内核添加dts后，device和device_driver的match匹配的变动：通过compatible属性进行匹配

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内核添加dts后，device和device_driver的match匹配的变动：

先看platform总线：

/driver/base/platform.c文件：

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))//通过这个OpenFirmware的匹配方式（of就是OpenFirmware的缩写）
return 1;

/
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static const struct of_device_id my_driver_of_match[] = { { .compatible = "vendor,my-device", }, { /* sentinel */ } };啥意思
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<think>我们正在分析Linux内核驱动中用于设备树匹配的结构体数组定义： static const struct of_device_id my_driver_of_match[] = { { .compatible = "vendor,my-device", }, { /* sentinel */ } }; 这个结构体数组用于定义驱动所兼容的设备树节点。以下是详细解释： 1. **结构体类型**： `struct of_device_id` 是Linux内核中用于描述设备树兼容性匹配的结构体，定义在`<linux/mod_devicetable.h>`。其核心字段是`.compatible`（字符串），用于匹配设备树节点的`compatible`属性。 2. **数组内容**： - 第一个元素：`.compatible = "vendor,my-device"` - `"vendor,my-device"` 是驱动声明支持的设备标识符。 - 当设备树中某个节点的`compatible`属性包含这个字符串时，内核会将此驱动与该节点关联。 - 字符串格式惯例：`<制造商>,<型号>`，例如`"ti,omap3-uart"`。 - 第二个元素：`{ /* sentinel */ }`（哨兵元素） - 这是一个空结构体，作为数组结束标记。 - 其作用相当于终止符（类似字符串的`'\0'`），确保内核在遍历数组时能安全结束。 3. **工作原理**： 内核在加载驱动时，会遍历设备树的所有节点。对于每个节点，内核： - 读取节点的`compatible`属性（可能是多个字符串的列表） - 依次与`my_driver_of_match[]`数组中的每个`.compatible`字符串比较 - 若节点属性中的任意字符串与数组中某一项完全匹配，则触发驱动的`probe`函数 4. **匹配优先级**： 如果设备树节点有多个兼容字符串，如： compatible = "vendor,my-device-v2", "vendor,my-device", "generic-device"; 内核会按声明顺序尝试匹配，因此驱动数组中的顺序决定了匹配优先级（通常从最具体到最通用）。 5. **实际应用**： 此数组需赋值给`platform_driver.driver.of_match_table`（或`i2c_driver.driver.of_match_table`等）： ```c static struct platform_driver my_driver = { .driver = { .name = "my-driver", .of_match_table = my_driver_of_match, // 注册匹配表 }, .probe = my_probe_function, ... }; ``` 6. **哨兵元素的必要性**： 内核源码中遍历匹配表的代码通常类似： ```c const struct of_device_id *match; for (match = table; match->compatible[0] != '\0'; match++) { // 检查匹配 } ``` 哨兵元素确保循环终止（因为其`.compatible`字段为`NULL`或空字符串）。 7. **扩展应用**： 可通过`MODULE_DEVICE_TABLE(of, my_driver_of_match)`将匹配表信息加入模块，以实现自动加载驱动。 8. **错误处理**： 如果设备树节点定义了该驱动不支持的属性或资源，`probe`函数应返回错误码（如`-EINVAL`），驱动加载失败。 9. **设备树节点示例**： ```dts // 设备树片段 my_device_node { compatible = "vendor,my-device"; // 匹配此字符串 reg = <0x10000000 0x1000>; // 寄存器地址和长度 interrupts = <25>; // 中断号 }; ``` 10. **驱动兼容多个设备**： 数组可声明多个兼容设备： ```c static const struct of_device_id my_driver_of_match[] = { { .compatible = "vendor,device-v2" }, { .compatible = "vendor,device-v1" }, { } }; ``` 11. **相关内核API**： - `of_match_device(table, dev)`：用于在驱动`probe`函数中获取匹配的设备ID（返回`of_device_id`项指针）[^1] - `of_device_get_match_data(dev)`：获取匹配项中的`.data`字段（常用于传递设备变体参数） 12. **兼容性与ACPI**： 现代Linux内核同时支持设备树（DT）和ACPI。对于x86平台，通常使用ACPI；而嵌入式平台（如ARM）使用设备树。驱动可通过同时支持两种机制实现跨平台。 