在Linux系统中，设备树（Device Tree，简称DT）和设备树二进制文件（Device Tree Blob，简称DTB）是用于描述和管理硬件配置的重要机制，尤其在嵌入式系统和ARM架构的设备中广泛应用。以下是对DTS和DTB的详细解析：
什么是DTS（Device Tree Source）？
- 定义：DTS是Linux系统中用于描述硬件配置的一种数据结构，通常以.dts为扩展名。它是设备树（Device Tree）的源代码形式，通过编译后会生成DTB文件，供Linux内核在启动时使用。
- 主要作用：
- 硬件抽象：将硬件配置与内核代码分离。
- 平台无关性：同一内核可以支持不同硬件平台。
- 减少内核移植工作：修改DTS文件而非内核代码。
DTS的基本结构
一个典型的DTS文件包含以下部分：
/dts-v1/;：设备树版本声明。/：根节点。model：板卡型号。compatible：兼容性标识。cpus：CPU节点。memory：内存节点。serial：串口设备节点。
如何使用DTS？
- 编写DTS文件：创建一个.dts文件描述你的硬件配置。
- 编译DTS为DTB：使用设备树编译器(DTC)将DTS编译为DTB。
dtc -I dts -O dtb -o myboard.dtb myboard.dts
- 使用DTB文件：
- 对于U-Boot：
bootz 0x82000000 - 0x83000000
- 直接加载：
bootm <kernel_addr> - <dtb_addr>
- 查看设备树：
- 查看
/sys/firmware/devicetree/base目录。
- 使用
dtc反编译DTB。
DTB（Device Tree Blob）解析
- 什么是DTB？
- DTB是DTS经过编译后得到的二进制文件，可以直接被内核加载和使用。
- DTB的结构：
- Header：包含魔数、总大小、结构偏移、字符串偏移等信息。
- Device Tree Structure：每个节点都被描述为一个
struct，节点之间可以嵌套。
- Device Tree Strings：存储重复字符串，以节省空间。
- Memory Reserve Map：描述保留的内存部分。
DTB的优势
- 硬件抽象：提供了一种统一的方式来描述不同平台的硬件配置，简化了内核的移植工作。
- 灵活性：通过修改设备树文件，可以在不更改内核代码的情况下调整硬件配置。
- 可维护性：设备树文件易于阅读和维护，有助于团队协作。
常见问题及解决方法
- 设备无法启动：可能是DTS文件中的地址或兼容性设置不正确。解决方法包括检查
compatible属性和reg属性设置。
- 驱动程序无法加载：可能是DTS文件中没有正确描述设备，或者驱动程序未编译进内核。解决方法包括确保DTS文件中有正确的设备节点和属性，检查内核配置。
- 硬件资源冲突：多个设备使用了相同的物理地址。解决方法是为每个设备分配唯一的地址范围。
通过以上解析，我们可以看到Linux DTS和DTB在内核启动和硬件管理中的核心作用，以及它们在提高系统可维护性和灵活性方面的显著优势。
