LV10-10-platform-02-三种匹配方式

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本文主要是platform——平台总线驱动中的三种匹配方式的相关笔记，若笔记中有错误或者不合适的地方，欢迎批评指正😃。

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SecureCRT Version 8.7.2 (x64 build 2214) - 正式版-2020年5月14日
Linux开发板 华清远见 底板: FS4412_DEV_V5 核心板: FS4412 V2
u-boot 2013.01
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一、匹配方式介绍

1. 匹配函数

在上一篇笔记中已经找过这个匹配函数了，platform匹配函数定义在linux内核源码的下边这个文件中：

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drivers/base/platform.c

我们打开这文件可以看到这个函数定义如下：

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static int platform_match(struct device *dev, struct device_driver *drv)
{
        struct platform_device *pdev = to_platform_device(dev);
        struct platform_driver *pdrv = to_platform_driver(drv);

        /* Attempt an OF style match first */
        if (of_driver_match_device(dev, drv))
                return 1;

        /* Then try ACPI style match */
        if (acpi_driver_match_device(dev, drv))
                return 1;

        /* Then try to match against the id table */
        if (pdrv->id_table)
                return platform_match_id(pdrv->id_table, pdev) != NULL;

        /* fall-back to driver name match */
        return (strcmp(pdev->name, drv->name) == 0);
}

2. 匹配方式

我们从匹配函数中可以看到，应该有四种匹配方式，但是有一种我们似乎基本们怎么用过，所以这里就只讨论三种匹配方式：

  • 名称匹配

一个驱动只对应一个设备，它是最简单的匹配方式，优先级最低。

  • id匹配（可想象成八字匹配）

一个驱动可以对应多个设备，优先级高于名称匹配，但是低于设备树匹配。

device模块中，id的name成员必须与struct platform_device中的name成员内容一致。因此device模块中，struct platform_device中的name成员必须指定。

driver模块中，struct platform_driver成员driver的name成员必须指定，但与device模块中name可以不相同。

  • 设备树匹配

内核启动时根据设备树自动产生的设备，优先级最高。我们一般会使用设备树的使用compatible属性进行匹配，注意设备树中compatible属性值不要包含空白字符。id_table可不设置，但struct platform_driver成员driver的name成员必须设置。

二、名称匹配框架

1. hello_app.c

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/** =====================================================
 * Copyright © hk. 2022-2025. All rights reserved.
 * File name  : hello_app.c
 * Author     : qidaink
 * Date       : 2022-08-29
 * Version    : 
 * Description: platform总线驱动 —— 名称匹配基础框架测试APP
 * Others     : 
 * Log        : 
 * ======================================================
 */

#include <stdio.h>     /* printf */
#include <sys/types.h> /* open */
#include <sys/stat.h>  /* open */
#include <fcntl.h>     /* open */
#include <unistd.h>    /* close sleep */
#include <sys/ioctl.h> /* ioctl */

int main(int argc, char *argv[])
{
    /* 0.相关变量定义 */
    int fd = -1;     /* 文件描述符 */
    /* 1.判断参数个数是否合法 */
    /* 1.1判断参数数量 */
    if (argc < 2)
    {
        printf("\nusage:\n");
        printf("%s /dev/dev_name\n", argv[0]);
        return -1;
    }
    /* 2.打开字符设备 */
    if ((fd = open(argv[1], O_RDWR)) < 0) /* 默认是阻塞的 */
    {
        printf("open %s failed!\n", argv[1]);
        return -1;
    }

    /* 4.关闭字符设备 */
    close(fd);
    fd = -1;

    return 0;
}

2. hello_device.c

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/** =====================================================
 * Copyright © hk. 2022-2025. All rights reserved.
 * File name  : hello_device.c
 * Author     : qidaink
 * Date       : 2022-08-29
 * Version    :
 * Description: platform总线驱动设备程序 —— 名称匹配基础框架
 * Others     :
 * Log        :
 * ======================================================
 */

/** 头文件 */
#include <linux/module.h>          /* MODULE_LICENSE */
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/init.h>            /* module_init module_exit */
#include <linux/platform_device.h>
//=======================================================//
/** 宏定义 */
#define MODULE_NAME "hello" /* 模块名称 */

//=======================================================//
/** 平台总线相关 */
/**
 * @Function   : hello_device_release
 * @brief      : 删除设备
 * @param pdev : struct device * 类型
 * @return     : none
 * @Description: 函数名赋值给 struct platform_device 结构体的 .dev.release 成员
 */
void hello_device_release(struct device *pdev)
{
    printk("[INFO]hello_device_release is called!\n");
}

