多功能设备mfd驱动

一、概述

mfd是Multifunction device的简称，即多功能设备，是许多有共性的设备的集合，mfd由核心层(core)以及其下的“子设备”组成。从下文将会看到，mfd只是将设备注册到platform总线——因此，其子设备属于platform设备。它并没有对涉及到的设备或驱动做实质性改变。但是，因为某些设备的共性，所以可以在mfd中提供共同的函数给其下子设备进行调用。

本文提到的hisi_fmc驱动就是如此：

下面就分析mfd设备注册过程，并结合1个实例讲解。

内核配置(make menuconfig)信息如下：

在里面可以选中自己需要的器件；

.config文件中配置CONFIG_MFD_CORE=y

二、mfd设备添加

mfd核心代码位于drivers/mfd/mfd-core.c文件中。对外提供添加设备和删除设备的接口：mfd_add_devices、mfd_remove_devices。设备添加函数原型如下：

int mfd_add_devices(struct device *parent, int id,
		    const struct mfd_cell *cells, int n_devs,
		    struct resource *mem_base,
		    int irq_base, struct irq_domain *domain)

• id：即设备ID号。它指示着设备的个数。一般可以设置为-1。即表示系统有且仅有一个这样的设备。如果有多个foo设备，则需要使用id来区别。

在/sys/bus/platform/devices目录下会产生foo.0，foo.1等设备。详情可以看platform设备添加函数过程。

• cells：即mfd_cell结构体数组，n_devs为其数组大小，即设备数量。

• mem_base：资源resource结构体。如果没有，可置为NULL。

描述mfd设备单元称为“cell”，mfd_cell定义如下：

/*
 * This struct describes the MFD part ("cell").
 * After registration the copy of this structure will become the platform data
 * of the resulting platform_device
 */
struct mfd_cell {
	const char		*name;
	int			id;

	/* refcounting for multiple drivers to use a single cell */
	atomic_t		*usage_count;
	int			(*enable)(struct platform_device *dev);
	int			(*disable)(struct platform_device *dev);

	int			(*suspend)(struct platform_device *dev);
	int			(*resume)(struct platform_device *dev);

	/* platform data passed to the sub devices drivers */
	void			*platform_data;
	size_t			pdata_size;
	/*
	 * Device Tree compatible string
	 * See: Documentation/devicetree/usage-model.txt Chapter 2.2 for details
	 */
	const char		*of_compatible;

	/*
	 * These resources can be specified relative to the parent device.
	 * For accessing hardware you should use resources from the platform dev
	 */
	int			num_resources;
	const struct resource	*resources;

	/* don't check for resource conflicts */
	bool			ignore_resource_conflicts;

	/*
	 * Disable runtime PM callbacks for this subdevice - see
	 * pm_runtime_no_callbacks().
	 */
	bool			pm_runtime_no_callbacks;

	/* A list of regulator supplies that should be mapped to the MFD
	 * device rather than the child device when requested
	 */
	const char * const	*parent_supplies;
	int			num_parent_supplies;
};

部分常见的成员介绍如下：

• name：设备平台。
• platform_data：平台私有数据指针，数据大小使用pdata_size表示。
• resources：资源结构体，资源数量使用num_resources表示。
• ignore_resource_conflicts：为true表示不检查资源冲突。
• of_compatible：设备树匹配compatible的字符串（具体参考Documentation/devicetree/usage-model.txt Chapter 2.2）这个根据我的理解，是用于platform device的，只是写在了mfd设备上；

至此，mfd设备的添加就完成了，最终调用驱动的probe函数。从这个过程中知道，mfd实质上就是封装一个接口，将一些可以归纳到一起的platform设备注册到platform总线上。它就是一个收纳盒子。里面的设备该是怎样处理就怎样处理。

三、mfd实例

下面介绍hisi_fmc驱动的实例：

static int hisi_fmc_probe(struct platform_device *pdev)
{
	struct hisi_fmc *fmc;
	struct resource *res;
	struct device *dev = &pdev->dev;
	int ret;

	pr_err("hisi_fmc_probe successfully!\n");
	fmc = devm_kzalloc(dev, sizeof(*fmc), GFP_KERNEL);
	if (!fmc)
		return -ENOMEM;

	res = platform_get_resource_byname(pdev, IORESOURCE_MEM, "control");
	fmc->regbase = devm_ioremap_resource(dev, res);
	if (IS_ERR(fmc->regbase))
		return PTR_ERR(fmc->regbase);

	res = platform_get_resource_byname(pdev, IORESOURCE_MEM, "memory");
	fmc->iobase = devm_ioremap_resource(dev, res);
	if (IS_ERR(fmc->iobase))
		return PTR_ERR(fmc->iobase);

	fmc->clk = devm_clk_get(dev, NULL);
	if (IS_ERR(fmc->clk))
		return PTR_ERR(fmc->clk);

	if (of_property_read_u32(dev->of_node, "max-dma-size", &fmc->dma_len)) {
		dev_err(dev, "Please set the suitable max-dma-size value !!!\n");
		return -ENOMEM;
	}

	ret = dma_set_mask_and_coherent(dev, DMA_BIT_MASK(32));
	if (ret) {
		dev_warn(dev, "Unable to set dma mask\n");
		return ret;
	}

	fmc->buffer = dmam_alloc_coherent(dev, fmc->dma_len,
			&fmc->dma_buffer, GFP_KERNEL);
	if (IS_ERR(fmc->buffer))
		return PTR_ERR(fmc->buffer);

	mutex_init(&fmc->lock);

	platform_set_drvdata(pdev, fmc);

	ret = mfd_add_devices(dev, 0, hisi_fmc_devs,
			ARRAY_SIZE(hisi_fmc_devs), NULL, 0, NULL);
	if (ret) {
		dev_err(dev, "add mfd devices failed: %d\n", ret);
		return ret;
	}

	return 0;
}

1. 读取fmc的reg_base、io_base；
2. 获取最大的max-dma-size
3. 添加mfd设备

ret = mfd_add_devices(dev, 0, hisi_fmc_devs,
			ARRAY_SIZE(hisi_fmc_devs), NULL, 0, NULL);