概念
Linux核心從3.x開始引入裝置樹的概念，用于實作驅動代碼與裝置資訊相分離。在裝置樹出現以前，所有關于裝置的具體資訊都要寫在驅動裡，一旦外圍裝置變化，驅動代碼就要重寫。引入了裝置樹之後，驅動代碼隻負責處理驅動的邏輯，而關于裝置的具體資訊存放到裝置樹檔案中，這樣，如果隻是硬體接口資訊的變化而沒有驅動邏輯的變化，驅動開發者隻需要修改裝置樹檔案資訊，不需要改寫驅動代碼。比如在ARM Linux内，一個.dts(device tree source)檔案對應一個ARM的machine，一般放置在核心的"arch/arm/boot/dts/"目錄内，比如exynos4412參考闆的闆級裝置樹檔案就是"arch/arm/boot/dts/exynos4412-origen.dts"。這個檔案可以通過
$make dtbs
指令編譯成二進制的.dtb檔案供核心驅動使用。
基于同樣的軟體分層設計的思想，由于一個SoC可能對應多個machine，如果每個machine的裝置樹都寫成一個完全獨立的.dts檔案，那麼勢必相當一些.dts檔案有重複的部分，為了解決這個問題，Linux裝置樹目錄把一個SoC公用的部分或者多個machine共同的部分提煉為相應的.dtsi檔案。這樣每個.dts就隻有自己差異的部分，公有的部分隻需要"include"相應的.dtsi檔案, 這樣就是整個裝置樹的管理更加有序。我這裡用`Linux4.8.5源碼自帶的dm9000網卡為例來分析裝置樹的使用和移植。這個網卡的裝置樹節點資訊在"Documentation/devicetree/bindings/net/davicom-dm9000.txt"有詳細說明，其網卡驅動源碼是"drivers/net/ethernet/davicom/dm9000.c"。
裝置樹架構
裝置樹用樹狀結構描述裝置資訊，它有以下幾種特性
- 每個裝置樹檔案都有一個根節點，每個裝置都是一個節點。
- 節點間可以嵌套，形成父子關系，這樣就可以友善的描述裝置間的關系。
- 每個裝置的屬性都用一組key-value對(鍵值對)來描述。
- 每個屬性的描述用
;
是以，一個裝置樹的基本架構可以寫成下面這個樣子，一般來說，/表示闆子，它的子節點node1表示SoC上的某個控制器，控制器中的子節點node2表示挂接在這個控制器上的裝置(們)。
/{ //根節點
node1{ //node1是節點名，是/的子節點
key=value; //node1的屬性
...
node2{ //node2是node1的子節點
key=value; //node2的屬性
...
}
} //node1的描述到此為止
node3{
key=value;
...
}
}
節點名
理論個節點名隻要是長度不超過31個字元的ASCII字元串即可，此外
Linux核心還約定裝置名應寫成形如
<name>[@<unit_address>]
的形式，其中name就是裝置名，最長可以是31個字元長度。unit_address一般是裝置位址，用來唯一辨別一個節點，下面就是典型節點名的寫法
上面的節點名是
firmware
，節點路徑是
/firmware@0203f000
,這點要注意，因為根據節點名查找節點的API的參數是不能有"@xxx"這部分的。
Linux中的裝置樹還包括幾個特殊的節點，比如chosen，chosen節點不描述一個真實裝置，而是用于firmware傳遞一些資料給OS，比如bootloader傳遞核心啟動參數給核心
引用
當我們找一個節點的時候，我們必須書寫完整的節點路徑，這樣當一個節點嵌套比較深的時候就不是很友善，是以，裝置樹允許我們用下面的形式為節點标注引用(起别名)，借以省去冗長的路徑。這樣就可以實作類似函數調用的效果。編譯裝置樹的時候，相同的節點的不同屬性資訊都會被合并，相同節點的相同的屬性會被重寫，使用引用可以避免移植者四處找節點，直接在闆級.dts增改即可。
下面的例子中就是直接引用了dtsi中的一個節點，并向其中添加/修改新的屬性資訊
KEY
在裝置樹中，鍵值對是描述屬性的方式，比如，Linux驅動中可以通過裝置節點中的"compatible"這個屬性查找裝置節點。
Linux裝置樹文法中定義了一些具有規範意義的屬性，包括：compatible, address, interrupt等，這些資訊能夠在核心初始化找到節點的時候，自動解析生成相應的裝置資訊。此外，還有一些Linux核心定義好的，一類裝置通用的有預設意義的屬性，這些屬性一般不能被核心自動解析生成相應的裝置資訊，但是核心已經編寫的相應的解析提取函數，常見的有 "mac_addr"，"gpio"，"clock"，"power"。"regulator" 等等。