/** 
 *  定义资源数组(注意不能有重叠区域，否则会报错：failed to claim resource 2/3/4/5)
 *  结构体变量名赋值给 struct platform_device 结构体的 .resource 成员
 */
struct resource hello_device_res[] = {
    [0] = {.start = 0x1000, .end = 0x1003, .name = "reg1", .flags = IORESOURCE_MEM},
    [1] = {.start = 0x2000, .end = 0x2003, .name = "reg2", .flags = IORESOURCE_MEM},
    [2] = {.start =     10, .end =     10, .name = "irq1", .flags = IORESOURCE_IRQ},
    [3] = {.start = 0x3000, .end = 0x3003, .name = "reg3", .flags = IORESOURCE_MEM},
    [4] = {.start =    100, .end =    100, .name = "irq2", .flags = IORESOURCE_IRQ},
    [5] = {.start =     62, .end =     62, .name = "irq3", .flags = IORESOURCE_IRQ},
};

/** 定义platform平台设备 */
struct platform_device hello_device = {
    .name = MODULE_NAME,                 /* 必须初始化 name 成员 */
    .dev.release = hello_device_release, /* 删除设备 */
    .resource = hello_device_res,        /* 资源数组 */
    .num_resources = ARRAY_SIZE(hello_device_res), /* 资源数组元素个数 */
};

//=======================================================//
/** 整个模块相关 */
/* 驱动入口函数 */
int __init hello_device_init(void)
{
    /* 1.注册：把指定设备添加到内核中平台总线的设备列表，等待匹配，匹配成功则会调用驱动(driver)中 probe */
    platform_device_register(&hello_device);
    /* 2.打印加载模块的提示信息 */
    printk("[INFO]This module [%s](device) is loaded!\n", MODULE_NAME);
    return 0;
}

/* 驱动出口函数 */
void __exit hello_device_exit(void)
{
    /* 1.注销：把指定设备从设备列表中删除 */
    platform_device_unregister(&hello_device);
    /* 2.打印卸载模块的提示信息 */
    printk("[INFO]This module [%s](device) is exited!\n", MODULE_NAME);
}

/* 将上面两个函数指定为驱动的入口和出口函数 */
module_init(hello_device_init);
module_exit(hello_device_exit);

/* 模块信息(通过 modinfo module_name 查看) */
MODULE_LICENSE("GPL");                        /* 源码的许可证协议 */
MODULE_AUTHOR("qidaink");                     /* 字符串常量内容为模块作者说明 */
MODULE_DESCRIPTION("Description");            /* 字符串常量内容为模块功能说明 */
MODULE_ALIAS("module's other name");          /* 字符串常量内容为模块别名 */

3. hello_driver.c

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/** =====================================================
 * Copyright © hk. 2022-2025. All rights reserved.
 * File name  : hello_driver.c
 * Author     : qidaink
 * Date       : 2022-08-29
 * Version    :
 * Description: platform总线驱动驱动程序 —— 名称匹配基础框架
 * Others     :
 * Log        :
 * ======================================================
 */

/** 头文件 */
#include <linux/module.h>           /* MODULE_LICENSE */
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/init.h>            /* module_init module_exit */
#include <linux/platform_device.h> /* platform_get_resource */

//=======================================================//
/** 宏定义 */
#define MODULE_NAME "hello" /* 模块名称 */

//=======================================================//
/** 平台驱动相关 */
/**
 * @Function       : hello_driver_probe
 * @brief          : 设备和驱动匹配成功之后的调用函数
 * @param p_pltdev : struct device * 类型
 * @return         : int 类型
 * @Description    : 函数名赋值给 struct platform_driver 结构体的 .probe 成员
 */
int hello_driver_probe(struct platform_device *p_pltdev)
{
    /* 0.相关变量定义 */
    struct resource *pres = NULL; /* 暂存资源 */
    int i = 0;
    /* 1.获取设备寄存器资源 */
    printk("=====================================================\n");
    for(i = 0; i < 3; i++)
    {
        pres = platform_get_resource(p_pltdev, IORESOURCE_MEM, i);
        printk("IORESOURCE_MEM[%d]start=0x%x,end=0x%x,name=%s\n", i,(unsigned int)pres->start, (unsigned int)pres->end, pres->name);
    }
    /* 2.获取中断号资源 */
    for(i = 0; i < 3; i++)
    {
        pres = platform_get_resource(p_pltdev, IORESOURCE_IRQ, i);
        printk("IORESOURCE_IRQ[%d]start=0x%x,end=0x%x,name=%s\n", i,(int)pres->start, (int)pres->end, pres->name);
    }
    printk("=====================================================\n");
    /* 打印提示信息 */
    printk("[INFO]hello_driver_probe is called!\n");
    return 0;
}
/**
 * @Function       : hello_driver_remove
 * @brief          : 卸载设备
 * @param p_pltdev : struct platform_device * 类型
 * @return         : int 类型
 * @Description    : 函数名赋值给 struct platform_driver 结构体的 .remove 成员
 */
int hello_driver_remove(struct platform_device *p_pltdev)
{
    printk("[INFO]hello_driver_remove is called!\n");
    return 0;
}

