整理了一份Linux设备树基础知识，建议收藏！

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设备树（Device Tree）是Linux内核中用于描述硬件平台信息的一种数据结构。它为Linux内核提供了一个平台无关的硬件描述，促使内核能够按照设备树来识别和初始化硬件设备。本文将为您详细介绍Linux设备树的基础知识，包括其结构、格式、生成和使用方法，期望对您有所帮助。

1. 设备树简介

设备树是一种基于树形结构的数据结构，它描述了系统的硬件配置信息。设备树通常以文本文件的形式存在，使用易懂的标记和属性来描述硬件设备、内存、中断、时钟等资源。设备树是Linux内核中的一种重要的硬件描述语言，它促使内核能够在没有传统BIOS或固件拥护的情况下启动和运行。

2. 设备树的结构

设备树由节点（node）、属性（property）和值（value）组成。每个节点代表一个硬件设备，属性描述了节点的详细信息，值则是属性的值。

以下是一个易懂的设备树结构示例：

Root (node@0) {
    #address-cells = <0x2>;
    #size-cells = <0x2>;
    compatible = "simple-bus";
    status = "okay";
    mem (node@1) {
        device_type = "memory";
        reg = <0x0 0x10000000>;
    };
    cpu (node@2) {
        device_type = "cpu";
        compatible = "arm,cortex-a9";
        clock-frequency = <1200000000>;
    };
    ethernet@3 {
        device_type = "ethernet";
        compatible = "ethernet";
        reg = <0x0>;
        interrupts = <0x0 0x0 0x0>;
    };
};

在这个示例中，根节点（Root）代表整个系统，它包含了地址单元和大小单元的数量，以及兼容性信息。根节点下有多个子节点，每个子节点代表一个硬件设备，例如内存（mem）、CPU（cpu）和以太网（ethernet）设备。

3. 设备树的格式

设备树的格式遵循以下规则：

• 使用缩进来描述节点和属性之间的关系。
• 每个节点都以一个名称和属性起始，名称后跟一个“@”符号和节点编号。
• 属性以“#”符号起始，后跟属性名和值。
• 属性值可以是字符串、数字或列表。

4. 设备树的生成

设备树可以通过多种做法生成，以下是一些常见的生成方法：

• 手动编写：对于易懂的硬件配置，可以直接手动编写设备树文件。
• 使用工具生成：可以使用如dtc（Device Tree Compiler）这样的工具，按照硬件描述文件（如dts）自动生成设备树。
• 从固件加载：一些系统可以从固件（如U-Boot）加载设备树。

以下是一个使用dtc工具生成设备树的示例：

# dtc -I dts -O dtb -o mydevtree.dtb mydevtree.dts

5. 设备树的使用

在Linux内核中，设备树通过以下步骤使用：

• 将设备树文件编译成二进制格式（.dtb）。
• 将生成的二进制文件加载到内核中。
• 内核解析设备树，并按照其中的信息初始化硬件设备。

以下是一个在内核中加载设备树的示例：

CONFIG_DT_OP=n

其中，`CONFIG_DT_OP`是一个内核配置选项，用于启用设备树操作。在编译内核时，需要确保这个选项被启用。

6. 总结

设备树是Linux内核中用于描述硬件配置信息的一种重要机制。通过领会设备树的结构、格式、生成和使用方法，可以更好地领会Linux内核怎样与硬件交互。本文为您提供了一个设备树的基础知识概览，期望对您在实际工作中有所帮助。

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