compatible
裝置節點中對應的節點資訊已經被核心構造成struct platform_device。驅動可以通過相應的函數從中提取資訊。compatible屬性是用來查找節點的方法之一，另外還可以通過節點名或節點路徑查找指定節點。dm9000驅動中就是使用下面這個函數通過裝置節點中的"compatible"屬性提取相應的資訊，是以二者的字元串需要嚴格比對。
在下面的這個dm9000的例子中，我們在相應的闆級dts中找到了這樣的代碼塊：
然後我們取核心源碼中找到dm9000的網卡驅動，從中可以發現這個驅動是使用的裝置樹描述的裝置資訊(這不廢話麼，顯然用裝置樹好處多多)。我們可以找到它用來描述裝置資訊的結構體，可以看出，驅動中用于比對的結構使用的compatible和裝置樹中一模一樣，否則就可能無法比對，這裡另外的一點是struct of_device_id數組的最後一個成員一定是空，因為相關的操作API會讀取這個數組直到遇到一個空。
address
(幾乎)所有的裝置都需要與CPU的IO口相連，是以其IO端口資訊就需要在裝置節點節點中說明。常用的屬性有
- #address-cells，用來描述子節點"reg"屬性的位址表中用來描述首位址的cell的數量，
- #size-cells，用來描述子節點"reg"屬性的位址表中用來描述位址長度的cell的數量。
有了這兩個屬性，子節點中的"reg"就可以描述一塊連續的位址區域。下例中，父節點中指定了#address-cells = <2>;#size-cells = <1>，則子節點dev-bootscs0中的reg中的前兩個數表示一個位址,即MBUS_ID(0xf0, 0x01)和0x1045C，最後一個數的表示位址跨度，即是0x4
interrupts
一個計算機系統中大量裝置都是通過中斷請求CPU服務的，是以裝置節點中就需要在指定中斷号。常用的屬性有
- interrupt-controller 一個空屬性用來聲明這個node接收中斷信号，即這個node是一個中斷控制器。
- #interrupt-cells，是中斷控制器節點的屬性，用來辨別這個控制器需要幾個機關做中斷描述符,用來描述子節點中"interrupts"屬性使用了父節點中的interrupts屬性的具體的哪個值。一般，如果父節點的該屬性的值是3，則子節點的interrupts一個cell的三個32bits整數值分别為:<中斷域 中斷 觸發方式>,如果父節點的該屬性是2，則是<中斷 觸發方式>
- interrupt-parent,辨別此裝置節點屬于哪一個中斷控制器，如果沒有設定這個屬性，會自動依附父節點的
- interrupts,一個中斷辨別符清單，表示每一個中斷輸出信号
裝置樹中中斷的部分涉及的部分比較多，interrupt-controller表示這個節點是一個中斷控制器，需要注意的是，一個SoC中可能有不止一個中斷控制器，這就會涉及到裝置樹中斷組織的很多概念，下面是在檔案"arch/arm/boot/dts/exynos4.dtsi"中對exynos4412的中斷控制器(GIC)節點描述：
要說interrupt-parent，就得首先講講Linux裝置管理中對中斷的設計思路演變。随着linux kernel的發展，在核心中将interrupt controller抽象成irqchip這個概念越來越流行，甚至GPIO controller也可以被看出一個interrupt controller chip，這樣，系統中至少有兩個中斷控制器了，另外，在硬體上，随着系統複雜度加大，外設中斷資料增加，實際上系統可以需要多個中斷控制器進行級聯，形成事實上的硬體中斷處理結構：
Linux裝置樹文法詳解