/** 定义platform平台驱动 */
struct platform_driver hello_driver = {
    .driver = {
        .name = MODULE_NAME,       /* 必须初始化 name 成员 */
    },
    .probe = hello_driver_probe,   /* 设备和驱动匹配成功之后的调用函数 */
    .remove = hello_driver_remove, /* 卸载设备 */
};

//=======================================================//
/** 整个模块相关 */
/* 驱动入口函数 */
int __init hello_driver_init(void)
{
    /* 1.注册平台设备驱动 */
    platform_driver_register(&hello_driver);
    /* 2.打印加载模块的提示信息 */
    printk("[INFO]This module [%s](driver) is loaded!\n", MODULE_NAME);
    return 0;
}

/* 驱动出口函数 */
void __exit hello_driver_exit(void)
{
    /* 1.注销平台设备驱动 */
    platform_driver_unregister(&hello_driver);
    /* 2.打印卸载模块的提示信息 */
    printk("[INFO]This module [%s](driver) is exited!\n", MODULE_NAME);
}
/* 将上面两个函数指定为驱动的入口和出口函数 */
module_init(hello_driver_init);
module_exit(hello_driver_exit);

/* 模块信息(通过 modinfo module_name 查看) */
MODULE_LICENSE("GPL");                        /* 源码的许可证协议 */
MODULE_AUTHOR("qidaink");                     /* 字符串常量内容为模块作者说明 */
MODULE_DESCRIPTION("Description");            /* 字符串常量内容为模块功能说明 */
MODULE_ALIAS("module's other name");          /* 字符串常量内容为模块别名 */


4. Makefile

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##============================================================================#
# Copyright © hk. 2022-2025. All rights reserved.
# File name  : Makefile
# Author     : qidaink
# Date       : 2022-08-28
# Version    : 
# Description: 驱动模块编译Makefile
# Others     : 
# Log        : 
##============================================================================#
##

# 模块名和模块测试APP名称
MODULE_NAME             := hello
MODULE_DEVICE_NAME      := $(MODULE_NAME)_device
MODULE_DRIVER_NAME      := $(MODULE_NAME)_driver
APP_NAME                := $(MODULE_NAME)_app

DEVICE_TREE_NAME        := exynos4412-fs4412.dts
# NFS 共享目录
ROOTFS                  ?= /home/hk/4nfs/rootfs
MODULE_DIR              ?= $(ROOTFS)/01myDrivers

ifeq ($(KERNELRELEASE),)

# 选择可执行文件运行的平台
ifeq ($(ARCH), arm)
KERNELDIR               ?= /home/hk/5linux/linux-3.14
GCC_TOOL                ?= arm-none-linux-gnueabi-gcc
else
KERNELDIR               ?= /lib/modules/$(shell uname -r)/build
GCC_TOOL                ?= gcc
endif


PWD                     := $(shell pwd)
DEVICE_TREE_DIR         ?= $(KERNELDIR)/arch/arm/boot/dts/


# 编译模块和测试程序
modules:
	$(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules
	$(GCC_TOOL) $(APP_NAME).c -Wall -o $(APP_NAME)

modules_install:
	$(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules INSTALL_MOD_PATH=$(ROOTFS) modules_install

# 拷贝相关文件到nfs共享目录
copy:
	sudo cp $(MODULE_DEVICE_NAME).ko $(MODULE_DIR)
	sudo cp $(MODULE_DRIVER_NAME).ko $(MODULE_DIR)
	sudo cp $(APP_NAME) $(MODULE_DIR)

.PHONY: clean
clean:
	rm -rf  *.o  *.ko  .*.cmd  *.mod.*  modules.order  Module.symvers   .tmp_versions .cache.mk $(APP_NAME)

help:
	@echo "\033[1;32m================================ Help ================================\033[0m"
	@echo "Ubuntu may need to add sudo:"
	@echo "insmod <module_name>.ko   # Load module"
	@echo "rmmod <module_name>       # Uninstall the module"
	@echo "dmesg -C                  # Clear the kernel print information"
	@echo "lsmod                     # Check the kernel modules that have been inserted"
	@echo "dmesg                     # View information printed by the kernel"
	@echo "file <module_name>.ko     # View \".Ko\" file information"
	@echo "make ARCH=arm             # arm platform"
	@echo "\033[1;32m======================================================================\033[0m"

print:
	@echo "DEVICE_TREE_DIR = $(DEVICE_TREE_DIR)"

else
CONFIG_MODULE_SIG=n
obj-m                   += $(MODULE_DEVICE_NAME).o
obj-m                   += $(MODULE_DRIVER_NAME).o
endif

