linux驱动（七）gpiolib库详解
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1：什么是gpiolib，为什么要有gpiolib？
linux中从2.6.35以后就开始有gpiolib库了，gpiolib的作用是对所有的gpio实行统一管理，因为驱动在工作的时候，会出现好几个驱动共同使用同一个gpio的情况；
这会造成混乱。所以内核提供了一些方法来管理gpio资源；
2：如何学习gpiolib
第一：gpiolib库的建立；
第二：gpiolib库的使用方法：申请、使用、释放；
3：
我们首先来看一下这个文件：mach-smdkc110.c这个文件：
smdkc110_map_io
s5pv210_gpiolib_init 这个函数是gpiolib的初始化函数
__init int s5pv210_gpiolib_init(void) { struct s3c_gpio_chip *chip = s5pv210_gpio_4bit; int nr_chips = ARRAY_SIZE(s5pv210_gpio_4bit); int i = 0; for (i = 0; i < nr_chips; i++, chip++) { if (chip->config == NULL) chip->config = &gpio_cfg; if (chip->base == NULL) chip->base = S5PV210_BANK_BASE(i); } samsung_gpiolib_add_4bit_chips(s5pv210_gpio_4bit, nr_chips); return 0; }
gpiolib库的初始化实质就是对这个结构体数组进行赋值；
下面看一下这个结构体
struct s3c_gpio_chip { struct gpio_chip chip; struct s3c_gpio_cfg *config; struct s3c_gpio_pm *pm; void __iomem *base; int eint_offset; spinlock_t lock; #ifdef CONFIG_PM u32 pm_save[7]; #endif };
chpi结构体：为主要结构体
关键几个元素
label
request //申请gpio
free //释放gpio
direction_input //输入模式
direction_output //输出模式
get //读取gpio的值
set //写入gpio的值
base //gpio基地址 端口地址
ngpio //引脚地址
names //名字
struct gpio_chip { const char *label; struct device *dev; struct module *owner; int (*request)(struct gpio_chip *chip, unsigned offset); void (*free)(struct gpio_chip *chip, unsigned offset); int (*direction_input)(struct gpio_chip *chip, unsigned offset); int (*get)(struct gpio_chip *chip, unsigned offset); int (*direction_output)(struct gpio_chip *chip, unsigned offset, int value); int (*set_debounce)(struct gpio_chip *chip, unsigned offset, unsigned debounce); void (*set)(struct gpio_chip *chip, unsigned offset, int value); int (*to_irq)(struct gpio_chip *chip, unsigned offset); void (*dbg_show)(struct seq_file *s, struct gpio_chip *chip); int base; u16 ngpio; const char *const *names; unsigned can_sleep:1; unsigned exported:1; };
内核中建立了
static struct s3c_gpio_chip s5pv210_gpio_4bit[] 这个数组，将所有的gpio的.chip结构体中的一些元素初始化
这个数组的所有元素是与数据手册中的所有gpio是一一对应的；
我们首先来分析一下.chip->base中的值 通过一下几个宏定义我们可以知道gpa0中 chip->.chip->base中的值为 0 gpa1中chip->.chip->base中的值为9 这个数字数对应端口的io口的号码；
#define S5PV210_GPA0(_nr) (S5PV210_GPIO_A0_START + (_nr))
#define S5PV210_GPA1(_nr) (S5PV210_GPIO_A1_START + (_nr))
S5PV210_GPIO_A0_START = 0,
S5PV210_GPIO_A1_START = S5PV210_GPIO_NEXT(S5PV210_GPIO_A0),
#define S5PV210_GPIO_NEXT(__gpio) \
((__gpio##_START) + (__gpio##_NR) + CONFIG_S3C_GPIO_SPACE + 1)
#define S5PV210_GPIO_A0_NR (8)
#define S5PV210_GPIO_A1_NR (4)
#define S5PV210_GPIO_B_NR (8)
#define S5PV210_GPIO_C0_NR (5)
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接下来是对
chip->config = &gpio_cfg;
chip->config结构体赋值；
然后是对chip->base 赋值
chip->base = S5PV210_BANK_BASE(i);
