详细解答Linux设备树语法的原理构造
概念
linux内核从3.x开始引入设备树的概念，用于实现驱动代码与设备信息相分离。在设备树出现以前，所有关于设备的具体信息都要写在驱动里，一旦外围设备变化，驱动代码就要重写。引入了设备树之后，驱动代码只负责处理驱动的逻辑，而关于设备的具体信息存放到设备树文件中，这样，如果只是硬件接口信息的变化而没有驱动逻辑的变化，驱动开发者只需要修改设备树文件信息，不需要改写驱动代码。比如在arm linux内，一个.dts(device tree source)文件对应一个arm的machine，一般放置在内核的arch/arm/boot/dts/目录内，比如exynos4412参考板的板级设备树文件就是arch/arm/boot/dts/exynos4412-origen.dts。这个文件可以通过$make dtbs命令编译成二进制的.dtb文件供内核驱动使用。
基于同样的软件分层设计的思想，由于一个soc可能对应多个machine，如果每个machine的设备树都写成一个完全独立的.dts文件，那么势必相当一些.dts文件有重复的部分，为了解决这个问题，linux设备树目录把一个soc公用的部分或者多个machine共同的部分提炼为相应的.dtsi文件。这样每个.dts就只有自己差异的部分，公有的部分只需要include相应的.dtsi文件, 这样就是整个设备树的管理更加有序。我这里用`linux4.8.5源码自带的dm9000网卡为例来分析设备树的使用和移植。这个网卡的设备树节点信息在documentation/devicetree/bindings/net/davicom-dm9000.txt有详细说明，其网卡驱动源码是drivers/net/ethernet/davicom/dm9000.c。
设备树框架
设备树用树状结构描述设备信息，它有以下几种特性
每个设备树文件都有一个根节点，每个设备都是一个节点。
节点间可以嵌套，形成父子关系，这样就可以方便的描述设备间的关系。
每个设备的属性都用一组key-value对(键值对)来描述。
每个属性的描述用;结束
所以，一个设备树的基本框架可以写成下面这个样子
/{ //根节点 node1{ //node1是节点名，是/的子节点 key=value; //node1的属性 ... node2{ //node2是node1的子节点 key=value; //node2的属性 ... } } //node1的描述到此为止 node3{ key=value; ... }}
节点名
理论个节点名只要是长度不超过31个字符的ascii字符串即可，此外
linux内核还约定设备名应写成形如[@]的形式，其中name就是设备名，unit_address就是设备地址，如果有应该写上，下面就是典型节点名的写法
linux中的设备树还包括几个特殊的节点，比如chosen，chosen节点不描述一个真实设备，而是用于firmware传递一些数据给os，比如bootloader传递内核启动参数给内核
引用
当我们找一个节点的时候，我们必须书写完整的节点路径，这样当一个节点嵌套比较深的时候就不是很方便，所以，设备树允许我们用下面的形式为节点标注引用(起别名)，借以省去冗长的路径。这样就可以实现类似函数调用的效果。编译设备树的时候，相同的节点的不同属性信息都会被合并到设备节点中，而相同的属性会被覆盖，使用引用可以避免移植者四处找节点，直接在板级.dts增改即可。
下面的例子中就是直接引用了dtsi中的一个节点，并向其中添加/修改新的属性信息
key
在设备树中，键值对是描述属性的方式，比如，linux驱动中可以通过设备节点中的compatible这个属性查找设备节点。
linux设备树语法中定义了一些具有规范意义的属性，包括：compatible,address,interrupt等，这些信息能够在内核初始化找到节点的时候，自动解析生成相应的设备信息。此外，还有一些linux内核定义好的，一类设备通用的有默认意义的属性，这些属性一般不能被内核自动解析生成相应的设备信息，但是内核已经编写的相应的解析提取函数，常见的有mac_addr，gpio，clock，power。regulator等等。
compatible
设备节点中对应的节点信息已经被内核构造成struct platform_device。驱动可以通过相应的函数从中提取信息。compatible属性是用来查找节点的方法之一，另外还可以通过节点名或节点路径查找指定节点。dm9000驱动中就是使用下面这个函数通过设备节点中的compatible属性提取相应的信息，所以二者的字符串需要严格匹配。
address
(几乎)所有的设备都需要与cpu的io口相连，所以其io端口信息就需要在设备节点节点中说明。常用的属性有
#address-cells，用来描述子节点reg属性的地址表中用来描述首地址的cell的数量，
#size-cells，用来描述子节点reg属性的地址表中用来描述地址长度的cell的数量。
有了这两个属性，子节点中的reg就可以描述一块连续的地址区域。下例中，父节点中指定了#address-cells = #size-cells = ，则子节点dev-bootscs0中的reg中的前两个数表示一个地址，最后的0x4表示地址跨度是0x4
interrupts
一个计算机系统中大量设备都是通过中断请求cpu服务的，所以设备节点中就需要在指定中断号。常用的属性有