三、ID匹配框架

1. hello_app.c

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/** =====================================================
 * Copyright © hk. 2022-2025. All rights reserved.
 * File name  : hello_app.c
 * Author     : qidaink
 * Date       : 2022-08-29
 * Version    : 
 * Description: platform总线驱动 —— ID匹配基础框架测试APP
 * Others     : 
 * Log        : 
 * ======================================================
 */

#include <stdio.h>     /* printf */
#include <sys/types.h> /* open */
#include <sys/stat.h>  /* open */
#include <fcntl.h>     /* open */
#include <unistd.h>    /* close sleep */
#include <sys/ioctl.h> /* ioctl */

int main(int argc, char *argv[])
{
    /* 0.相关变量定义 */
    int fd = -1;     /* 文件描述符 */
    /* 1.判断参数个数是否合法 */
    /* 1.1判断参数数量 */
    if (argc < 2)
    {
        printf("\nusage:\n");
        printf("%s /dev/dev_name\n", argv[0]);
        return -1;
    }
    /* 2.打开字符设备 */
    if ((fd = open(argv[1], O_RDWR)) < 0) /* 默认是阻塞的 */
    {
        printf("open %s failed!\n", argv[1]);
        return -1;
    }

    /* 4.关闭字符设备 */
    close(fd);
    fd = -1;

    return 0;
}

2. hello_device.c

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/** =====================================================
 * Copyright © hk. 2022-2025. All rights reserved.
 * File name  : hello_device.c
 * Author     : qidaink
 * Date       : 2022-08-29
 * Version    :
 * Description: platform总线驱动设备程序 —— ID匹配基础框架
 * Others     :
 * Log        :
 * ======================================================
 */

/** 头文件 */
#include <linux/module.h>           /* MODULE_LICENSE */
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/init.h>             /* module_init module_exit */
#include <linux/platform_device.h>
//=======================================================//
/** 宏定义 */
#define MODULE_NAME "hello_dev" /* 模块名称 */

//=======================================================//
/** 平台总线相关 */
/**
 * @Function   : hello_device_release
 * @brief      : 删除设备
 * @param pdev : struct device * 类型
 * @return     : none
 * @Description: 函数名赋值给 struct platform_device 结构体的 .dev.release 成员
 */
void hello_device_release(struct device *pdev)
{
    printk("[INFO]hello_device_release is called!\n");
}

/** 
 *  定义资源数组(注意不能有重叠区域，否则会报错：failed to claim resource 2/3/4/5)
 *  结构体变量名赋值给 struct platform_device 结构体的 .resource 成员
 */
struct resource hello_device_res[] = {
    [0] = {.start = 0x1000, .end = 0x1003, .name = "reg1", .flags = IORESOURCE_MEM},
    [1] = {.start = 0x2000, .end = 0x2003, .name = "reg2", .flags = IORESOURCE_MEM},
    [2] = {.start =     10, .end =     10, .name = "irq1", .flags = IORESOURCE_IRQ},
    [3] = {.start = 0x3000, .end = 0x3003, .name = "reg3", .flags = IORESOURCE_MEM},
    [4] = {.start =    100, .end =    100, .name = "irq2", .flags = IORESOURCE_IRQ},
    [5] = {.start =     62, .end =     62, .name = "irq3", .flags = IORESOURCE_IRQ},
};

/** 
 *  定义ID匹配数组 
 *  结构体变量名赋值给 struct platform_device 结构体的 .id_entry 成员
 */
struct platform_device_id hello_id = {
	.name = MODULE_NAME,                 /* 这里要与 struct platform_device 结构体中 name 成员相同 */
};

/** 定义platform平台总线 */
struct platform_device hello_device = {
    .name = MODULE_NAME,                 /* 必须初始化 name 成员 */
    .dev.release = hello_device_release, /* 删除设备 */
    .resource = hello_device_res,        /* 资源数组 */
    .num_resources = ARRAY_SIZE(hello_device_res), /* 资源数组元素个数 */
    .id_entry = &hello_id,
};

