多功能設備mfd驅動

一、概述

mfd是Multifunction device的簡稱，即多功能設備，是許多有共性的設備的集合，mfd由核心層(core)以及其下的“子設備”組成。從下文將會看到，mfd只是將設備註冊到platform匯流排——因此，其子設備屬於platform設備。它並沒有對涉及到的設備或驅動做實質性改變。但是，因為某些設備的共性，所以可以在mfd中提供共同的函數給其下子設備進行調用。

本文提到的hisi_fmc驅動就是如此：

下麵就分析mfd設備註冊過程，並結合1個實例講解。

內核配置(make menuconfig)信息如下：

在裡面可以選中自己需要的器件；

.config文件中配置CONFIG_MFD_CORE=y

二、mfd設備添加

mfd核心代碼位於drivers/mfd/mfd-core.c文件中。對外提供添加設備和刪除設備的介面：mfd_add_devices、mfd_remove_devices。設備添加函數原型如下：

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：即設備ID號。它指示著設備的個數。一般可以設置為-1。即表示系統有且僅有一個這樣的設備。如果有多個foo設備，則需要使用id來區別。

在/sys/bus/platform/devices目錄下會產生foo.0，foo.1等設備。詳情可以看platform設備添加函數過程。

• cells：即mfd_cell結構體數組，n_devs為其數組大小，即設備數量。

• mem_base：資源resource結構體。如果沒有，可置為NULL。

描述mfd設備單元稱為“cell”，mfd_cell定義如下：

/*
 * 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;
};

部分常見的成員介紹如下：

• name：設備平臺。
• platform_data：平臺私有數據指針，數據大小使用pdata_size表示。
• resources：資源結構體，資源數量使用num_resources表示。
• ignore_resource_conflicts：為true表示不檢查資源衝突。
• of_compatible：設備樹匹配compatible的字元串（具體參考Documentation/devicetree/usage-model.txt Chapter 2.2）這個根據我的理解，是用於platform device的，只是寫在了mfd設備上；

至此，mfd設備的添加就完成了，最終調用驅動的probe函數。從這個過程中知道，mfd實質上就是封裝一個介面，將一些可以歸納到一起的platform設備註冊到platform匯流排上。它就是一個收納盒子。裡面的設備該是怎樣處理就怎樣處理。

三、mfd實例

下麵介紹hisi_fmc驅動的實例：

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. 讀取fmc的reg_base、io_base；
2. 獲取最大的max-dma-size
3. 添加mfd設備

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