sysfs方式控制GPIO

使用"gpiolib"实现框架的平台可选择配置一个GPIO的sysfs用户接口，这不同于debugfs接口，因为它提供GPIO方向和值的控制，而不仅是显示gpio状态摘要，另外，它可再没有调试支持的产品级系统中使用。

为系统提供合适的硬件文档，比如，用户空间可知道GPIO23控制Flash的写保护引脚，用来保护bootloader分区。系统升级处理可能需要临时接触此保护，寿险需要导入一个GPIO，再改变它的输出状态，然后在重新使能写保护前升级代码。一般情况下，GPIO23不会被触及，内核也不需要知道它。

根据合适的硬件文档，一些系统用户空间GPIO可用来确定标准内核不知道的系统配置数据。在某些任务中，简单的用户控件GPIO驱动可能是系统真正需要的。

请注意，标准内核驱动已经有通用的“LED和按键”的GPIO任务：leds-gpio和gpio_keys，使用这些来替代直接访问GPIO，因为它们和内核框架更好的配合，这比你用户控件代码更好。

1. GPIO在Sysfs中的路径

在/sys/class/gpio中有三类入口：

(1) 用来获取GPIO用户控件控制的控制接口

控制接口是只写的，有export和unexport。

1) Export文件

用户空间可通过写具体的GPIO编号给此文件来请求内核导出此GPIO的控制，比如echo 19 > export，如果内核没有申请GPIO19，将会创建gpio19节点

2) Unexport文件

“unexport”可恢复内核导出gpio节点，比如echo 19 > unexport，将删除创建的gpio19节点。

(2) GPIO本身

GPIO信号有类似于/sys/class/gpio/gpio42/(对于GPIO42来说)和有下面的读/写属性：

1) Direction

读取的值为“in”或“out”，此值通常被写入，写入“out”时默认输出低电平。

2) Value

读取的值为0(低电平)或1(高电平)，如果GPIO配置为输出，此值允许写，任何非零值多当做高电平。

如果引脚可配置为中断模式和如果已经配置为中断模式(看”edge”的描述)，你可以轮询poll(2)此文件和再中断触发时返回。如果你使用轮询select(2)，设置exceptfds中的文件描述符，在轮询poll(2)返回后，要么通过lseek(2)读取此sysfs文件最开始的地方，要么关闭此文件并重新打开它来读取数据。

3) Edge

“edge”读取的值为“none”，“rising”，“falling”或是”both”，写这些值到此文件可以选择边沿触发模式，这样，在“value”文件上的轮询操作会返回。

4) Active_low

读取的值为0(false)或是1(true)，用于决定value中的值是否进行翻转。当值为“0”时，value中的“0”表示低电平，“1”表示高电平；当值为“1”时，value中的“1”表示低电平，“0”表示高电平。

(3) GPIO控制器(“gpiochip实例”)

这里有17个gpiochipN，通过到arch/arm/boot/dts/qcom目录下的字符串“gpio-controller”可以查找出来。

GPIO控制有类似于/sys/class/gpio/gpiochip42/(对于从GPIO42开始实现控制的控制器)和有下面只读属性。

/sys/class/gpio/gpiochipN/

1) Base：文件，只读

和N相同，此芯片管理的第一个GPIO编号。

2) Label：文件，只读

设备信息，用于诊断(并不总是唯一的)

这里的1000000和modalias的值表示地址对应于msm8937-pinctrl.dtsi下面的内容：

&soc {

tlmm:pinctrl@1000000 {

compatible= "qcom,msm8937-pinctrl";

…

3) Ngpio：文件，只读

此芯片管理的GPIO总数(N到N+ngpio-1)

4) Device：目录，指chip。

Driver表示对应的驱动，怎么知道对应哪个驱动呢？发现一个方法：

Gpio:是gpiochipN的符号链接

进入drivers目录下执行su命令，就显示对应的驱动，比如这是msm8937-pinctrl

5) Power：目录，设备供电方面的相关信息

6) Subsystem：目录，符号链接，指向父目录

7) Uevent：文件，读写，内核与udev(自动设备发现程序)之间的通信接口

大多数情况下，板级文档应注明每个GPIO的使用目的，但是那些编号并不总是固定的，比如子板卡的GPIO依赖于所使用的的主板或是堆叠架构中其他板而有所不同，在这种情况下，你可能需要使用gpiochip节点(尽可能结合电路图)来确认给定信号所用的GPIO编号。

2. 从内核代码中导出

内核代码可显示管理那些已通过gpio_request()申请的GPIO的导出

/* export the GPIO to userspace */导出GPIO到用户空间intgpiod_export(struct gpio_desc *desc, bool direction_may_change);/*reverse gpio_export() */gpio_expor()的逆操作，取消GPIO的导出voidgpiod_unexport(struct gpio_desc *desc);/*create a sysfs link to an exported GPIO node */创建一个sysfs连接到一个已导出的GPIO节点。intgpiod_export_link(struct device *dev, const char *name,struct gpio_desc *desc);/*change the polarity of a GPIO node in sysfs */intgpiod_sysfs_set_active_low(struct gpio_desc *desc, int value);

在一个内核驱动申请一个GPIO后，它通过gpiod_export()使它在sysfs接口可见(如gpio19).该驱动能控制信号方向是否可修改，这有助于驱动防止用户空间代码意外破坏重要的系统状态。

此显示导出有助于调试(可更容易做一些实验)，也可以体用一个始终存在的接口，与文档配合作为板级支持包的一部分。

在GPIO被导出之后，gpiod_export_link()允许在sysfs文件系统的任何地方创建一个到该GPIO sysfs节点的符号链接。这样驱动就可以通过一个描述性名字，在sysfs中他们所拥有的设备下提供一个接口(到该GPIO sysfs节点的)。

Drivers can usegpiod_sysfs_set_active_low() to hide GPIO line polarity

differences between boards from user space.Polarity change can be done both

before and after gpiod_export(), andpreviously enabled poll(2) support for

either rising or falling edge will bereconfigured to follow this setting.

参考：

内核自带文档

\Documentation\gpio\sysfs.txt

Linux下用文件IO的方式操作GPIO（/sys/class/gpio）

http://blog.sina.com.cn/s/blog_7880d3350102w2um.html

linux gpio 控制基于sysfs

http://gofly.blog.51cto.com/4344767/1685747

Documentation/gpio.txt 的中文翻译

http://blog.csdn.net/viewsky11/article/details/53192767

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