在這種趨勢下，核心中原本的中斷源直接到中斷号的方式已經很難繼續發展了，為了解決這些問題，linux kernel的大牛們就創造了irq domain(中斷域)這個概念。domain在核心中有很多，除了irqdomain，還有power domain，clock domain等等，所謂domain，就是領域，範圍的意思，也就是說，任何的定義出了這個範圍就沒有意義了。如上所述，系統中所有的interrupt controller會形成樹狀結構，對于每個interrupt controller都可以連接配接若幹個外設的中斷請求（interrupt source，中斷源），interrupt controller會對連接配接其上的interrupt source（根據其在Interrupt controller中實體特性）進行編号（也就是HW interrupt ID了）。有了irq domain這個概念之後，這個編号僅僅限制在本interrupt controller範圍内，有了這樣的設計，CPU(Linux 核心)就可以根據級聯的規則一級一級的找到想要通路的中斷。當然，通常我們關心的隻是核心中的中斷号，具體這個中斷号是怎麼找到相應的中斷源的，我們作為程式員往往不需要關心，除了在寫裝置樹的時候，裝置樹就是要描述嵌入式軟體開發中涉及的所有硬體資訊，是以，裝置樹就需要準确的描述硬體上進行中斷的這種樹狀結構，如此，就有了我們的interrupt-parant這樣的概念：用來連接配接這樣的樹狀結構的上下級，用于表示這個中斷歸屬于哪個interrupt controller，比如，一個接在GPIO上的按鍵，它的組織形式就是：
中斷源--interrupt parent-->GPIO--interrupt parent-->GIC1--interrupt parent-->GIC2--...-->CPU
有了parant，我們就可以使用一級一級的偏移量來最終獲得目前中斷的絕對編号，這裡，可以看出，在我闆子上的dm9000的的裝置節點中，它的"interrupt-parent"引用了"exynos4x12-pinctrl.dtsi"（被闆級裝置樹的exynos4412.dtsi包含）中的gpx0節點：
而在gpx0節點中，指定了"#interrupt-cells = <2>;"，是以在dm9000中的屬性"interrupts = <6 4>;"表示dm9000的的中斷在作為irq parant的gpx0中的中斷偏移量，即gpx0中的屬性"interrupts"中的"<0 22 0>"，通過查閱exynos4412的手冊知道，對應的中斷号是EINT[6]。
gpio
gpio也是最常見的IO口，常用的屬性有
- "gpio-controller"，用來說明該節點描述的是一個gpio控制器
- "#gpio-cells"，用來描述gpio使用節點的屬性一個cell的内容，即 `屬性 = <&引用GPIO節點别名 GPIO标号 工作模式>
GPIO的設定同樣采用了上述偏移量的思想，比如下面的這個led的裝置書，表示使用GPX2組的第7個引腳：
驅動自定義key
針對具體的裝置，有部分屬性很難做到通用，需要驅動自己定義好，通過核心的屬性提取解析函數進行值的擷取，比如dm9000節點中的下面這句就是自定義的節點屬性，用以表示配置EEPROM不可用。
VALUE
dts描述一個鍵的值有多種方式，當然，一個鍵也可以沒有值
字元串資訊
32bit無符号整型數組資訊
二進制數數組
字元串哈希表
混合形式
上述幾種的混合形式
裝置樹/驅動移植執行個體
裝置樹就是為驅動服務的，配置好裝置樹之後還需要配置相應的驅動才能檢測配置是否正确。比如dm9000網卡，就需要首先将示例資訊挂接到我們的闆級裝置樹上，并根據晶片手冊和電路原理圖将相應的屬性進行配置，再配置相應的驅動。需要注意的是，dm9000的位址線一般是接在片選線上的，是以裝置樹中就應該歸屬與相應片選線節點，我這裡用的exynos4412，接在了bank1，是以是"<0x50000000 0x2 0x50000004 0x2>"
最終的配置結果是：
勾選相應的選項将dm9000的驅動編譯進核心。
make menuconfig
[*] Networking support --->
Networking options --->
<*> Packet socket
<*>Unix domain sockets
[*] TCP/IP networking
[*] IP: kernel level autoconfiguration
Device Drivers --->
[*] Network device support --->
[*] Ethernet driver support (NEW) --->
<*> DM9000 support
File 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
執行
make uImage;make dtbs
,tftp下載下傳，成功加載nfs根檔案系統并進入系統，表示網卡移植成功