2. 设备树语法入门：节点、属性、标签、路径的基本规则

设备树（Device Tree，DT）是一种描述硬件资源的数据结构，它使用树形层级来组织硬件组件。在嵌入式 Linux 驱动开发中，设备树是驱动与硬件之间的“桥梁”。本章将系统讲解设备树的四个核心语法要素：节点（Node）、属性（Property）、标签（Label）和路径（Path）。

2.1 节点（Node）：设备树的骨架

节点是设备树的基本组成单元，每个节点代表一个硬件设备、总线、控制器或功能模块。节点通过层级嵌套形成树状结构，根节点是 /。

2.1.1 节点定义语法

/dts-v1/;

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

    cpu@0 {
        compatible = "arm,cortex-a8";
        reg = <0x0>;
    };

    memory@80000000 {
        device_type = "memory";
        reg = <0x80000000 0x20000000>;  // 512MB
    };

    serial@44e09000 {
        compatible = "ti,am3352-uart", "ti,omap3-uart";
        reg = <0x44e09000 0x2000>;
        interrupts = <72>;
    };
};

节点名称格式为 node-name@unit-address，其中 @unit-address 通常表示设备在总线上的地址（如内存地址、I2C 从机地址）。

2.2 属性（Property）：描述设备特征

属性是附着在节点上的键值对，用于描述设备的硬件特征、配置参数和驱动绑定信息。每个属性由属性名和属性值组成。

2.2.1 属性类型与格式

属性类型	语法格式	示例	说明
字符串	string = "value";	model = "TI AM335x";	单个字符串，用双引号包裹
字符串列表	string-list = "a", "b", "c";	compatible = "ti,am3352-uart", "ti,omap3-uart";	多个字符串用逗号分隔
32位整数	prop = <value>;	reg = <0x44e09000 0x2000>;	尖括号包裹，可包含多个整数
64位整数	prop = <0x00000000 0x80000000>;	reg = <0x00000000 0x80000000 0x0 0x20000000>;	高32位 + 低32位组合
字节数组	prop = [hex-bytes];	local-mac-address = [00 11 22 33 44 55];	方括号包裹十六进制字节
布尔值	prop;（无值）	status = "disabled";	存在即 true，不存在即 false
混合类型	组合使用	gpios = <&gpio0 15 0>;	可包含 phandle、整数等

2.2.2 标准属性速查

2.3 标签（Label）：节点的引用别名

标签是设备树中用于引用节点的别名机制。通过标签，可以在设备树的其他位置方便地引用某个节点，而无需写出完整路径。

2.3.1 标签定义与引用

// 定义标签：在节点名前加 & 号
&uart0 {
    status = "okay";
    pinctrl-0 = &uart0_pins;
};

// 在另一个节点中引用标签
&am33xx_pinmux {
    uart0_pins: pinmux_uart0_pins {
        pinctrl-single,pins = <
            0x170 0x30  // uart0_rxd
            0x174 0x00  // uart0_txd
        >;
    };
};

2.3.2 标签使用场景

场景	语法	说明
节点引用	&label { ... };	在设备树其他位置追加或修改节点内容
phandle 引用	&label 作为属性值	在属性中引用另一个节点（如 GPIO、时钟）
覆盖文件	&label { ... };	设备树覆盖（.dtso）中修改已有节点

2.4 路径（Path）：节点的绝对定位

路径是从根节点到目标节点的完整层级描述，类似于文件系统中的绝对路径。路径用于在设备树中精确定位节点，尤其在驱动代码和 overlay 中频繁使用。

2.4.1 路径语法

// 完整路径格式
/soc/serial@44e09000

// 在驱动代码中使用 of_find_node_by_path()
struct device_node *np;
np = of_find_node_by_path("/soc/serial@44e09000");
if (np) {
    // 找到节点，进行操作
}

// 在设备树覆盖中引用路径
&{/soc/serial@44e09000} {
    status = "okay";
};

2.4.2 路径与标签对比

特性	路径（Path）	标签（Label）
定位方式	从根节点开始的完整层级	全局唯一的别名
可读性	路径长时不易读	简短直观
唯一性	天然唯一（层级决定）	需手动保证不重复
使用场景	驱动代码、动态查找	设备树内部引用、overlay
性能	需逐级解析	直接通过 phandle 访问

2.5 综合示例：一个完整的设备树片段

下面是一个综合了节点、属性、标签和路径的完整设备树示例，展示它们如何协同工作：

/dts-v1/;

/ {
    model = "Embedded Device Tree Demo";
    compatible = "demo,device-tree";

    soc {
        #address-cells = <1>;
        #size-cells = <1>;

        gpio0: gpio@44e07000 {
            compatible = "ti,omap4-gpio";
            reg = <0x44e07000 0x1000>;
            interrupts = <96>;
            gpio-controller;
            #gpio-cells = <2>;
        };

        i2c0: i2c@44e0b000 {
            compatible = "ti,omap4-i2c";
            reg = <0x44e0b000 0x1000>;
            interrupts = <70>;
            #address-cells = <1>;
            #size-cells = <0>;

            eeprom@50 {
                compatible = "atmel,24c32";
                reg = <0x50>;
                pagesize = <32>;
            };
        };

        led0: led {
            compatible = "gpio-leds";
            gpios = <&gpio0 15 0>;  // 通过标签引用 gpio0
            label = "user-led0";
        };
    };
};

// 通过标签追加属性
&led0 {
    linux,default-trigger = "heartbeat";
};