Platform: RK3568
OS: Android 12
Kernel: v4.19.206
SDK Version：android-12.0-mid-rkr1
Module: gpio
目标
承接上文 RK3568 Android12 gpio驱动实现（二），添加gpio的direction和value节点用于读写。
主要代码
- 主要参考kernel源码的drivers/gpio/gpiolib-sysfs.c，实现store和show函数，创建读写节点，填充twgpio_class结构体
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89struct gpio_desc *tw_gpio1; static ssize_t tw_gpio1_direction_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr, char *buf){ ssize_t status; if (!tw_gpio1) { dev_err(dev, "tw_gpio1 failed!n"); return -EFAULT; } else { gpiod_get_direction(tw_gpio1); status = sprintf(buf, "%sn", test_bit(FLAG_IS_OUT, &tw_gpio1->flags) ? "out" : "in"); } return status; } static ssize_t tw_gpio1_direction_store(struct device *dev, struct device_attribute *attr, const char *buf, size_t size){ ssize_t status; if(sysfs_streq(buf, "out")|| sysfs_streq(buf, "low")) { status = gpiod_direction_output_raw(tw_gpio1, 0); } else if(sysfs_streq(buf, "high")) { status = gpiod_direction_output_raw(tw_gpio1, 1); } else if(sysfs_streq(buf, "in")) { status = gpiod_direction_input(tw_gpio1); } else { pr_warn("%s: tw_gpio1_direction: Invalid argument!n", __func__); return -EINVAL; } return status ? : size; } static DEVICE_ATTR_RW(tw_gpio1_direction); static ssize_t tw_gpio1_value_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr, char *buf){ ssize_t status; status = gpiod_get_raw_value_cansleep(tw_gpio1); if (status < 0) { pr_warn("ERROR status = %zd n", status); return -EINVAL; } buf[0] = '0' + status; buf[1] = 'n'; status = 2; return status; } static ssize_t tw_gpio1_value_store(struct device *dev, struct device_attribute *attr, const char *buf, size_t count){ if(sysfs_streq(buf, "1")) { gpiod_set_raw_value_cansleep(tw_gpio1, 1); } else if(sysfs_streq(buf, "0")) { gpiod_set_raw_value_cansleep(tw_gpio1, 0); } else { pr_warn("tw_gpio1_value: Invalid argument!n"); return -EINVAL; } return count; } static DEVICE_ATTR_PREALLOC(tw_gpio1_value, S_IWUSR | S_IRUGO, tw_gpio1_value_show, tw_gpio1_value_store); static struct attribute *twgpio_class_attrs[] = { &dev_attr_tw_gpio1_direction.attr, &dev_attr_tw_gpio1_value.attr, NULL, }; ATTRIBUTE_GROUPS(twgpio_class); static struct class twgpio_class = { .name = "twgpio", .owner = THIS_MODULE, .class_groups = twgpio_class_groups, };
- 在probe中获取gpio，设置默认的方向和值，注册twgpio_class
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14tw_gpio1 = devm_gpiod_get(dev, "tw1", GPIOD_OUT_LOW); if (IS_ERR(tw_gpio1)) { dev_warn(dev, "Failed to get tw_gpio1n"); } gpiod_direction_output_raw(tw_gpio1,0); pr_info("%s:terry gpio set tw-gpio1 output default lown",__func__); ret = class_register(&twgpio_class); pr_info("%s: ret = %dn", __func__, ret); if(ret < 0) { return -EINVAL; }
- dts配置中的gpio属性改写为
tw1-gpios = <&gpio0 RK_PC3 GPIO_ACTIVE_LOW>;
新接口简介
从上面代码中可以看到，与上篇文章主要用到gpio_get_value和gpio_set_value接口不同，本篇主要是用到了gpiod_ 前缀的接口来实现功能，这是linux的gpio子系统推荐使用的新接口。根据参考资料1 2，目前gpio子系统提供有2套API接口：
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legacy API：integer-based GPIO interface，形式为 gpio_xxx()，例如 void gpio_set_value(unsigned gpio, int value)，不推荐使用该 API;
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推荐 API: descriptor-based GPIO interface，形式为 gpiod_xxx()，例如 void gpiod_set_value(struct gpio_desc *desc, int value)，新添加的驱动代码一律采用这套 API。
gpiod_xxx() API
在 gpio 子系统中，用 struct gpio_desc 来描述一个 gpio 引脚，gpiod_xxx() 都是围绕着 strcut gpio_desc 进行操作的。
完整的接口定义位于 linux/gpio/consumer.h，大约共有 70个 API。
常用 API：
获得/释放 一个或者一组 gpio：
[devm]_gpiod_get*()
[devm]_gpiod_put*()
设置/查询 输入或者输出：
gpiod_direction_input()
gpiod_direction_output()
gpiod_get_direction()
读写一个 gpio：
gpiod_get_value()
gpiod_set_value()
gpiod_get_value_cansleep()
gpiod_set_value_cansleep()
用上一节代码中用到的几个接口进行简要说明：
- devm_gpiod_get()来获取gpio，根据参考资料34和内核源码，该接口是有资源管理功能的，可以自动释放资源。跟一下调用关系：
devm_gpiod_get ->
devm_gpiod_get_index-> index=0
gpiod_get_index
可以看出该接口实际是对gpiod_get_index 的封装，其中index为0。
