Android 驱动 （一） GPIO

接口至少有两个寄存器，即“通用IO控制寄存器”与“通用IO数据寄存器”。数据寄存器的各位都直接引到芯片外部，而对这种寄存器中每一位的作用，即每一位的信号流通方向，则可以通过控制寄存器中对应位独立的加以设置。这样，有无GPIO接口也就成为微控制器区别于微处理器的一个特征。

static int __init sun4i_gpio_init(void) {
 int err;
 int i;
 int sun4i_gpio_used = 0;
 struct sun4i_gpio_data *gpio_i;
/*

include /linux/sysfs.h
-------------------------------------
struct attribute {
        const char              *name;
        struct module           *owner;
        mode_t                  mode;
};

struct device_attribute {
        struct attribute    attr;
        ssize_t (*show)(struct device *dev, struct device_attribute *attr, char *buf);
        ssize_t (*store)(struct device *dev, struct device_attribute *attr, const char *buf, size_t count);
};

这2个都是sys文件系统的中的结构体，关键点在device_attribute 中的show 和 store，其实就是对设备的读和写
*/
 struct device_attribute *attr_i;
 char pin[16];
 pr_info("sun4i gpio driver init\n");
/*
    用来获取sys_config1.fex主键gpio_para中的子键gpio_used的值，如果gpio_used的值为0，则表示该驱动已经通过配置关闭了，这样就是实现了用配置来控制打开和关闭驱动
    这里我们知道了如果我们要增加单独控制的gpio，我们只需要在sys_config1.fex文件中，添加gpio_para的主键和名为gpio_used的子键
*/
 err = script_parser_fetch("gpio_para", "gpio_used", &sun4i_gpio_used, sizeof(sun4i_gpio_used)/sizeof(int));
 if(err) {
  pr_err("%s script_parser_fetch \"gpio_para\" \"gpio_used\" error\n", __FUNCTION__);
  goto exit;
 }
 if(!sun4i_gpio_used) {
  pr_err("%s sun4i_gpio is not used in config\n", __FUNCTION__);
  err = -1;
  goto exit;
 }
/*
    用来获取sys_config1.fex主键gpio_para中的子键gpio_num的值，很显然子键gpio_num的值，用来定义配置中一共有多少个gpio
*/
 err = script_parser_fetch("gpio_para", "gpio_num", &sun4i_gpio_num, sizeof(sun4i_gpio_num)/sizeof(int));
 if(err) {
  pr_err("%s script_parser_fetch \"gpio_para\" \"gpio_num\" error\n", __FUNCTION__);
  goto exit;
 }
 sun4i_gpio_dbg("sun4i_gpio_num:%d\n", sun4i_gpio_num);
 if(!sun4i_gpio_num) {
  pr_err("%s sun4i_gpio_num is none\n", __FUNCTION__);
  err = -1;
  goto exit;
 }

/*
    注册一个杂项设备，主设备号是10，此设备号由系统来定义
*/
 err = misc_register(&sun4i_gpio_dev);
 if(err) {
  pr_err("%s register sun4i_gpio as misc device error\n", __FUNCTION__);
  goto exit;
 }

/*
   根据gpio的个数，对每个gpio结构体申请一块内存，用来保存从sys_config1.fex文件中读取到的每个gpio的属性
*/
 psun4i_gpio = kzalloc(sizeof(struct sun4i_gpio_data) * sun4i_gpio_num, GFP_KERNEL);
/*
    按照gpio的个数，对每个gpio申请一个设备属性，每个设备属性将用来对sys文件系统中的gpio的读写
*/
 pattr = kzalloc(sizeof(struct device_attribute) * sun4i_gpio_num, GFP_KERNEL);
 if(!psun4i_gpio || !pattr) {
  pr_err("%s kzalloc failed\n", __FUNCTION__);
  err = -ENOMEM;
  goto exit;
 }
 gpio_i = psun4i_gpio;
 attr_i = pattr;
/*
   循环对每个gpio的在sys_config1.fex文件的值进行读取，并将解析出来的值保存到gpio_i中
*/
 for(i = 0; i < sun4i_gpio_num; i++) {
/*
   由此可以看出，子键类似于gpio_pin_1 gpio_pin_2 gpio_pin_3 ......这种方式来命名的
*/
  sprintf(pin, "gpio_pin_%d", i+1);
  sun4i_gpio_dbg("pin:%s\n", pin);

  err = script_parser_fetch("gpio_para", pin,
     (int *)&gpio_i->info, sizeof(script_gpio_set_t));
  if(err) {
   pr_err("%s script_parser_fetch \"gpio_para\" \"%s\" error\n", __FUNCTION__, pin);
   break;
  }

