【linux】 linux gpio操作

浏览数：23 / 时间：2015年06月20日

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是平时自己word离线做笔记的，当发在网上才发现写的太宏观，不怎么容易看懂，今后做笔记会注意多贴代码。

1. GPIO

1.1. 地址映射

如上所述：

#define S3C24XX_VA_GPIO ((S3C24XX_PA_GPIO - S3C24XX_PA_UART) + S3C24XX_VA_UART)

因为UART的物理地址和虚拟地址映射确定了，所以其它寄存器如GPIO映射关系也可以确定了

static struct map_desc s3c_iodesc[] __initdata = {

IODESC_ENT(GPIO),

IODESC_ENT(IRQ),

IODESC_ENT(MEMCTRL),

IODESC_ENT(UART)

};

#define IODESC_ENT(x) { (unsigned long)S3C24XX_VA_##x, __phys_to_pfn(S3C24XX_PA_##x), S3C24XX_SZ_##x, MT_DEVICE }

#define __phys_to_pfn(paddr) ((unsigned long)((paddr) >> PAGE_SHIFT))

#define __pfn_to_phys(pfn) ((phys_addr_t)(pfn) << PAGE_SHIFT)

#define PAGE_SHIFT 12

根据上述定义：gpio虚拟地址分配(S3C24XX_VA_GPIO)流程：MACHINE_START中mini2440_map_io→s3c24xx_init_io →iotable_init(s3c_iodesc, ARRAY_SIZE(s3c_iodesc));

1.2. 数据结构

上图可以看出，根据gpio_desc数组，还可以通过container_of还原出struct samsung_gpio_chip, 该结构体里面的base成员即为虚拟地址，在s3c24xx_gpiolib_add_chips中被赋值。最右边的.chip成员还有struct gpio_desc *desc;成员，其被赋值为chip->desc = &gpio_desc[chip->base]; 因此，通过gpio号可以索引到数组gpio_desc的成员，然后索引到.chip，进而索引所有gpio对象。

主要结构体：Gpiolib.c (src\drivers\gpio): struct gpio_desc gpio_desc[ARCH_NR_GPIOS]; // 每一个gpio管脚对应一个gpio_desc,gpio_desc的索引为linux虚拟的。

gpio_desc初始化：Gpio-samsung.c (src\drivers\gpio):core_initcall(samsung_gpiolib_init);（见MACHINE_START处理）

→ s3c24xx_gpiolib_add_chips(s3c24xx_gpios, ARRAY_SIZE(s3c24xx_gpios), S3C24XX_VA_GPIO)→ gpiochip_add, 所以最后gpio_desc内容与s3c24xx_gpios相关，同时在该函数中有chip->base = base + ((i) * 0x10); 对base赋值为虚拟地址，根据第一节gpio的虚拟地址和物理地址建立的映射，便可访问到物理地址。

struct samsung_gpio_chip s3c24xx_gpios[] = {

#ifdef CONFIG_PLAT_S3C24XX

{

.config = &s3c24xx_gpiocfg_banka,

.chip = {

.base = S3C2410_GPA(0),

.owner = THIS_MODULE,

.label = "GPIOA",

.ngpio = 24,

.direction_input = s3c24xx_gpiolib_banka_input,

.direction_output = s3c24xx_gpiolib_banka_output,

}, {

.chip = {

.base = S3C2410_GPB(0),

.owner = THIS_MODULE,

.label = "GPIOB",

.ngpio = 16,

.........................................

};

以gpio_direction_input为例说明 gpio驱动：

gpio_direction_input(unsigned gpio) → gpiod_direction_input(gpio_to_desc(gpio)); → chip = desc->chip; chip->direction_input(chip, offset); 在上述gpio_desc初始化或者s3c24xx_gpios结构体变量定义中，该函数被赋值，以samsung_gpiolib_2bit_input为例，最终执行

struct samsung_gpio_chip *ourchip = to_samsung_gpio(chip);

void __iomem *base = ourchip->base; // base 为该gpio寄存器的虚拟地址。

....

con = __raw_readl(base + 0x00); //操纵实际寄存器

....

chip->direction_input，direction_output, get, set在s3c24xx_gpiolib_add_chips中被赋值。

gpio_direction_output→ Chip->direction_output 进行实际寄存器操纵。