#define S5PV210_BANK_BASE(bank_nr) (S5P_VA_GPIO + ((bank_nr) * 0x20)
可以看出chip->base是把gpio的虚拟地址赋值给chip->base，每个gpio的地址差0x20；
下面看一下
samsung_gpiolib_add_4bit_chips(s5pv210_gpio_4bit, nr_chips); 这个函数
void __init samsung_gpiolib_add_4bit_chips(struct s3c_gpio_chip *chip, int nr_chips) { for (; nr_chips > 0; nr_chips--, chip++) { samsung_gpiolib_add_4bit(chip); s3c_gpiolib_add(chip); } }
这个函数中调用了两个函数
samsung_gpiolib_add_4bit_chips
samsung_gpiolib_add_4bit
s3c_gpiolib_add
void __init samsung_gpiolib_add_4bit(struct s3c_gpio_chip *chip) { chip->chip.direction_input = samsung_gpiolib_4bit_input; chip->chip.direction_output = samsung_gpiolib_4bit_output; chip->pm = __gpio_pm(&s3c_gpio_pm_4bit); }
这个函数的作用是对每个chip->chip的direction_input direction_output两个函数赋值
下面看一下s3c_gpiolib_add函数都做了什么：
if (!gc->direction_input) gc->direction_input = s3c_gpiolib_input; if (!gc->direction_output) gc->direction_output = s3c_gpiolib_output; if (!gc->set) gc->set = s3c_gpiolib_set; if (!gc->get) gc->get = s3c_gpiolib_get;
继续对chip->中的元素进行赋值，set get赋值，
ret = gpiochip_add(gc);
最后注册这些gpio_chip结构体；
注册的实质是：在linux内核中有一个gpio_desc结构体数组，注册就是把我们封装的gpio的所有信息的结构体放到数组的格子中；
static struct gpio_desc gpio_desc[ARCH_NR_GPIOS];
gpiolib库是linux内核工程师以及三星芯片厂商工程师共同完成的，内核工程师提供搭建好底层框架，三星工程师
把自己开发板的gpio初始化并注册到内核提供的数组中去；
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上面讲了gpiolib库的构建，构建的实质是把所有的gpio结构体进行初始化，并且放到内核中gpio_desc这个结构体数组中；
下面看一下我们在开发驱动的时候如何使用gpiolib库
首先要了解一下linux内核工程师给我们开发的接口：
文件：/drivers/gpio/gpiolib.c文件中提供所有的接口
1：gpio_request：向内核申请gpio
int gpio_request(unsigned gpio, const char *label)
2：gpio_free对应gpio_request，是使用完gpio以后把gpio释放掉
void gpio_free(unsigned gpio)
3：gpiochip_add：向内核注册gpio
int gpiochip_add(struct gpio_chip *chip)
4：gpio_request_one 申请gpio
int gpio_request_one(unsigned gpio, unsigned long flags, const char *label)
5：gpio_request_one申请gpio
int gpio_request_one(unsigned gpio, unsigned long flags, const char *label)
6：gpiochip_is_requested：用来看gpio是否已经使用
const char *gpiochip_is_requested(struct gpio_chip *chip, unsigned offset)
7：gpio_direction_input ：设置gpio输入
int gpio_direction_input(unsigned gpio)
8：gpio_direction_output：gpio输出
int gpio_direction_output(unsigned gpio, int value)
9：__gpio_get_value ：获取寄存器的值 这里注意由于前面加了__是内核用的函数所以我们不能用这个函数
在/arch/arm/mach-s5pv210/include/mach/gpio.h中定义了以下宏；所以我们使用的时候直接包含这个头文件使用gpio_get_value 函数即可
#define gpio_get_value __gpio_get_value
#define gpio_set_value __gpio_set_value
#define gpio_cansleep __gpio_cansleep
#define gpio_to_irq __gpio_to_irq
int __gpio_get_value(unsigned gpio)
10：__gpio_get_value ：设置寄存器的值
int __gpio_get_value(unsigned gpio)
http://blog.csdn.net/tongxinv/article/details/54790792
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代码实战：