/*
************************************************************************************************************
* 这是 CSP_GPIO_Request_EX函数的说明
 

* CSP_GPIO_Request_EX
*
* 函数名称：
*
* 参数说明: main_name 传进的主键名称，匹配模块(驱动名称)
*
* sub_name 传进的子键名称，如果是空，表示全部，否则寻找到匹配的单独GPIO
*
* 返回值 ：0 : err
* other: success
*
* 说明 ：暂时没有做冲突检查
*
*
************************************************************************************************************
*/

  gpio_i->gpio_handler = gpio_request_ex("gpio_para", pin);
  sun4i_gpio_dbg("gpio handler: %d", gpio_i->gpio_handler);
  if(!gpio_i->gpio_handler) {
   pr_err("%s can not get \"gpio_para\" \"%s\" gpio handler,     already used by others?", __FUNCTION__, pin);
   break;
  }
  sun4i_gpio_dbg("%s: port:%d, portnum:%d\n", pin, gpio_i->info.port,
    gpio_i->info.port_num);
  /* Turn the name to pa1, pb2 etc... */
  sprintf(gpio_i->name, "p%c%d", 'a'+gpio_i->info.port-1, gpio_i->info.port_num);
  sun4i_gpio_dbg("psun4i_gpio->name%s\n", gpio_i->name);
  /* Add attributes to the group */
/*
这里将属性初始化到sys文件系统，并对device_attribute 结构体的成员赋值，这样其实就是定义了读写IO的函数
sun4i_gpio_enable_show就是读出IO的data，而sun4i_gpio_enable_store就是往IO中写入值
*/
  sysfs_attr_init(&attr_i->attr);
  attr_i->attr.name = gpio_i->name;
  attr_i->attr.mode = S_IRUGO|S_IWUSR|S_IWGRP|S_IWOTH;
  attr_i->show = sun4i_gpio_enable_show;
  attr_i->store = sun4i_gpio_enable_store;
  sun4i_gpio_attributes[i] = &attr_i->attr;
  gpio_i++;
  attr_i++;
 }
 sysfs_create_group(&sun4i_gpio_dev.this_device->kobj,
       &sun4i_gpio_attribute_group);
exit:
 return err;
}
static void __exit sun4i_gpio_exit(void) {
 sun4i_gpio_dbg("bye, sun4i_gpio exit\n");
 sysfs_remove_group(&sun4i_gpio_dev.this_device->kobj,
       &sun4i_gpio_attribute_group);
 misc_deregister(&sun4i_gpio_dev);
 kfree(psun4i_gpio);
 kfree(pattr);
}

struct sun4i_gpio_data，这个结构体其实就用来描述一个gpio

struct sun4i_gpio_data {
 int status;  //当前状态，其实就是gpio的值，0或者1
 unsigned gpio_handler; //用来标识这个gpio，相当于一个唯一的id
 script_gpio_set_t info;  
 char name[8]; //8个字节的字符串用来描述名字 例如"PI09"
}

script_gpio_set_t 结构体，才是真正用来描述单个的gpio
typedef struct
{
 char gpio_name[32];
 int port;
 int port_num;
 int mul_sel;
 int pull;
 int drv_level;
 int data;
} script_gpio_set_t;

static int sun4i_gpio_open(struct inode *inode, struct file *file) {
 pr_info("sun4i_gpio open\n");
 return 0;
}
ssize_t sun4i_gpio_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t size, loff_t *offset) {
 pr_info("sun4i_gpio write\n");
 return 0;
}

static const struct file_operations sun4i_gpio_fops = {
 .open	 = sun4i_gpio_open,
 .write	 = sun4i_gpio_write,
 .release	= sun4i_gpio_release
};