我最近在浏览 pi2 的 GPIO 驱动程序，我发现用户空间 pi2 GPIO 库（如 Python 的 RPi.GPIO 0.5.11）使用 /dev/mem 用于 BCM2708（从 0x20000000 开始，GPIO 相对从 0x200000 开始）到 mmap用于处理 GPIO 的用户空间内存区域。但是我发现 linux 源代码树中的drivers/gpio 被设计为由/sys/class/gpio/* 处理。我没有发现像 request_io_region 和 __io_remap 这样的 I/O 端口映射。
我的问题是 BCM2708 的 GPIO 如何映射到内存中？有其他司机吗？我可以通过 R&W 处理 GPIO 到/sys/class/gpio/*吗？
【问题讨论】：
标签： linux-device-driver mmap gpio raspberry-pi2 ioports
我没有发现像 request_io_region 和 __io_remap 这样的 I/O 端口映射。
ARM 没有 I/O 端口空间。所有外设寄存器都分配到内存空间中的地址。
BCM2708 的 GPIO 如何映射到内存中？
GPIO 通常实现为控制寄存器的外围设备，RPi 的 BCM2835 中的 GPIO 遵循此约定。这组控制寄存器可能有不同的名称；例如，Atmel 将这些寄存器称为并行 I/O (PIO) 外设。
每个 GPIO（或更准确地说是每个引脚）将由每个控制寄存器功能中的一个或多个位表示。控制寄存器功能包括引脚分配（又名多路复用）、将输出设置为高电平、将输出设置为低电平、读取引脚电平以及电平和边沿检测控制。
IOW 没有对应于 GPIO 的可读写的单个位。对于 GPIO，在特定寄存器中会有一个位来获取输入电平。另一个寄存器中有一个位可以将 GPIO 输出设置为高电平，另一个寄存器中有一个位可以将 GPIO 输出设置为低电平。
还有其他司机吗？
是的。 pinctrl（引脚控制）驱动程序是比 GPIO 低层（即更靠近硬件）。它是处理引脚复用的 pinctrl 层（即引脚是用于外围功能还是用作 GPIO）。
SoC 的 pinctrl 驱动程序（例如 drivers/pinctrl/pinctrl-bcm2835.c）是您可以找到 devm_ioremap_resources() 的位置（依次调用 devm_request_mem_region() 和 devm_ioremap()) 用于 GPIO 寄存器块。
我可以通过 R&W 来处理 GPIO 到 /sys/class/gpio/* 吗？
是的。 sysfs 接口用于访问那些未分配给外围设备的引脚。
附录
sysfs GPIO 接口的功能有限。
显然，有用户空间库可以访问通常位于 pinctrl 驱动程序域中的其他引脚属性（例如，启用上拉或下拉电阻）。通常，此类库直接通过 /dev/mem 伪文件访问 PIO 硬件寄存器。请注意，此类技术并不安全，可能会干扰其他设备驱动程序。
【讨论】：
dmesg 命令）以获取 pinctrl 和 GPIO 驱动程序消息。否则我不明白“pinctrl 是否作为控制器播放...”。 GPIO 驱动程序可由其他设备设备驱动程序（例如 SPI 从机的中断）以及 sysfs 访问。
这个响应可能不是“四面楚歌”，因为它只是为 Raspberry Pi 2 提供了一个 GPIO 基地址，而不是一个如何。
尽管如此，Raspberry Pi 2 上的 Raspbian OS 在0x3f20,0000 提供了一个基地址。
$ dmesg -H
[ +0.000749] gpiomem-bcm2835 3f200000.gpiomem: Initialised: Registers at 0x3f200000
使用上述基地址通过mmmap 调用来闪烁 Raspberry Pi 2 上的 ACT LED 的粗略 ARMv7 汇编示例如下面的链接所示。
【讨论】：