13. **数据结构定义**： 内核中`of_device_id`的实际定义如下（简化）： ```c struct of_device_id { char name[32]; // 设备名称（可选） char type[32]; // 设备类型（可选） char compatible[128]; // 兼容性字符串（核心） const void *data; // 私有数据指针 }; ``` 14. **匹配流程**： 以I2C总线为例（引用[2]），设备匹配函数会依次尝试： - 设备树匹配（`of_driver_match_device`） - ACPI匹配 - 传统ID表匹配 这体现了设备树匹配的优先性。 ### 总结 该代码段定义了一个驱动支持的设备树兼容性列表，是实现Linux设备树驱动匹配的关键数据结构。 </think>### 解释：`static const struct of_device_id my_driver_of_match[]` 这段代码是 Linux 设备驱动中用于**设备树（Device Tree）匹配**的关键数据结构，其作用是声明驱动程序支持的硬件设备标识符。以下是详细分解： #### 1. **数据结构定义** ```c static const struct of_device_id my_driver_of_match[] = { { .compatible = "vendor,my-device", }, { /* sentinel */ } }; ``` #### 2. **核心组件解析** | 组件 | 类型 | 用途 | |------|------|------| | `static` | 存储类 | 限制作用域为当前文件，避免全局命名冲突 | | `const` | 修饰符 | 确保数组内容在运行时不可修改 | | `struct of_device_id` | 内核结构体 | 设备树匹配的标准数据结构（定义于 `<linux/mod_devicetable.h>`） | | `.compatible` | 字符串字段 | **关键匹配标识**，格式：`<制造商>,<设备型号>` | | `{ /* sentinel */ }` | 空元素 | **哨兵终止符**，标记数组结束 | #### 3. **匹配机制详解** 当内核加载驱动时，会执行以下流程： 1. **遍历设备树节点** 扫描所有设备树节点中 `compatible` 属性（如：`compatible = "vendor,my-device";`） 2. **字符串匹配** 内核调用 `of_match_device()` 函数[^1]，将设备树节点的 `compatible` 属性值与驱动声明的 `my_driver_of_match` 数组逐项比对 3. **触发驱动绑定** 若找到完全匹配的字符串（如 `"vendor,my-device"`）, 则调用驱动的 `.probe()` 函数初始化硬件 4. **哨兵的作用** 空元素 `{ }` 确保循环终止，其等效于： ```c { .compatible = NULL } // 显式终止标记 ``` #### 4. **典型应用场景** 在平台驱动注册中链接匹配表： ```c static struct platform_driver my_driver = { .driver = { .name = "my-device-driver", .of_match_table = my_driver_of_match, // 关键绑定 }, .probe = my_probe_function, // 匹配成功时调用 }; ``` #### 5. **设备树节点示例** 匹配的 DTS (Device Tree Source) 节点： ```dts // 设备树片段 my_device: device@0 { compatible = "vendor,my-device"; // 匹配此字符串 reg = <0x10000000 0x1000>; // 硬件寄存器地址 interrupts = <15>; // 中断号 }; ``` #### 6. **设计要点** 1. **多设备支持**： 可声明多个兼容设备： ```c { .compatible = "vendor,device-v1" }, { .compatible = "vendor,device-v2" }, ``` 2. **优先级规则**： 内核按数组顺序匹配，优先使用第一个命中项 3. **数据传递**： 可通过 `.data` 字段传递设备私有数据： ```c { .compatible = "vendor,my-device", .data = &config_data }, ``` #### 7. **对比其他匹配机制** 在复合总线（如 I2C）中，设备树匹配优先级最高[^2]： ```c // 内核设备匹配流程（简化） if (of_driver_match_device(dev, drv)) return 1; // 设备树优先 if (acpi_driver_match_device(dev, drv)) return 1; // 其次ACPI if (driver->id_table) return ...; // 最后传统ID表 ``` ### 总结 此结构体数组建立了**驱动源代码**与**设备树硬件描述**之间的绑定关系，是实现硬件无关驱动的核心机制，使同一驱动能适配不同硬件变种。 --- ### 相关问题 1. 如何在驱动代码中获取设备树节点中定义的寄存器地址或中断号？ 2. 如果设备树节点包含多个兼容性字符串（如 `compatible = "vendor-v2,v2-device", "vendor,v1-device";`），内核如何选择驱动？ 3. 如何使用设备树为不同硬件变体传递定制化参数？ 4. 当设备树匹配失败时，驱动开发人员应如何调试？ 5. 设备树匹配与传统硬件探测（如 PCI ID 表）有何本质区别？ [^1]: 引用 `of_match_device()` 的内核实现原型 [^2]: 参考 I2C 总线匹配优先级实现逻辑
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