Lab 04：Device Tree 与 Platform Driver¶

本实验展示最小节点与 Platform Driver 匹配。demo-node.dts 应合并到目标 QEMU Kernel 的 DTS 或作为 Overlay 使用；不同 Kernel 的 Overlay 流程不同。驱动只读取 reg 资源，不访问不存在的硬件。

make -C /path/to/kernel M=$PWD modules
dtc -I dts -O dtb -o demo-node.dtbo demo-node.dts

加载后 dmesg 应出现 Resource Base/Size。将 compatible 改错，Probe 不再发生；删掉 reg，Probe 返回资源错误。实验用于观察 OF Match、Platform Device 和 Resource 获取链。

匹配链路¶

DT 节点 compatible
        │
        ▼
of_match_table 匹配
        │
        ▼
创建/绑定 platform_device
        │
        ▼
调用 demo_probe()
        │
        ▼
platform_get_resource() 读取 reg 资源

实验地址上没有真实 QEMU 设备，因此驱动只检查资源，不执行 ioremap()，也不读写 MMIO。

完整文件内容¶

`Makefile`¶

obj-m += demo_driver.o

该变量通知 Linux Kbuild 将 demo_driver.c 构建为可加载模块 demo_driver.ko。

`demo-node.dts`¶

/dts-v1/;
/plugin/;

&{/} {
    demo@10000000 {
        compatible = "soc-kb,demo-device";
        reg = <0x0 0x10000000 0x0 0x1000>;
        status = "okay";
    };
};

compatible 是驱动匹配键；reg 描述起始地址 0x10000000 和大小 0x1000。四个 Cell 对应父节点常见的两个 Address Cell 和两个 Size Cell，实际项目必须服从目标父节点的 #address-cells、#size-cells 配置。

`demo_driver.c`¶

#include <linux/module.h>
#include <linux/of.h>
#include <linux/platform_device.h>

static int demo_probe(struct platform_device *pdev)
{
    struct resource *resource;
    resource_size_t size;

    /*
     * The example deliberately inspects the resource without mapping or
     * touching it: QEMU has no real device at this teaching address.
     */
    resource = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
    if (!resource)
        return dev_err_probe(&pdev->dev, -EINVAL,
                             "missing MMIO resource\n");

    size = resource_size(resource);
    dev_info(&pdev->dev, "MMIO start=%pa size=%pa\n",
             &resource->start, &size);

    return 0;
}

static const struct of_device_id demo_match[] = {
    { .compatible = "soc-kb,demo-device" },
    { }
};
MODULE_DEVICE_TABLE(of, demo_match);

static struct platform_driver demo_driver = {
    .probe = demo_probe,
    .driver = {
        .name = "soc-kb-demo",
        .of_match_table = demo_match,
    },
};
module_platform_driver(demo_driver);

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_DESCRIPTION("SoC knowledge-base Device Tree matching example");

MODULE_DEVICE_TABLE() 导出模块别名供自动加载使用；module_platform_driver() 展开为模块初始化和退出注册逻辑；platform_get_resource() 将设备树中的 reg 转换为内核 struct resource。

故障注入¶

将 DTS 中的 compatible 改为其他字符串：节点无法与 demo_match[] 匹配，probe() 不会执行。
删除 reg：匹配仍然成功，但 platform_get_resource() 返回空，日志出现 missing MMIO resource。
将 status 改为 disabled：内核通常不会为该节点创建可绑定的 Platform Device。