linux-kernel - Linux GPIO 数字如何获取它们的值？

Question

我试图了解 Linux GPIO 数字如何获得它们的值。 例如GPIO mapping for Joule .

我尝试阅读有关 Pinctrl 子系统的 linux 文档，还查看了 Intel Joule 中使用的 GPIO 驱动程序的代码: https://elixir.bootlin.com/linux/latest/source/drivers/pinctrl/intel/pinctrl-broxton.c

然而，这种方式看起来非常特定于平台。我正在寻找一些通用的行业标准。请帮助或指导我阅读一些好文章。

Answer 1

首先，必须了解全局系统 GPIO 编号 (GSGN) 与特定 GPIO Controller 的区别。早些时候，在 GPIO 描述符时代之前，已经使用了 GSGN。切换到描述符方案后，编号方案从(半)静态 GSGN 变为动态编号方案，因此对用户来说毫无意义。取而代之的是，引脚的标签(如果有)或一对带有相对编号的 GPIO Controller 句柄开始使用。这是由资源提供者决定的，例如 ACPI 和设备树。如果出于某种原因，用户想要获得 Controller 和相关编号对，则 libgpiod库和工具提供了实现这一目标的可能性。

因此，Joule GPIO 编号方案的链接非常脆弱，用户不应该知道 GSGN。有多种方法可以获取正在运行的系统上的 Controller 和相关编号。但通常它都与驱动程序和 ACPI 表相关，不需要任何用户参与。

示例:

考虑引脚 UART_1_TXD(出于某种原因，它在该文档中被错误命名，应该是 LPSS_UART1_TXD)。根据 pinctrl-broxton.c 这是具有 ACPI _HID INT34D1 和 _UID 1 的 GPIO Controller 上的引脚 43。

列出所有枚举的 GPIO Controller (可选步骤):

# gpiodetect 
gpiochip0 [INT34D1:00] (83 lines)
gpiochip1 [INT34D1:01] (72 lines)
gpiochip2 [INT34D1:02] (42 lines)
gpiochip3 [INT34D1:03] (31 lines)
gpiochip4 [INT34D1:04] (20 lines)

找到一个具有 _UID 1 的:

# grep -w 1 /sys/bus/acpi/devices/INT34D1\:0*/uid
/sys/bus/acpi/devices/INT34D1:00/uid:1

# gpiodetect | grep -w INT34D1:00
gpiochip0 [INT34D1:00] (83 lines)

因此，有趣的一对是:gpiochip0 43。

在实际的资源提供者中它看起来像这样(取自 meta-acpi 项目):

...
*   pin name           pin number   led
*   -----------------------------------------
*   ISH_GPIO_0_LS      35           heartbeat
*   ISH_GPIO_1_LS      33           sd-card
*   ISH_GPIO_2_LS      31           wifi
*   ISH_GPIO_3_LS      29           led-3
...
            GpioIo (
...
                "\\_SB.GPO2",               // GPIO controller
                0)                          // Must be 0
            {
                22,                         // ISH_GPIO_0_LS
                23,                         // ISH_GPIO_1_LS
                24,                         // ISH_GPIO_2_LS
                25                          // ISH_GPIO_3_LS
            }
...

在这里您可以看到通过完整路径(即 \_SB.GPO2)对 Device 对象的引用。

您可以在 meta-acpi 中找到更多示例项目。

如果在任何奇怪的情况下用户真的想要一个无意义的数字，就是这样:

# mount -t debugfs none /sys/kernel/debug/

# cat /sys/kernel/debug/pinctrl/INT34D1\:00/gpio-ranges 
GPIO ranges handled:
0: INT34D1:00 GPIOS [429 - 460] PINS [0 - 31]
32: INT34D1:00 GPIOS [461 - 492] PINS [32 - 63]
64: INT34D1:00 GPIOS [493 - 511] PINS [64 - 82]

# echo $((43-32+461))
472

有关 GPIO 库和子系统的更多详细信息，请参阅 GPIO in-kernel documentation .