//=======================================================//
/** 整个模块相关 */
/* 驱动入口函数 */
int __init hello_device_init(void)
{
    /* 1.注册：把指定设备添加到内核中平台总线的设备列表，等待匹配，匹配成功则会调用驱动(driver)中 probe */
    platform_device_register(&hello_device);
    /* 2.打印加载模块的提示信息 */
    printk("[INFO]This module [%s](device) is loaded!\n", MODULE_NAME);
    return 0;
}

/* 驱动出口函数 */
void __exit hello_device_exit(void)
{
    /* 1.注销：把指定设备从设备列表中删除 */
    platform_device_unregister(&hello_device);
    /* 2.打印卸载模块的提示信息 */
    printk("[INFO]This module [%s](device) is exited!\n", MODULE_NAME);
}

/* 将上面两个函数指定为驱动的入口和出口函数 */
module_init(hello_device_init);
module_exit(hello_device_exit);

/* 模块信息(通过 modinfo module_name 查看) */
MODULE_LICENSE("GPL");                        /* 源码的许可证协议 */
MODULE_AUTHOR("qidaink");                     /* 字符串常量内容为模块作者说明 */
MODULE_DESCRIPTION("Description");            /* 字符串常量内容为模块功能说明 */
MODULE_ALIAS("module's other name");          /* 字符串常量内容为模块别名 */

3. hello_driver.c

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/** =====================================================
 * Copyright © hk. 2022-2025. All rights reserved.
 * File name  : hello_driver.c
 * Author     : qidaink
 * Date       : 2022-08-29
 * Version    :
 * Description: platform总线驱动驱动程序 —— ID匹配基础框架
 * Others     :
 * Log        :
 * ======================================================
 */

/** 头文件 */
#include <linux/module.h> /* MODULE_LICENSE */
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/init.h>            /* module_init module_exit */
#include <linux/platform_device.h> /* platform_get_resource */

//=======================================================//
/** 宏定义 */
#define MODULE_NAME "hello_drv" /* 模块名称 */

//=======================================================//
/** 平台驱动相关 */
/**
 * @Function       : hello_driver_probe
 * @brief          : 设备和驱动匹配成功之后的调用函数
 * @param p_pltdev : struct device * 类型
 * @return         : int 类型
 * @Description    : 函数名赋值给 struct platform_driver 结构体的 .probe 成员
 */
int hello_driver_probe(struct platform_device *p_pltdev)
{
    /* 0.相关变量定义 */
    struct resource *pres = NULL; /* 暂存资源 */
    int i = 0;
    /* 1.获取设备寄存器资源 */
    printk("=====================================================\n");
    for(i = 0; i < 3; i++)
    {
        pres = platform_get_resource(p_pltdev, IORESOURCE_MEM, i);
        printk("IORESOURCE_MEM[%d]start=0x%x,end=0x%x,name=%s\n", i,(unsigned int)pres->start, (unsigned int)pres->end, pres->name);
    }
    /* 2.获取中断号资源 */
    for(i = 0; i < 3; i++)
    {
        pres = platform_get_resource(p_pltdev, IORESOURCE_IRQ, i);
        printk("IORESOURCE_IRQ[%d]start=0x%x,end=0x%x,name=%s\n", i,(int)pres->start, (int)pres->end, pres->name);
    }
    printk("=====================================================\n");
    /* 打印提示信息 */
    printk("[INFO]hello_driver_probe is called!\n");
    return 0;
}
/**
 * @Function       : hello_driver_remove
 * @brief          : 卸载设备
 * @param p_pltdev : struct platform_device * 类型
 * @return         : int 类型
 * @Description    : 函数名赋值给 struct platform_driver 结构体的 .remove 成员
 */
int hello_driver_remove(struct platform_device *p_pltdev)
{
    printk("[INFO]hello_driver_remove is called!\n");
    return 0;
}
/** 
 *  定义匹配ID数组 
 *  与数组中含有的名称相同的设备都可以匹配到该驱动
 *  结构体变量名赋值给 struct platform_driver 结构体的 .id_table 成员
 */
struct platform_device_id hello_driver_ids[] = 
{
	[0] = {.name = "hello_dev"},
	[1] = {.name = "a"},
	[2] = {}                   /* means ending */
};

/** 定义platform平台驱动 */
struct platform_driver hello_driver = {
    .driver = {
        .name = MODULE_NAME,       /* 必须初始化 name 成员 */
    },
    .probe = hello_driver_probe,   /* 设备和驱动匹配成功之后的调用函数 */
    .remove = hello_driver_remove, /* 卸载设备 */
    .id_table = hello_driver_ids,  /* 可匹配的设备ID数组 */
};

