Linux设备树操作指南：节点与属性API详解

1. 设备树节点与属性操作基础

在嵌入式Linux开发中，设备树(Device Tree)已经成为描述硬件配置信息的标准方式。通过设备树，我们可以清晰地定义系统中的各种硬件设备及其相互关系，而无需在内核中硬编码这些信息。设备树由节点(node)和属性(property)组成，每个节点代表一个设备或总线，属性则用于描述该设备的特征。

设备树源文件通常以.dts或.dtsi为扩展名，经过DTC(Device Tree Compiler)编译后生成二进制的.dtb文件，由bootloader加载到内存并传递给内核。内核在启动过程中会解析设备树，根据其中的信息创建设备。

2. 设备树节点的基本结构

设备树采用树状结构组织硬件信息，根节点为"/"，所有其他节点都是它的子节点。每个节点都有名称和可选的地址，格式为：

code复制node-name@unit-address

例如：

dts复制uart@101f1000 {
    compatible = "ns16550";
    reg = <0x101f1000 0x1000>;
    interrupts = <0 12 4>;
};

这个例子定义了一个名为"uart"的节点，位于地址0x101f1000处。节点包含三个属性：

• compatible：指定驱动匹配的字符串
• reg：设备的寄存器地址范围
• interrupts：设备使用的中断信息

3. 获取设备树节点的常用方法

3.1 通过路径获取节点

在内核代码中，我们可以使用以下API获取设备树节点：

c复制struct device_node *of_find_node_by_path(const char *path);

例如，要获取上面定义的UART节点：

c复制struct device_node *uart_node = of_find_node_by_path("/uart@101f1000");

3.2 通过兼容性字符串获取节点

更常用的方法是根据compatible属性查找节点：

c复制struct device_node *of_find_compatible_node(struct device_node *from,
                                          const char *type, 
                                          const char *compatible);

例如：

c复制struct device_node *uart_node = of_find_compatible_node(NULL, NULL, "ns16550");

这个函数会遍历设备树，查找compatible属性包含"ns16550"的节点。

3.3 通过父节点和名称获取子节点

如果已知父节点，可以获取特定名称的子节点：

c复制struct device_node *of_get_child_by_name(const struct device_node *node,
                                       const char *name);

例如：

c复制struct device_node *child = of_get_child_by_name(parent_node, "ethernet");

4. 读取节点属性的常用方法

获取到设备树节点后，我们可以读取其中的属性值。内核提供了丰富的API来处理不同类型的属性。

4.1 读取整型属性

对于32位整型属性，可以使用：

c复制int of_property_read_u32(const struct device_node *np,