3. DTS 语法基础：节点、属性、值的定义规则与基本格式

设备树源文件（.dts）是一种人类可读的、用于描述硬件拓扑与配置的树形结构语言。其核心由三个基本元素构成：节点（Node）、属性（Property） 和 值（Value）。理解这三者的定义规则与基本格式，是编写正确 DTS 文件的基石。

3.1 节点（Node）的定义规则与格式

节点是设备树的骨架，代表一个独立的硬件单元（如 CPU、I2C 控制器、GPIO 引脚）或一个逻辑分组（如 chosen、aliases）。

3.1.1 节点定义基本语法

[label:] node-name[@unit-address] {
    [property-definitions]
    [child-node-definitions]
};

• node-name：节点名称，必须唯一标识节点类型，如 cpu、memory、i2c。名称应使用小写字母、数字和连字符。
• @unit-address：可选，通常为设备在父总线上的地址（如寄存器基址、I2C 从机地址）。用于区分同一父节点下同名的多个子节点。
• label:：可选标签，用于在 DTS 文件的其他位置引用该节点（如通过 &label 进行覆盖或引用）。
• 花括号 { }：包含该节点的所有属性和子节点定义。
• 分号 ;：节点定义结束的标记。

i2c@1000 {
    compatible = "vendor,i2c-controller";
    reg = <0x1000 0x100>;
    #address-cells = <1>;
    #size-cells = <0>;

    eeprom@50 {
        compatible = "atmel,24c02";
        reg = <0x50>;
    };
};

3.1.2 节点命名规范与常见误区

3.2 属性（Property）的定义规则与格式

属性是附着在节点上的“键-值”对，用于描述节点的特性，如兼容性、地址、中断信息等。属性名是字符串，值可以是多种数据类型。

3.2.1 属性定义基本语法

property-name = value;

• property-name：由小写字母、数字、连字符和点号组成，通常以非数字开头。如 compatible、reg、interrupt-parent。
• =：赋值操作符。
• value：属性的具体数据，其格式取决于数据类型。
• 分号 ;：属性定义结束的标记。

3.2.2 属性值的数据类型与表示法

serial@101f1000 {
    compatible = "ns16550a";          // 字符串
    reg = <0x101f1000 0x1000>;       // 32位整数列表（地址，大小）
    interrupts = <4 2>;              // 32位整数列表（中断号，触发类型）
    interrupt-parent = <&intc>;      // phandle（引用另一个节点）
    clock-frequency = <1843200>;     // 32位整数
    device_type = "serial";           // 字符串（已弃用，但仍常见）
};

3.3 值（Value）的详细定义规则

值的定义必须严格遵守其数据类型对应的格式，否则 DTC（Device Tree Compiler）将报错或产生非预期的二进制输出。

3.3.1 整数与地址值规则

• 字节序（Endianness）：DTS 中的整数默认使用大端序（Big-Endian）。例如 <0x12345678> 在内存中存储为 12 34 56 78。
• 地址与大小组合：reg 属性通常由 #address-cells 和 #size-cells 决定每个地址和大小占用的 32 位整数个数。
  • 若 #address-cells = <1>，#size-cells = <1>，则 reg = <addr1 size1 addr2 size2 ...>;
  • 若 #address-cells = <2>，#size-cells = <1>，则 reg = <addr_high addr_low size ...>;

3.3.2 字符串与字符串列表规则

• 字符串：必须使用双引号包裹。字符串内部支持转义字符，如 \n、\t。
• 字符串列表：多个字符串用逗号分隔，整体作为一个属性值。例如 clock-names = "core", "bus", "ref";。

3.3.3 引用（Phandle）与标签

• Phandle：使用 &label 语法引用另一个节点。DTC 会将其编译为指向该节点的 32 位整数句柄。
• 示例：interrupt-parent = <&intc>; 表示该设备的中断父控制器是标签为 intc 的节点。

3.4 节点、属性、值的综合示例

以下是一个完整的 DTS 文件片段，展示了节点、属性、值的协同工作方式：

/dts-v1/;

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

    intc: interrupt-controller@10100000 {
        compatible = "arm,gic-400";
        reg = <0x10100000 0x1000>;
        interrupt-controller;
        #interrupt-cells = <3>;
    };

    uart0: serial@101f1000 {
        compatible = "ns16550a";
        reg = <0x101f1000 0x1000>;
        interrupts = <0 4 4>;
        interrupt-parent = <&intc>;
        clock-frequency = <1843200>;
    };
};

3.5 常见错误与调试方法