设备树入门指南：初学者构建机器描述

设备树使用手册是Linux系统中一种关键的配置和描述硬件资源的方法，尤其适合初学者理解和实践。本文旨在为新机器构建设备树提供详尽的指导，通过一系列概念和步骤，帮助读者掌握其基本原理。 首先，设备树是一种基于XML或JSON格式的数据结构，它通过层次化的节点和属性来表示系统中的硬件组件。每个节点代表一个硬件实体，如处理器、内存、外设等，而属性则提供了关于这些部件的信息，如型号、功能、接口等。 在基础部分，文章详细解释了设备树的基本数据格式，包括： 1. 模型机（Model Machine）：这是设备树的起点，通常包含系统的总体信息，如制造商、产品名等。 2. 初始结构（Initial Structure）：展示了节点组织的基本框架，比如CPU、内存、I/O控制器等核心部分。 3. 中央处理器（Central Processing Unit, CPU）：节点中会列出CPU型号、时钟速度等特性，并可能有子节点描述其内部架构。 4. 节点名称（Node Names）：每个节点都有一个唯一的标识符，方便其他软件识别和调用。 5. 设备（Devices）：具体硬件设备的描述，如内存、网卡、USB端口等，包含它们的类型、功能和连接信息。 6. compatible属性：这个属性用于指定设备与已知标准或厂商特定的兼容性，有助于驱动程序的自动加载。 接着，文章介绍了设备树的地址管理，包括： - CPU编址：处理CPU内部的寄存器和内存空间的映射。 - 内存映射设备（Memory-Mapped Devices）：如DMA控制器，其地址可以直接映射到系统内存。 - 非内存映射设备（Non-Memory-Mapped Devices）：通过其他机制进行访问，例如中断和IO端口。 中断管理是设备树的重要组成部分，包括中断源的定义和优先级设置。此外，还有： - 设备特定数据：针对不同设备可能需要额外的数据，如驱动参数或配置信息。 - 特殊节点：如aliases（别名）节点用来提供设备的备用名称，chosen节点用于选择设备实例。 文章还涉及一些高级主题，如创建更复杂的模型机、PCI主桥的配置、PCI总线编号的处理以及高级中断映射。最后，对于那些希望深入研究的读者，文章推荐参考ePAPR规范，它提供了更全面和详细的设备树数据格式和技术细节。 设备树使用手册为初学者提供了一个从入门到进阶的路径，涵盖了设备树的基础构造、地址分配、中断管理以及高级应用场景，是理解Linux系统硬件配置不可或缺的参考资料。