//=======================================================//
/** 整个模块相关 */
/* 驱动入口函数 */
int __init hello_driver_init(void)
{
    /* 1.注册平台设备驱动 */
    platform_driver_register(&hello_driver);
    /* 2.打印加载模块的提示信息 */
    printk("[INFO]This module [%s](driver) is loaded!\n", MODULE_NAME);
    return 0;
}

/* 驱动出口函数 */
void __exit hello_driver_exit(void)
{
    /* 1.注销平台设备驱动 */
    platform_driver_unregister(&hello_driver);
    /* 2.打印卸载模块的提示信息 */
    printk("[INFO]This module [%s](driver) is exited!\n", MODULE_NAME);
}
/* 将上面两个函数指定为驱动的入口和出口函数 */
module_init(hello_driver_init);
module_exit(hello_driver_exit);
/* 模块信息(通过 modinfo module_name 查看) */
MODULE_LICENSE("GPL");                        /* 源码的许可证协议 */
MODULE_AUTHOR("qidaink <2038035593@qq.com>"); /* 字符串常量内容为模块作者说明 */
MODULE_DESCRIPTION("Description");            /* 字符串常量内容为模块功能说明 */
MODULE_ALIAS("module's other name");          /* 字符串常量内容为模块别名 */

4. Makefile

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##============================================================================#
# Copyright © hk. 2022-2025. All rights reserved.
# File name  : Makefile
# Author     : qidaink
# Date       : 2022-08-28
# Version    : 
# Description: 驱动模块编译Makefile
# Others     : 
# Log        : 
##============================================================================#
##

# 模块名和模块测试APP名称
MODULE_NAME             := hello
MODULE_DEVICE_NAME      := $(MODULE_NAME)_device
MODULE_DRIVER_NAME      := $(MODULE_NAME)_driver
APP_NAME                := $(MODULE_NAME)_app

DEVICE_TREE_NAME        := exynos4412-fs4412.dts
# NFS 共享目录
ROOTFS                  ?= /home/hk/4nfs/rootfs
MODULE_DIR              ?= $(ROOTFS)/01myDrivers

ifeq ($(KERNELRELEASE),)

# 选择可执行文件运行的平台
ifeq ($(ARCH), arm)
KERNELDIR               ?= /home/hk/5linux/linux-3.14
GCC_TOOL                ?= arm-none-linux-gnueabi-gcc
else
KERNELDIR               ?= /lib/modules/$(shell uname -r)/build
GCC_TOOL                ?= gcc
endif


PWD                     := $(shell pwd)
DEVICE_TREE_DIR         ?= $(KERNELDIR)/arch/arm/boot/dts/


# 编译模块和测试程序
modules:
	$(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules
	$(GCC_TOOL) $(APP_NAME).c -Wall -o $(APP_NAME)

modules_install:
	$(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules INSTALL_MOD_PATH=$(ROOTFS) modules_install

# 拷贝相关文件到nfs共享目录
copy:
	sudo cp $(MODULE_DEVICE_NAME).ko $(MODULE_DIR)
	sudo cp $(MODULE_DRIVER_NAME).ko $(MODULE_DIR)
	sudo cp $(APP_NAME) $(MODULE_DIR)

.PHONY: clean
clean:
	rm -rf  *.o  *.ko  .*.cmd  *.mod.*  modules.order  Module.symvers   .tmp_versions .cache.mk $(APP_NAME)

help:
	@echo "\033[1;32m================================ Help ================================\033[0m"
	@echo "Ubuntu may need to add sudo:"
	@echo "insmod <module_name>.ko   # Load module"
	@echo "rmmod <module_name>       # Uninstall the module"
	@echo "dmesg -C                  # Clear the kernel print information"
	@echo "lsmod                     # Check the kernel modules that have been inserted"
	@echo "dmesg                     # View information printed by the kernel"
	@echo "file <module_name>.ko     # View \".Ko\" file information"
	@echo "make ARCH=arm             # arm platform"
	@echo "\033[1;32m======================================================================\033[0m"

print:
	@echo "DEVICE_TREE_DIR = $(DEVICE_TREE_DIR)"

else
CONFIG_MODULE_SIG=n
obj-m                   += $(MODULE_DEVICE_NAME).o
obj-m                   += $(MODULE_DRIVER_NAME).o
endif

四、设备树匹配框架

1. hello_app.c

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/** =====================================================
 * Copyright © hk. 2022-2025. All rights reserved.
 * File name  : hello_app.c
 * Author     : qidaink
 * Date       : 2022-08-29
 * Version    : 
 * Description: platform总线驱动 —— 设备树匹配基础框架测试APP
 * Others     : 
 * Log        : 
 * ======================================================
 */