gpiod_get_index接口定义：
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35struct gpio_desc *__must_check gpiod_get_index(struct device *dev, const char *con_id, unsigned int idx, enum gpiod_flags flags) { struct gpio_desc *desc = NULL; int status; enum gpio_lookup_flags lookupflags = 0; /* Maybe we have a device name, maybe not */ const char *devname = dev ? dev_name(dev) : "?"; dev_dbg(dev, "GPIO lookup for consumer %sn", con_id); if (dev) { /* Using device tree? */ if (IS_ENABLED(CONFIG_OF) && dev->of_node) { dev_dbg(dev, "using device tree for GPIO lookupn"); desc = of_find_gpio(dev, con_id, idx, &lookupflags); } else if (ACPI_COMPANION(dev)) { dev_dbg(dev, "using ACPI for GPIO lookupn"); desc = acpi_find_gpio(dev, con_id, idx, &flags, &lookupflags); } } …… status = gpiod_request(desc, con_id ? con_id : devname); if (status < 0) return ERR_PTR(status); status = gpiod_configure_flags(desc, con_id, lookupflags, flags); if (status < 0) { dev_dbg(dev, "setup of GPIO %s failedn", con_id); gpiod_put(desc); return ERR_PTR(status); }
该接口已经做了3个动作，分别是“of_find_gpio”，“gpiod_request”，“gpiod_configure_flags”；
这3个函数，整合了从devicetree获取gpio，请求gpio和初始化gpio这3步，比较方便。
但是要注意该接口对dts中gpio属性的命名有要求，推荐要写为xxx-gpios的形式，然后con_id中直接填前缀xxx就可以识别到了。具体可以看of_find_gpio()的接口定义：
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22struct gpio_desc *of_find_gpio(struct device *dev, const char *con_id, unsigned int idx, enum gpio_lookup_flags *flags) { char prop_name[32]; /* 32 is max size of property name */ enum of_gpio_flags of_flags; struct gpio_desc *desc; unsigned int i; /* Try GPIO property "foo-gpios" and "foo-gpio" */ for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(gpio_suffixes); i++) { if (con_id) snprintf(prop_name, sizeof(prop_name), "%s-%s", con_id, gpio_suffixes[i]); else snprintf(prop_name, sizeof(prop_name), "%s", gpio_suffixes[i]); desc = of_get_named_gpiod_flags(dev->of_node, prop_name, idx, &of_flags); ……
可以看到gpio的属性名prop_name 是由con_id（如果有的话） 和gpio_suffixes[i] 拼接而成，然后是调用of_get_named_gpiod_flags()来获取gpio。gpio_suffixes[]的定义如下，后缀用gpios或者gpio都可以。
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3/* gpio suffixes used for ACPI and device tree lookup */ static __maybe_unused const char * const gpio_suffixes[] = { "gpios", "gpio" };
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gpiod_direction_output_raw() 设置gpio输出，输出电平为实际物理电平， 不考虑ACTIVE_LOW 的状态。
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gpiod_get_raw_value_cansleep() 和gpiod_set_raw_value_cansleep()
同样也是不考虑ACTIVE_LOW 的状态，读写gpio的实际物理电平。以 _cansleep 为后缀的函数是可能会睡眠的 API，不可以在 hard (non-threaded) IRQ handlers 中使用。
功能测试
可以看到对value和direction节点进行cat/echo 操作都是基本OK的。
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24console:/ # cat /d/gpio |grep tw gpio-19 ( |tw1 ) out lo console:/sys/class/twgpio # ls tw_gpio1_direction tw_gpio1_value console:/sys/class/twgpio # cat tw tw_gpio1_direction tw_gpio1_value console:/sys/class/twgpio # cat tw_gpio1_direction out console:/sys/class/twgpio # cat t tw_gpio1_direction tw_gpio1_value console:/sys/class/twgpio # cat tw_gpio1_value 0 console:/sys/class/twgpio # echo high > tw_gpio1_direction console:/sys/class/twgpio # cat tw_gpio1_direction out console:/sys/class/twgpio # cat tw_gpio1_value 1 console:/sys/class/twgpio # echo in >tw_gpio1_direction console:/sys/class/twgpio # cat tw_gpio1_direction in console:/sys/class/twgpio # cat tw_gpio1_value 0
小结与展望
已实现用新接口在/sys/class/twgpio/目录下生成value和direction 节点用于读写gpio的方向和值。下一步想要在dts中配置子节点，并在class目录下生成对应的sysfs子目录，每个目录均可读写gpio的value和direction。
如有谬误欢迎指正，感谢阅读~
参考资料
Linux 驱动开发 / gpio子系统 / 快速入门 ↩︎
Documentation/driver-api/gpio/ ↩︎
GPIO系列(2)——Linux的GPIO控制“gpiod_”和“gpio_”浅析 ↩︎
[RK3399][Android7.1] 获取gpio函数devm_gpiod_get_optional() ↩︎
最后
以上就是活力毛衣最近收集整理的关于RK3568 Android12 gpio驱动实现（三）的全部内容，更多相关RK3568内容请搜索靠谱客的其他文章。
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