Linux驱动（四）platform总线匹配过程_platform平台设备匹配过程

1、前言

在上一篇文章Linux驱动（三）platform总线驱动中讲解了platform的驱动框架，设备与驱动相匹配后会调用驱动的probe函数，设备与驱动的匹配则是platform总线中的match函数实现的，本文将详细讲解match函数的匹配过程。

2、match函数

match函数原型如下：

/**
 * platform_match - 将平台设备与平台驱动程序绑定。
 * @dev: 设备。
 * @drv: 驱动程序。
 *
 * 假定平台设备的ID编码方式如下：
 * "<name><instance>"，其中 <name> 是设备类型的简短描述，如 "pci" 或 "floppy"，
 * <instance> 是设备的枚举实例，如 '0' 或 '42'。驱动程序的ID只是 "<name>"。
 * 因此，从 platform_device 结构中提取 <name>，并将其与驱动程序的名称进行比较。
 * 返回它们是否匹配。
 */
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);
 
	/* 当 driver_override 被设置时，只绑定到匹配的驱动程序 */
	if (pdev->driver_override)
		return !strcmp(pdev->driver_override, drv->name);
 
	/* 首先尝试 OF 风格的匹配 */
	if (of_driver_match_device(dev, drv))
		return 1;
 
	/* 然后尝试 ACPI 风格的匹配 */
	if (acpi_driver_match_device(dev, drv))
		return 1;
 
	/* 然后尝试与 id 表进行匹配 */
	if (pdrv->id_table)
		return platform_match_id(pdrv->id_table, pdev) != NULL;
 
	/* 回退到驱动程序名称匹配 */
	return (strcmp(pdev->name, drv->name) == 0);
}

在设备与驱动匹配比较的时候调用：

static inline int driver_match_device(struct device_driver *drv,
				      struct device *dev)
{
	return drv->bus->match ? drv->bus->match(dev, drv) : 1;
}

该接口在__platform_driver_register中赋值：

int __platform_driver_register(struct platform_driver *drv,
				struct module *owner)
{
	……
	drv->driver.bus = &platform_bus_type;
	……
}
 
其中platform_bus_type ：
struct bus_type platform_bus_type = {
	.name		= "platform",
	.dev_groups	= platform_dev_groups,
	.match		= platform_match,
	.uevent		= platform_uevent,
	.pm		= &platform_dev_pm_ops,
};

3、匹配过程

3.1 匹配优先级

match函数中代码执行顺序则代表了匹配的优先级：

struct platform_device *pdev = to_platform_device(dev);
struct platform_driver *pdrv = to_platform_driver(drv);
if (pdev->driver_override)
	return !strcmp(pdev->driver_override, drv->name);
 
if (of_driver_match_device(dev, drv))
	return 1;
 
if (acpi_driver_match_device(dev, drv))
	return 1;
 
if (pdrv->id_table)
	return platform_match_id(pdrv->id_table, pdev) != NULL;
 
return (strcmp(pdev->name, drv->name) == 0);

其中to_platform_device和to_platform_driver是两个宏定义，在其内部使用了另一个宏定义container_of，用于根据结构体成员的地址来获取整个结构体本身的地址。

3.2 driver_override匹配

如果设置了driver_override，即driver_override不为NULL，那么只会进行driver_override的匹配，其优先级是最高的：

3.3 设备树匹配

设备树的匹配从of_driver_match_device开始分析，其函数调用关系如下：

of_driver_match_device(struct device *dev,const struct device_driver *drv)
-->of_match_device(drv->of_match_table, dev)
---->of_match_node(matches, dev->of_node);
------>__of_match_node(matches, node);
-------->__of_device_is_compatible(node, matches->compatible,
									  matches->type, matches->name);

分析内核代码可以得到设备树匹配比较的具体对象，其中device的device_node信息是通过解析设备树的节点得到的：

3.4 ACPI匹配

acpi的驱动在开发中没有使用到过，在此仅做简单分析，其代码调用如下，当没有设置acpi_match_table的时候会调用acpi_of_match_device进行匹配，设置了acpi_match_table的话会调用__acpi_match_device进行匹配：

bool acpi_driver_match_device(struct device *dev,
			      const struct device_driver *drv)
{
	if (!drv->acpi_match_table)
		return acpi_of_match_device(ACPI_COMPANION(dev),
					    drv->of_match_table);
 
	return !!__acpi_match_device(acpi_companion_match(dev),
				     drv->acpi_match_table, drv->of_match_table);
}

跟踪代码，其流程大致如下，后面的联合体内容较多未全部展开：

3.5 id_table匹配

id_table的匹配代码如下，通过比较pdev和id的name变量是否相等进行判定：

static const struct platform_device_id *platform_match_id(
			const struct platform_device_id *id,
			struct platform_device *pdev)
{
	while (id->name[0]) {
		if (strcmp(pdev->name, id->name) == 0) {
			pdev->id_entry = id;
			return id;
		}
		id++;
	}
	return NULL;
}

3.6 名称匹配

名称匹配代码如下，仅通过名称判定：

return (strcmp(pdev->name, drv->name) == 0);

汇总所有优先级的图示如下：

4、总结

match函数的整体匹配流程基本上可以由上图表示，分析过程中有错误的地方欢迎评论指出。