interrupt-controller一个空属性用来声明这个node接收中断信号
#interrupt-cells，是中断控制器节点的属性，用来标识这个控制器需要几个单位做中断描述符,用来描述子节点中interrupts属性使用了父节点中的interrupts属性的具体的哪个值。一般，如果父节点的该属性的值是3，则子节点的interrupts一个cell的三个32bits整数值分别为:,如果父节点的该属性是2，则是
interrupt-parent,标识此设备节点属于哪一个中断控制器，如果没有设置这个属性，会自动依附父节点的
interrupts,一个中断标识符列表，表示每一个中断输出信号
这里，在我板子上的dm9000的的设备节点中，interrupt-parent使用了exynos4x12-pinctrl.dtsi（被板级设备树的exynos4412.dtsi包含）中的gpx0节点的引用，而在gpx0节点中，指定了#interrupt-cells = ;，所以在dm9000中的属性interrupts = ;表示指定gpx0中的属性interrupts中的，通过查阅exynos4412的手册知道，对应的中断号是eint[6]。
gpio
gpio也是最常见的io口，常用的属性有
gpio-controller，用来说明该节点描述的是一个gpio控制器
#gpio-cells，用来描述gpio使用节点的属性一个cell的内容，即属性 =
驱动自定义key
针对具体的设备，有部分属性很难做到通用，需要驱动自己定义好，通过内核的属性提取解析函数进行值的获取，比如dm9000节点中的下面这句就是自定义的节点属性，用以表示配置eeprom不可用。
value
dts描述一个键的值有多种方式，当然，一个键也可以没有值
字符串信息
32bit无符号整型数组信息
二进制数数组
字符串哈希表
混合形式
上述几种的混合形式
设备树/驱动移植
设备树就是为驱动服务的，配置好设备树之后还需要配置相应的驱动才能检测配置是否正确。比如dm9000网卡，就需要首先将示例信息挂接到我们的板级设备树上，并根据芯片手册和电路原理图将相应的属性进行配置，再配置相应的驱动。需要注意的是，dm9000的地址线一般是接在片选线上的，我这里用的exynos4412，接在了bank1，所以是
最终的配置结果是：
勾选相应的选项将dm9000的驱动编译进内核。
make menuconfig[*] networking support ---> networking options ---> packet socket unix domain sockets [*] tcp/ip networking [*] ip: kernel level autoconfigurationdevice drivers ---> [*] network device support ---> [*] ethernet driver support (new) ---> dm9000 supportfile systems ---> [*] network file systems (new) ---> nfs client support [*] nfs client support for nfs version 3 [*] nfs client support for the nfsv3 acl protocol extension [*] root file system on nfs
执行make uimage;make dtbs,tftp下载，成功加载nfs根文件系统并进入系统，表示网卡移植成功
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基于同样的软件分层设计的思想，由于一个soc可能对应多个machine，如果每个machine的设备树都写成一个完全独立的.dts文件，那么势必相当一些.dts文件有重复的部分，为了解决这个问题，linux设备树目录把一个soc公用的部分或者多个machine共同的部分提炼为相应的.dtsi文件。这样每个.dts就只有自己差异的部分，公有的部分只需要include相应的.dtsi文件, 这样就是整个设备树的管理更加有序。我这里用`linux4.8.5源码自带的dm9000网卡为例来分析设备树的使用和移植。这个网卡的设备树节点信息在documentation/devicetree/bindings/net/davicom-dm9000.txt有详细说明，其网卡驱动源码是drivers/net/ethernet/davicom/dm9000.c。
设备树框架
设备树用树状结构描述设备信息，它有以下几种特性
每个设备树文件都有一个根节点，每个设备都是一个节点。
节点间可以嵌套，形成父子关系，这样就可以方便的描述设备间的关系。
每个设备的属性都用一组key-value对(键值对)来描述。
每个属性的描述用;结束
所以，一个设备树的基本框架可以写成下面这个样子
/{ //根节点 node1{ //node1是节点名，是/的子节点 key=value; //node1的属性 ... node2{ //node2是node1的子节点 key=value; //node2的属性 ... } } //node1的描述到此为止 node3{ key=value; ... }}
节点名
理论个节点名只要是长度不超过31个字符的ascii字符串即可，此外
