件）只定义部分节点。根节点的 model 和 compatible 属性应在最顶层的 .dts 文件中定义，避免在多个 .dtsi 文件中重复定义导致冲突。

/* am335x-bone-common.dtsi */
/ {
    chosen { };
    memory { };
    cpus { };
    /* 不定义 model 和 compatible */
};

/* am335x-boneblack.dts */
#include "am335x-bone-common.dtsi"

/ {
    model = "TI AM335x BeagleBone Black";
    compatible = "ti,am335x-bone-black", "ti,am335x-bone", "ti,am33xx";
};