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LLog嵌入式 Linux
核心概念hardware-interfaces

设备树

理解设备树节点、属性、DTS、DTB 和 overlay，以及 Linux 如何用硬件描述匹配驱动。

状态
已审阅
难度
进阶
平台
linux · raspberry-pi · raspberry-pi-os

标准定义

Section titled “标准定义”

**设备树（Devicetree，DT）**是以树形节点和属性描述系统硬件的数据结构。它主要表达不能由操作系统可靠自动发现的硬件，使内核不必把每块板卡的细节硬编码在程序中。

serial@1000 {
    compatible = "vendor,uart";
    reg = <0x1000 0x100>;
    status = "okay";
};

compatible 用于设备与驱动匹配；reg、interrupts 等属性的具体格式由父节点和对应 binding 共同规定。

从源码到运行时

Section titled “从源码到运行时”
DTS / DTSI 源文件
  ↓ Device Tree Compiler（dtc）
DTB 二进制
  ↓ 固件或引导加载器选择，并可合并 overlay
内核接收的 Flattened Devicetree
  ↓ Linux 解析
/proc/device-tree 中的运行时视图

在 Raspberry Pi 上，固件会把基础设备树与已启用的 overlay 组合后交给 Linux。因此 /proc/device-tree 反映的是本次启动实际收到的结果，不一定与某个原始 DTS 文件逐字一致。

属性编码

Section titled “属性编码”
  • 字符串属性以空字符结尾，直接 cat 时可能看不到换行。
  • compatible 是按优先级排列的字符串列表。
  • <u32> cell 在扁平设备树中使用大端编码；数值属性不应按普通文本解释。
  • 节点存在不等于设备一定可用，还要结合 status、驱动、时钟、中断和引脚配置判断。

常见误区

Section titled “常见误区”
  • 设备树是硬件描述，不是驱动程序，也不是自动探测工具。
  • overlay 是对基础树的有目标修改，不是完整设备树的替代品。
  • 修改 DTS、DTB 或启动配置存在无法启动和硬件冲突风险；学习阶段应先只读检查运行时树。
  • 不同板卡的 compatible、地址和中断不能照抄，即使外设型号相同也要查对应 binding。

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