2. 设备树语法入门：节点、属性、标签、路径

设备树（Device Tree）是一种描述硬件资源的数据结构，它使用树形层次结构将系统中的CPU、内存、总线、外设等硬件信息组织起来。对于I2C设备驱动开发者而言，掌握设备树的基本语法是编写正确设备节点的前提。本节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、总线或控制器。节点通过花括号 { } 定义，内部可以包含属性和子节点。节点名称通常采用 名称@地址 的格式，其中地址部分为寄存器基地址或设备地址。

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

以下是一个典型的I2C控制器节点示例：

i2c@1c2b000 {
    compatible = "allwinner,sun8i-h3-i2c";
    reg = <0x01c2b000 0x400>;
    interrupts = <0 7 4>;
    clocks = <&ccu CLK_BUS_I2C0>;
    #address-cells = <1>;
    #size-cells = <0>;

    /* 子节点：挂载在I2C总线上的设备 */
    eeprom@50 {
        compatible = "atmel,24c02";
        reg = <0x50>;
        pagesize = <8>;
    };
};

2.2 属性（property）—— 描述设备特征

属性是附加在节点上的键值对，用于描述设备的各项特征。属性值可以是字符串、整数、整数数组、字节数组或字符串列表。常用的属性类型如下表所示：

2.3 标签（label）—— 节点的别名

标签是节点的引用标识符，用于在设备树的其他位置或驱动代码中引用该节点。标签定义在节点名称之前，使用冒号分隔。通过标签可以避免硬编码路径，提高代码的可维护性。

// 定义标签
&i2c0: i2c@1c2b000 {
    status = "okay";
};

// 在其他位置通过 & 引用标签
&i2c0 {
    eeprom@50 {
        compatible = "atmel,24c02";
        reg = <0x50>;
    };
};

标签在驱动代码中的使用方式：

/* 内核驱动中通过标签引用节点 */
struct device_node *np = of_find_node_by_path("/soc/i2c@1c2b000");
/* 或使用标签对应的别名 */
struct device_node *np = of_find_node_by_name(NULL, "i2c0");

2.4 路径（path）—— 节点的定位符

路径是从根节点到目标节点的完整定位字符串，使用斜杠分隔各级节点名称。路径是设备树中唯一标识一个节点的方式，常用于驱动代码中查找特定设备节点。

/soc/i2c@1c2b000/eeprom@50

路径与标签的对比：

内核驱动中通过路径查找节点的典型代码：

#include <linux/of.h>
#include <linux/i2c.h>

static int my_i2c_probe(struct i2c_client *client)
{
    struct device_node *np;
    const char *compatible;
    u32 reg_val;

    /* 方法1：通过路径查找节点 */
    np = of_find_node_by_path("/soc/i2c@1c2b000/eeprom@50");
    if (!np) {
        dev_err(&client->dev, "无法找到设备节点\n");
        return -ENODEV;
    }

    /* 方法2：通过别名查找（需要设备树中定义别名） */
    np = of_find_node_by_name(NULL, "eeprom");

    /* 读取属性 */
    if (of_property_read_u32(np, "reg", &reg_val) == 0) {
        dev_info(&client->dev, "I2C地址: 0x%02x\n", reg_val);
    }

    of_node_put(np);
    return 0;
}

2.5 综合示例：完整的I2C设备树节点

以下是一个包含温度传感器和EEPROM的完整I2C设备树节点示例，综合运用了节点、属性、标签和路径四种语法要素：

/dts-v1/;
#include "sun8i-h3.dtsi"

/ {
    model = "My I2C Test Board";
    compatible = "mycompany,myboard", "allwinner,sun8i-h3";

    soc {
        /* I2C控制器节点，使用标签方便引用 */
        &i2c0: i2c@1c2b000 {
            compatible = "allwinner,sun8i-h3-i2c";
            reg = <0x01c2b000 0x400>;
            interrupts = <0 7 4>;
            clocks = <&ccu CLK_BUS_I2C0>;
            #address-cells = <1>;
            #size-cells = <0>;
            status = "okay";

            /* 温度传感器子节点 */
            temperature@48 {
                compatible = "ti,tmp102";
                reg = <0x48>;
                interrupt-parent = <&pio>;
                interrupts = <6 10 2>;  /* PG10, falling edge */
                #thermal-sensor-cells = <1>;
            };

            /* EEPROM子节点 */
            eeprom@50 {
                compatible = "atmel,24c02";
                reg = <0x50>;
                pagesize = <8>;
                read-only;
            };
        };
    };
};

2.6 常见语法错误与调试技巧

在编写设备树节点时，以下错误最为常见，需要特别注意：

• 缺少分号：每个属性定义和节点结束都必须以分号结尾
• 地址格式错误：I2C地址应为7位或10位，且与 #address-cells 匹配
• 标签重复：同一设备树文件中标签名必须唯一
• 路径大小写：设备树节点名称区分大小写