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八、linux內核的gpiolib學習1

1、gpiolib學習重點（主線）

（1）主線一：gpiolib的建立過程；

• 體系是如何建立的？

（2）主線二：gpiolib的使用方法：申請、使用、釋放

（3）主線三：gpiolib的架構：涉及哪些目錄的哪些文件

2、gpiolib的學習方法

（1）以一條主線進去，堅持主線；

（2）中途遇到雜碎知識，徹底搞定之，然后繼續主線；

（3）隨時做筆記以加深理解和記憶；

（4）學習途中注意架構思想，提升自己大腦的空間復雜度；

3、主線1：gpiolib的建立

找到目標函數

• smdkc110_map_io這個函數在靜態映射中曾經經過。
• ? ? ? s5pv210_gpiolib_init函數，是gpiolib初始化的函數。

九、linux內核的gpiolib學習2

1、struct?s3c_gpio_chip

（1）在文件gpio-core.h文件中

• 此結構體是一個GPIO端口的抽象，這個結構體的一個變量就可以完全的描述一個IO端口。

（2）端口和IO口是兩個概念

• S5PV210有很多個IO口（160個左右），這些IO口首先被分成N個端口（port group），然后每個端口中又包含了M個IO口。
• 譬如GPA0是一個端口，里面包含了8個IO口，我們一般記作：GPA0_0（或GPA0.0）、GPA0_1……

（3）內核中為每個GPIO分配了一個編號，編號是一個數字（譬如一共有160個IO時編號就可以從1到160連續分布），編號可以讓程序很方便的去識別每一個GPIO。

2、s5pv210_gpio_4bit[ ]數組

• 一個結構體數組，數組中包含了很多個struct s3c_gpio_chip類型的變量
• 填充了結構體中chip這個元素，這個元素是struct gpio_chip類型的，因此進一步細化為填充struct gpio_chip類型中的元素。其他元素好像沒有太深入。

十、linux內核的gpiolib學習3

1、S5PV210_GPA0宏

這個宏的返回值是GPA0端口的某一個IO口的基礎編號值，傳參是這個IO口在GPA0端口中的局部編號。

2、samsung_gpiolib_add_4bit_chips函數

• 進行gpiolib的注冊；
• 接收的參數是當前文件中定義好的結構體數組s5pv210_gpio_4bit（2個參數分別是數組名和數組元素個數）；
• 此結構體數組，包含了當前系統中所有的IO端口的信息。
• 包含：端口的名字、端口中所有GPIO的編號、端口操作寄存器組的虛擬地址基地址、端口中IO口的數量、端口上下拉等模式的配置函數、端口中的IO口換算其對應的中斷號的函數（此時不用再查看原理圖）。

十一、linux內核的gpiolib學習4

1、幾個問題

（1）哪個目錄的哪個文件？

（2）函數名中為什么有個4bit？

• 三星的CPU中2440的CON寄存器是2bit對應一個IO口，而6410和210以及之后的系列中CON寄存器是4bit對應1個IO口。
• 所以gpiolib在操作2440和210的CON寄存器時是不同的。

2、函數調用關系

• samsung_gpiolib_add_4bit_chips
• ? ? ? ?samsung_gpiolib_add_4bit
• ? ? ? ?s3c_gpiolib_add
• samsung_gpiolib_add_4bit內部沒有做gpiolib的注冊工作，而是在做填充，填充的是每一個GPIO被設置成輸入模式/輸出模式的操作方法。

十二、linux內核的gpiolib學習5_6

1、s3c_gpiolib_add

（1）首先檢測并完善chip的direction_input/direction_ouput/set/get這4個方法；

（2）然后調用gpiochip_add方法進行真正的注冊操作。

• 這個注冊就是將（我們的封裝了一個GPIO端口的所有信息的）chip結構體變量，掛接到內核（gpiolib模塊定義的一個）gpio_desc數組中的某一個格子中。

2、從驅動框架角度再來分析一下gpiolib

（1）截至目前（gpiochip_add方法）已經搞清楚了gpiolib的建立工程，即主線一。

• 但是這只是整個gpiolib建立的一部分，是廠商驅動工程師負責的那一部分；
• 還有另一部分是內核開發者提供的驅動框架的那一部分，即第2條主線。（第一條起始見八3）

（2）drivers/gpio/gpiolib.c這個文件中所有的函數構成了第2部分，也就是內核開發者寫的gpiolib框架部分。

• gpiochip_add：是框架開出來的接口，給廠商驅動工程師用（針對某個開發板GPIO的情況，對內核進行一定的修改，注冊），用于向內核注冊gpiolib。（標記有多少組端口，屬性細節等，讓內核知道具體的GPIO信息。）
• gpio_request：是框架開出來的接口，給使用gpiolib來編寫自己的驅動的驅動工程師用的，驅動中要想使用某一個gpio，就必須先調用gpio_request接口來向內核的gpiolib部分申請，得到允許后才可以去使用這個gpio。
• gpio_free：對應gpio_request，用來釋放申請后用完了的gpio。
• gpio_request_one/gpio_request_array：這兩個是gpio_request的變種。
• gpiochip_is_requested：接口用來判斷某一個gpio是否已經被申請了
• gpio_direction_input/gpio_direction_output：接口用來設置GPIO為輸入/輸出模式，注意該函數內部實際并沒有對硬件進行操作，只是通過chip結構體變量的函數指針，調用了（將來SoC廠商的驅動工程師寫的）真正地操作硬件、實現gpio設置成輸出模式的那個函數。
• 以上的接口屬于一類，是給寫其他驅動并且用到了gpiolib的人使用的，剩下的函數是gpiolib內部自己的一些功能實現的代碼。

十三、linux內核的gpiolib學習7

1、gpiolib的attribute部分

（1）CONFIG_GPIO_SYSFS

• 在內核中很多實現方式，都是通過宏來配置的；
• 在.config文件有，則必然在menuconfig中有。

（2）GPIO的attribute演示

• 一般能cat，不能寫。

2、能夠cat的相關代碼分析

（1）gpiolib_sysfs_init：在/sys/class里定義了gpio這個類

（2）gpiochip_export

（3）sysfs_create_group用來創建許多attribute

總結

以上是生活随笔為你收集整理的驱动框架6——linux内核的gpiolib学习的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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