目录
一、设备树的起源
二、设备树的基本概念
三、设备树语法
四、怎么使用设备树
一、设备树的起源
linux的设备树概念是在内核3.x版本之后才加入的，但设备树不是linux原创的，而是在windows的操作系统中，很早就已经有设备树的概念了。在linux 3.x之前的内核版本中，大量的平台代码充斥着内核源文件，导致内核的代码越来越大，代码的灵活性越来越差，正如Linus Torvalds在邮件中所说“this whole ARM thing is a f*cking pain in the ass”，市场上每增加一块硬件板卡，就要往/arch/arm/mach-xxx目录下增加一个文件，在文件中描述硬件板卡的信息。如果你看过linux 3.x之前的mach-xxxx文件，你就会明白为什么Linus Torvalds会发火，因为mach-xxxx文件中大部分都是框架型代码，而每个mach-xxxx都要拷贝一遍这些框架代码，这就好比你明明可以用一个for语句就可以完成数组的初始化，而你却偏偏每个数组元素都赋值一次，可想多么stupid。
终于，在Linus Torvalds怒不可言后，linux的开源组织GNU开始考虑如何优化linux源码结构，这就引入了linux设备树的概念，设备树的引入就是为了优化linux源码中对硬件信息描述的复杂度。其实设备树的作用与之前mach-xxxx中的作用是一样的，但代码结构更为简单高效。
二、设备树的基本概念
涉及到设备树，我们不得不提到有三个概念：dts/dtsi，dtc，dtb
dts: device tree source设备树源文件
dtsi: device tree source include 设备树头文件
dtc: device tree compiler 设备树编译器
dtb: device tree binary 设备树二进制文件
为什么引入个设备树会增加四个东西啊？其实从定义也就能大概知道了。dts文件是一种通俗易懂的编码格式，人可以直接看懂，但uboot和kernel不能直接识别dts文件，他们只能识别二进制文件，所以需要把dts文件编译成dtb文件，因此就引入了dtc，dtc将dts编译成dtb文件。由于针对同一个芯片可能有多个硬件板卡，因此需要将芯片级的硬件信息提取出来，作为局部通用的设备树文件，把这部分通用的设备树文件命名为dtsi。
三、设备树语法
DTS的基本语法范例，如图所示。
/{ //根节点node1{//node1是节点名，是/的子节点key=value; //node1的属性...node3{ //node3是node1的子节点key=value; //node3的属性...}} //node1的描述到此为止node2{key=value;...}}
它包括一系列节点，以及描述节点的属性。
“/”为root节点。在一个.dts文件中，有且仅有一个root节点；在root节点下有“node1”，“node2”子节点，称root为“node1”和“node2”的parent节点，除了root节点外，每个节点有且仅有一个parent；其中子节点node1下还存在子节点“node3”。
注：如果看过内核/arch/arm/boot/dts目录的读者看到这可能有一个疑问。在每个.dsti和.dts中都会存在一个“/”根节点，那么如果在一个设备树文件中include一个.dtsi文件，那么岂不是存在多个“/”根节点了么。其实不然，编译器dtc在对.dts进行编译生成dtb时，会对node进行合并操作，最终生成的dtb只有一个rootnode。dtc会进行合并操作这一点从属性上也可以得到验证。这个稍后做讲解。
在/arch/arm/boot/dts/目录中有一个文件skeleton.dtsi，该文件为各ARMvendor共用的一些硬件定义信息。以下为skeleton.dtsi的全部内容。
/{#address-cells=<1>;#size-cells=<1>;chosen{};aliases{};memory{device_type="memory";reg=<00>;};};
属性#address-cells的值为1，它代表以“/”根节点为parent的子节点中，reg属性中存在一个address值；
#size-cells的值为1，它代表以“\”根节点为parent的子节点中，reg属性中存在一个size值。即父节点的#address-cells和#size-cells决定了子节点的address和size的长度；Reg的组织形式为reg=
下面列举例子，对一些典型节点进行具体描述。
chosennode
chosen {bootargs = "console=ttyPS0,115200 root=/dev/ram rw earlyprintk";linux,stdout-path = "/amba/serial@e0001000";};
chosennode主要用来描述由系统指定的runtimeparameter，它并没有描述任何硬件设备节点信息。原先通过taglist传递的一些linuxkernel运行的参数，可以通过chosen节点来传递。如commandline可以通过bootargs这个property来传递。如果存在chosennode，它的parent节点必须为“/”根节点。
aliasesnode
aliases {ethernet0 = &gem0;serial0 = &uart1;serial1 = &uart0;spi0 = &qspi;};