#include <stdio.h>     /* printf */
#include <sys/types.h> /* open */
#include <sys/stat.h>  /* open */
#include <fcntl.h>     /* open */
#include <unistd.h>    /* close sleep */
#include <sys/ioctl.h> /* ioctl */

int main(int argc, char *argv[])
{
    /* 0.相关变量定义 */
    int fd = -1;     /* 文件描述符 */
    /* 1.判断参数个数是否合法 */
    /* 1.1判断参数数量 */
    if (argc < 2)
    {
        printf("\nusage:\n");
        printf("%s /dev/dev_name\n", argv[0]);
        return -1;
    }
    /* 2.打开字符设备 */
    if ((fd = open(argv[1], O_RDWR)) < 0) /* 默认是阻塞的 */
    {
        printf("open %s failed!\n", argv[1]);
        return -1;
    }

    /* 4.关闭字符设备 */
    close(fd);
    fd = -1;

    return 0;
}

2.hello_device.c

设备数匹配的话，不需要设备程序，在设备树中添加设备信息即可，在加载驱动模块的时候，会自动与设备树中的设备进行匹配。

3. hello_driver.c

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/** =====================================================
 * Copyright © hk. 2022-2025. All rights reserved.
 * File name  : hello_driver.c
 * Author     : qidaink
 * Date       : 2022-08-29
 * Version    :
 * Description: platform总线驱动驱动程序 —— 设备树匹配基础框架
 * Others     :
 * Log        :
 * ======================================================
 */

/** 头文件 */
#include <linux/module.h> /* MODULE_LICENSE */
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/init.h>            /* module_init module_exit */
#include <linux/platform_device.h> /* platform_get_resource */
#include <linux/of.h>
//=======================================================//
/** 宏定义 */
#define MODULE_NAME "hello_drv" /* 模块名称 */

//=======================================================//
/** 平台驱动相关 */
/**
 * @Function       : hello_driver_probe
 * @brief          : 设备和驱动匹配成功之后的调用函数
 * @param p_pltdev : struct device * 类型
 * @return         : int 类型
 * @Description    : 函数名赋值给 struct platform_driver 结构体的 .probe 成员
 */
int hello_driver_probe(struct platform_device *p_pltdev)
{
    /* 0.相关变量定义 */
    struct device_node *pnode = NULL; /* 存储设备树节点 */
    const char *str = NULL;
    /* 1.获取设备树节点 */
    pnode = p_pltdev->dev.of_node;
    /* 2.获取设备树reg数据 */
    printk("=====================================================\n");
    if(of_property_read_string(pnode, "my-name", &str) < 0)
        printk("of_property_read_string failed!\n");
    else
        printk("name=%s\n", str);
    printk("=====================================================\n");
    /* 打印提示信息 */
    printk("[INFO]hello_driver_probe is called!\n");
    return 0;
}
/**
 * @Function       : hello_driver_remove
 * @brief          : 卸载设备
 * @param p_pltdev : struct platform_device * 类型
 * @return         : int 类型
 * @Description    : 函数名赋值给 struct platform_driver 结构体的 .remove 成员
 */
int hello_driver_remove(struct platform_device *p_pltdev)
{
    printk("[INFO]hello_driver_remove is called!\n");
    return 0;
}

/** 
 *  定义匹配设备树数组
 *  与数组中含有的名称相同的设备都可以匹配到该驱动
 *  结构体变量名赋值给 struct platform_driver 结构体的 ..driver.of_match_table 成员
 */
struct of_device_id hello_driver_dt_ids[] = {
    [0] = {.compatible = "fs4412,hello-dt"},  /* 设备树中 compatible 的名称 */
    [1] = {.compatible = "origen4412,hello-dt"},
    [2] = {}                               /* means ending */
};

/** 定义platform平台驱动 */
struct platform_driver hello_driver = {
    .driver = {
        .name = MODULE_NAME,       /* 必须初始化 name 成员 */
        .of_match_table = hello_driver_dt_ids,
    },
    .probe = hello_driver_probe,   /* 设备和驱动匹配成功之后的调用函数 */
    .remove = hello_driver_remove, /* 卸载设备 */
    // .id_table = hello_driver_ids,  /* 可匹配的设备ID数组 */
};

//=======================================================//
/** 整个模块相关 */
/* 驱动入口函数 */
int __init hello_driver_init(void)
{
    /* 1.注册平台设备驱动 */
    platform_driver_register(&hello_driver);
    /* 2.打印加载模块的提示信息 */
    printk("[INFO]This module [%s](driver) is loaded!\n", MODULE_NAME);
    return 0;
}