linux内核还约定设备名应写成形如[@]的形式，其中name就是设备名，unit_address就是设备地址，如果有应该写上，下面就是典型节点名的写法
linux中的设备树还包括几个特殊的节点，比如chosen，chosen节点不描述一个真实设备，而是用于firmware传递一些数据给os，比如bootloader传递内核启动参数给内核
引用
当我们找一个节点的时候，我们必须书写完整的节点路径，这样当一个节点嵌套比较深的时候就不是很方便，所以，设备树允许我们用下面的形式为节点标注引用(起别名)，借以省去冗长的路径。这样就可以实现类似函数调用的效果。编译设备树的时候，相同的节点的不同属性信息都会被合并到设备节点中，而相同的属性会被覆盖，使用引用可以避免移植者四处找节点，直接在板级.dts增改即可。
下面的例子中就是直接引用了dtsi中的一个节点，并向其中添加/修改新的属性信息
key
在设备树中，键值对是描述属性的方式，比如，linux驱动中可以通过设备节点中的compatible这个属性查找设备节点。
linux设备树语法中定义了一些具有规范意义的属性，包括：compatible,address,interrupt等，这些信息能够在内核初始化找到节点的时候，自动解析生成相应的设备信息。此外，还有一些linux内核定义好的，一类设备通用的有默认意义的属性，这些属性一般不能被内核自动解析生成相应的设备信息，但是内核已经编写的相应的解析提取函数，常见的有mac_addr，gpio，clock，power。regulator等等。
compatible
设备节点中对应的节点信息已经被内核构造成struct platform_device。驱动可以通过相应的函数从中提取信息。compatible属性是用来查找节点的方法之一，另外还可以通过节点名或节点路径查找指定节点。dm9000驱动中就是使用下面这个函数通过设备节点中的compatible属性提取相应的信息，所以二者的字符串需要严格匹配。
address
(几乎)所有的设备都需要与cpu的io口相连，所以其io端口信息就需要在设备节点节点中说明。常用的属性有
#address-cells，用来描述子节点reg属性的地址表中用来描述首地址的cell的数量，
#size-cells，用来描述子节点reg属性的地址表中用来描述地址长度的cell的数量。
有了这两个属性，子节点中的reg就可以描述一块连续的地址区域。下例中，父节点中指定了#address-cells = #size-cells = ，则子节点dev-bootscs0中的reg中的前两个数表示一个地址，最后的0x4表示地址跨度是0x4
interrupts
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#interrupt-cells，是中断控制器节点的属性，用来标识这个控制器需要几个单位做中断描述符,用来描述子节点中interrupts属性使用了父节点中的interrupts属性的具体的哪个值。一般，如果父节点的该属性的值是3，则子节点的interrupts一个cell的三个32bits整数值分别为:,如果父节点的该属性是2，则是
interrupt-parent,标识此设备节点属于哪一个中断控制器，如果没有设置这个属性，会自动依附父节点的
interrupts,一个中断标识符列表，表示每一个中断输出信号
这里，在我板子上的dm9000的的设备节点中，interrupt-parent使用了exynos4x12-pinctrl.dtsi（被板级设备树的exynos4412.dtsi包含）中的gpx0节点的引用，而在gpx0节点中，指定了#interrupt-cells = ;，所以在dm9000中的属性interrupts = ;表示指定gpx0中的属性interrupts中的，通过查阅exynos4412的手册知道，对应的中断号是eint[6]。
gpio
gpio也是最常见的io口，常用的属性有
gpio-controller，用来说明该节点描述的是一个gpio控制器
#gpio-cells，用来描述gpio使用节点的属性一个cell的内容，即属性 =
驱动自定义key
针对具体的设备，有部分属性很难做到通用，需要驱动自己定义好，通过内核的属性提取解析函数进行值的获取，比如dm9000节点中的下面这句就是自定义的节点属性，用以表示配置eeprom不可用。
value
dts描述一个键的值有多种方式，当然，一个键也可以没有值
字符串信息
32bit无符号整型数组信息
二进制数数组
字符串哈希表
混合形式
上述几种的混合形式
设备树/驱动移植
设备树就是为驱动服务的，配置好设备树之后还需要配置相应的驱动才能检测配置是否正确。比如dm9000网卡，就需要首先将示例信息挂接到我们的板级设备树上，并根据芯片手册和电路原理图将相应的属性进行配置，再配置相应的驱动。需要注意的是，dm9000的地址线一般是接在片选线上的，我这里用的exynos4412，接在了bank1，所以是
最终的配置结果是：
勾选相应的选项将dm9000的驱动编译进内核。
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执行make uimage;make dtbs,tftp下载，成功加载nfs根文件系统并进入系统，表示网卡移植成功
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