aliasesnode用来定义别名，类似C++中引用。上面是一个在.dtsi中的典型应用，当使用ethernet0时，也即使用gem0，使得引用节点变得简单方便。例：当.dts包含该.dtsi时，将ethernet0的status属性赋值为okay，则表明该主板上的gem0处于enable状态；反之，status赋值为disabled，则表明该主板上的gem0处于disenable状态。如下是引用的具体例子：
&gem0 {compatible = "cdns,gem";reg = <0xe000b000 0x4000>;status = "okay";interrupts = <0 22 4>;interrupt-parent = <&intc>;clocks = <&clkc 30>, <&clkc 30>, <&clkc 13>;clock-names = "pclk", "hclk", "tx_clk";phy-mode = "rgmii-id";phy-handle = <&phy0>;phy0: phy@0 {compatible = "atheros,ar8035";device_type = "ethernet-phy";reg = <0>;};};
memorynode
memory {device_type = "memory";reg = <0x0 0x40000000>;};
对于memorynode，device_type必须为memory，由之前的描述可以知道该memorynode是以0x00000000为起始地址，以0x30000000为结束地址的1GB的空间。
其他节点
由于其他设备节点依据属性进行描述，具有类似的形式。接下来的部分主要分析各种属性的含义及作用，并结合相关的例子进行阐述。
1. Reg属性
在devicenode中，reg是描述memory-mappedIOregister的offset和length。子节点的reg属性address和length长度取决于父节点对应的#address-cells和#size-cells的值。例：
在上述的smcc节点中，存在子节点nand0。nand0中的中reg为reg = <0xe1000000 0x1000000>，其0xe1000000为base address，0x1000000为size。
设备节点的名称格式node-name@unit-address，节点名称用node-name唯一标识，为一个ASCII字符串。其中@unit-address为可选项，可以不作描述。unit-address的具体格式和设备挂载在哪个bus上相关。如：cpu的unit-address从0开始编址，以此加1；本例中，smcc为0xe000e000 。
2. compatible属性
compatible属性为stringlist，用来将设备匹配对应的driver驱动，优先级为从左向右。本例中smcc的驱动会寻找“arm,pl353-smc-r2p1”驱动。即compatible实现了原先内核版本3.x之前，platform_device中.name的功能，.
注：对于“/”root节点，它也存在compatible属性，用来匹配machinetype。
3. interrupts属性
设备节点通过interrupt-parent来指定它所依附的中断控制器，当节点没有指定interrupt-parent时，则从parent节点中继承。上面例子中，root节点的interrupt-parent=<&intc>。这里使用了引用，即intc引用了interrupt-controller@f8f01000。
在interrupts属性后面带3个参数是什么意思呢？这三个参数其实是跟硬件紧密相关的，我们以zynq的中断控制器来作为例子进行分析：
一般第一个参数是指终端控制类型的，中断控制类型分为：
IPI：inter-processer interrupt 中断号0~15
PPI: per-processer interrupt 中断号16~31
SPI: shared processer interrupt 中断号32~32+224
在arm-gic.h文件中定义只有SPI和PPI
#define GIC_SPI 0#define GIC_PPI 1
因此，对于我们的例子，第一个参数为0表示用的是SPI。
第二个参数是中断号，但这里的中断号不是实际的物理中断号，而是将物理中断号减去32而得到的。例子中第二个参数是18，那这个18是怎么来的呢？
从图中我们可以看到物理中断号为50，减去32，正好是18，这样就对应起来了。
第三个参数是选择哪种中断触发方式
1表示low-to-high edge triggered
2表示high-to-low edge triggered (invalid for SPI)
3表示active high level-sensitive
4表示active low level-sensitive (invalid for SPI)
四、怎么使用设备树
首先，设备树是在linux3.X以后才引入的，因此内核版本必须保证是3.x以后的版本，否则内核根本无法解析设备树；
其次，需要修改u-boot中的配置，配置成支持设备树；
再之，根据硬件板卡信息，修改设备树节点属性；
最后，利用dtc将新编辑的设备树编译成dtb文件。