/* 驱动出口函数 */
void __exit hello_driver_exit(void)
{
    /* 1.注销平台设备驱动 */
    platform_driver_unregister(&hello_driver);
    /* 2.打印卸载模块的提示信息 */
    printk("[INFO]This module [%s](driver) is exited!\n", MODULE_NAME);
}
/* 将上面两个函数指定为驱动的入口和出口函数 */
module_init(hello_driver_init);
module_exit(hello_driver_exit);
/* 模块信息(通过 modinfo module_name 查看) */
MODULE_LICENSE("GPL");                        /* 源码的许可证协议 */
MODULE_AUTHOR("qidaink <2038035593@qq.com>"); /* 字符串常量内容为模块作者说明 */
MODULE_DESCRIPTION("Description");            /* 字符串常量内容为模块功能说明 */
MODULE_ALIAS("module's other name");          /* 字符串常量内容为模块别名 */

4. 设备树文件

在设备树文件根节点中添加以下内容：

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fs4412-hello-dt{
	compatible = "fs4412,hello-dt";
	my-name = "my-hello-dt";
};

我使用的是fs4412开发板，所以直接修改了下边这文件：

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linux3.14/arch/arm/boot/dts/exynos4412-fs4412.dts

5. Makefile

点击查看详情 
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##============================================================================#
# Copyright © hk. 2022-2025. All rights reserved.
# File name  : Makefile
# Author     : qidaink
# Date       : 2022-08-28
# Version    : 
# Description: 驱动模块编译Makefile
# Others     : 
# Log        : 
##============================================================================#
##

# 模块名和模块测试APP名称
MODULE_NAME             := hello
MODULE_DRIVER_NAME      := $(MODULE_NAME)_driver
APP_NAME                := $(MODULE_NAME)_app

DEVICE_TREE_NAME        := exynos4412-fs4412.dts
# NFS 共享目录
ROOTFS                  ?= /home/hk/4nfs/rootfs
MODULE_DIR              ?= $(ROOTFS)/01myDrivers

ifeq ($(KERNELRELEASE),)

# 选择可执行文件运行的平台
ifeq ($(ARCH), arm)
KERNELDIR               ?= /home/hk/5linux/linux-3.14
GCC_TOOL                ?= arm-none-linux-gnueabi-gcc
else
KERNELDIR               ?= /lib/modules/$(shell uname -r)/build
GCC_TOOL                ?= gcc
endif


PWD                     := $(shell pwd)
DEVICE_TREE_DIR         ?= $(KERNELDIR)/arch/arm/boot/dts/


# 编译模块和测试程序
modules:
	$(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules
	$(GCC_TOOL) $(APP_NAME).c -Wall -o $(APP_NAME)

modules_install:
	$(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules INSTALL_MOD_PATH=$(ROOTFS) modules_install

# 拷贝相关文件到nfs共享目录
copy:
	sudo cp $(MODULE_DRIVER_NAME).ko $(MODULE_DIR)
	sudo cp $(APP_NAME) $(MODULE_DIR)

.PHONY: clean
clean:
	rm -rf  *.o  *.ko  .*.cmd  *.mod.*  modules.order  Module.symvers   .tmp_versions .cache.mk $(APP_NAME)

help:
	@echo "\033[1;32m================================ Help ================================\033[0m"
	@echo "Ubuntu may need to add sudo:"
	@echo "insmod <module_name>.ko   # Load module"
	@echo "rmmod <module_name>       # Uninstall the module"
	@echo "dmesg -C                  # Clear the kernel print information"
	@echo "lsmod                     # Check the kernel modules that have been inserted"
	@echo "dmesg                     # View information printed by the kernel"
	@echo "file <module_name>.ko     # View \".Ko\" file information"
	@echo "make ARCH=arm             # arm platform"
	@echo "\033[1;32m======================================================================\033[0m"

print:
	@echo "DEVICE_TREE_DIR = $(DEVICE_TREE_DIR)"

else
CONFIG_MODULE_SIG=n
obj-m                   += $(MODULE_DRIVER_NAME).o
endif

五、platform开发总结

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六、一个编写驱动的宏

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/* 定义platform驱动 */
struct platform_driver xxx = {  
    ...
};

/* 模块入口函数与出口函数的宏定义 */
module_platform_driver(xxx);
/* module_platform_driver宏（定义在 linux/platform_device.h 文件中）最终展开后就是如下形式 */
static int __init xxx_init(void)
{
        return platform_driver_register(&xxx);
}

static void __exit xxx_init(void)
{
        return platform_driver_unregister(&xxx);
}

module_exit(xxx_exit);
module_init(xxx_init);