设备树的节点

设备树（Device Tree）是一种描述硬件的数据结构，它采用树形结构来描述硬件信息。设备树中的节点（Node）是这种结构的基本单元，用于表示具体的硬件设备或硬件组件。以下是对设备树节点的详细解释：

一、节点的基本构成

1. 名称和地址：

   • 节点通常以label: node-name@unit-address的形式表示。其中，label是标号，用于方便地引用节点，可以省略。node-name是节点名字，用于描述节点的功能或类型。unit-address是单元地址，一般表示设备的地址或寄存器首地址，如果不需要也可以省略。

2. 属性：

   • 节点的属性（Property）以键值对的形式存在，用于描述节点的具体信息。属性的值可以是各种类型，如32位数据、64位数据、字符串、字节序列等。例如，interrupts=<17xc>表示中断信息，compatible="simple-bus"表示兼容性信息。

二、节点的作用和分类

1. 描述硬件信息：

   • 节点在设备树中用于描述硬件设备的各种信息，如CPU的数量和类别、内存基地址和大小、总线和桥、外设连接、中断控制器和中断的使用情况、GPIO控制器和GPIO使用情况、clock控制器和clock使用情况等。

2. 节点分类：

   • 设备树中的节点可以根据其功能进行分类，如CPU节点、内存节点、外设节点等。每个节点都可以包含子节点，形成树状结构。

三、节点在设备树中的作用

1. 硬件抽象：

   • 设备树通过节点和属性将硬件信息抽象化，使得操作系统在启动时能够方便地获取硬件信息，并进行相应的初始化和配置。

2. 驱动匹配：

   • 节点的compatible属性在驱动匹配中起到关键作用。操作系统会根据compatible属性来查找相应的驱动程序，并加载到内核中。

3. 资源分配：

   • 节点还可以描述设备所需的资源，如内存、IRQ等。操作系统会根据这些信息为设备分配相应的资源。

四、节点在设备树文件中的表示

1. DTS文件：

   • 设备树源文件（DTS）以可读可编辑的文本形式描述系统硬件配置。在DTS文件中，节点以树状结构表示，每个节点都有自己的名字并可以包含多个子节点和属性。

2. DTB文件：

   • DTS文件经过设备树编译器（DTC）编译后生成设备树二进制文件（DTB）。DTB文件是设备树在内存中的表示形式，操作系统在启动时会加载DTB文件并解析其中的节点和属性信息。

综上所述，设备树的节点是描述硬件设备信息的基本单元，它通过属性来详细描述节点的功能和特性。在设备树中，节点以树状结构组织起来，形成了完整的硬件描述体系。