Linux设备树详解：入门与编译指南

设备树是Linux内核中用于描述硬件设备的一种关键组件，它是一个文本文件，因其树状的组织结构而得名。在ARM架构下，设备树被称为DT，而在PowerPC平台上则采用Flattened Device Tree (FDT)的形式，这种设备树源于Open Firmware技术，许多相关函数因此带有`of_`前缀。设备树源码通常以`.dts`或`.dtsi`扩展名存在，经过设备树编译器(DTC)处理后会生成二进制的设备树镜像文件(.dtb)。 设备树的主要作用是作为硬件抽象层，为内核提供了一个标准化的方式来描述系统中的所有硬件设备，包括处理器、内存、I/O接口、外设等。它使得内核能够动态地了解和配置硬件，而无需硬编码特定的硬件信息。设备树的存在极大地方便了系统的升级和维护，因为它允许通过修改源代码来适应不同的硬件配置，而无需重新编译整个内核。 要编译设备树，首先需要找到设备树编译器`dtc`的源码路径，通常是内核源代码中的`scripts/dtc`目录。编译命令的基本格式为`dtc -I dts -O dtb input.dts > output.dtb`，其中`-I`指定输入格式，`-O`指定输出格式。例如，`dtc-Idts-0dtb-oxxx.dtb`表示编译`xxx.dts`源文件生成`xxx.dtb`镜像文件。同样，反编译命令则是`dtc -Idtb -O dts input.dtb > output.dts`。 在实际操作中，如果编译过程中出现错误，可能是因为内核版本过低不支持设备树或者配置选项未启用。此时，需要检查`.config`文件以确认相关选项是否已配置，并确保内核源码已经正确编译。 设备树源码通常存储在特定的位置，如ARM32位架构下在`kernel/arch/arm/boot/dts`目录，而ARM64位架构则在`kernel/arch/arm64/boot/dts/品牌/`路径。开发者可以根据自己板子的具体情况和内核环境找到正确的设备树源文件。 设备树是Linux内核与硬件交互的关键桥梁，通过编写、编译和管理设备树，可以实现内核与硬件的高度耦合和灵活配置，极大地提高了系统的可移植性和维护性。