最近在工作中遇到了gpio解析失败的问题，跟踪发现设备树配置的字符串不匹配，在这里再次学习并记录下。
- of_get_named_gpio
以前在工作中更多使用的是of_get_named_gpio这个标准函数，用以直接获取gpio。只要指定其具体的属性名，一般就能正常获取其gpio号，而本次使用另外一个接口获取的是gpio描述符结构体。就碰到问题了 - devm_gpiod_get
源码物位置：kernel/driver/gpio/gpiolib-devres.c
/**
* devm_gpiod_get - Resource-managed gpiod_get()
* @dev: GPIO consumer
* @con_id: function within the GPIO consumer
* @flags: optional GPIO initialization flags
*
* Managed gpiod_get(). GPIO descriptors returned from this function are
* automatically disposed on driver detach. See gpiod_get() for detailed
* information about behavior and return values.
*/
struct gpio_desc *__must_check devm_gpiod_get(struct device *dev,
const char *con_id,
enum gpiod_flags flags)
{
return devm_gpiod_get_index(dev, con_id, 0, flags);
}
此接口是linux内核标准接口，下面来解析下其具体的参数函义：
- dev 指定此gpio的使用者，一般需要拿到此dev的of_node属性节点。然后从所有的属性中查找指定的字符串。所以此参数不能为空
- con_id 找定查找的gpio属性名，因为可能存在多个gpio属性配置，使用多个属性名。此参数可为空，如果为空则查找系统指定的字符串
- flags gpio初始化状态,可以为以下值的任意一个
enum gpiod_flags {
GPIOD_ASIS = 0,
GPIOD_IN = GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_SET,
GPIOD_OUT_LOW = GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_SET | GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_OUT,
GPIOD_OUT_HIGH = GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_SET | GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_OUT |
GPIOD_FLAGS_BIT_DIR_VAL,
GPIOD_OUT_LOW_OPEN_DRAIN = GPIOD_OUT_LOW | GPIOD_FLAGS_BIT_OPEN_DRAIN,
GPIOD_OUT_HIGH_OPEN_DRAIN = GPIOD_OUT_HIGH | GPIOD_FLAGS_BIT_OPEN_DRAIN,
};
- 大体函义如下：
- GPIOD_ASIS 不需要对gpio作任何修改
- GPIOD_IN gpio为输入
- GPIOD_OUT_LOW gpio为输出，并拉低
- GPIOD_OUT_HIGH gpio为输出，并拉高
- GPIOD_OUT_LOW_OPEN_DRAIN gpio漏极开路输出，并拉低
- GPIOD_OUT_HIGH_OPEN_DRAIN gpio漏极开路输出，并拉高
- 此函数的调用流程如下：
devm_gpiod_get_index
- Non-Exclusive :此模式允许多个进程或任务同时访问同一个GPIO引脚，需要对资源访问加锁
of_find_gpio
static __maybe_unused const char * const gpio_suffixes[] = { "gpios", "gpio" };
struct gpio_desc *of_find_gpio(struct device_node *np, const char *con_id,
unsigned int idx, unsigned long *flags)
{
char prop_name[32]; /* 32 is max size of property name */
enum of_gpio_flags of_flags;
const of_find_gpio_quirk *q;
struct gpio_desc *desc;
unsigned int i;
/* Try GPIO property "foo-gpios" and "foo-gpio" */
for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(gpio_suffixes); i++) {
if (con_id)
snprintf(prop_name, sizeof(prop_name), "%s-%s", con_id,
gpio_suffixes[i]);
else
snprintf(prop_name, sizeof(prop_name), "%s",
gpio_suffixes[i]);
desc = of_get_named_gpiod_flags(np, prop_name, idx, &of_flags);
if (!gpiod_not_found(desc))
break;
}
/* Properly named GPIO was not found, try workarounds */
for (q = of_find_gpio_quirks; gpiod_not_found(desc) && *q; q++)
desc = (*q)(np, con_id, idx, &of_flags);
if (IS_ERR(desc))
return desc;
*flags = of_convert_gpio_flags(of_flags);
return desc;
}
- 如果有指定属性名，那么会进行字符串拼接.拼接的规则是xxx-gpios|xxx-gpio,也就是说实际查找的字符串是添加了后辍的。会轮询查找对应的字符串，比如在驱动中使用of_find_gpio(…,“power”,…)，那么在DTS中就应该配置power-gpios或者power-gpio
- 如果指定属性名为空，那么会直接查找gpios或者gpio，所以如果你不想写属性名，就直接在DTS中配置其它的一个属性就可以了
工作中碰到的查找失败起因就是在此了。
of_get_named_gpiod_flags
- of_parse_phandle_with_args_map是个系统函数，这里不用太关注。只需要关心其输出的结果gpiospec
- np 其指向的gpio控制器节点
- args_count #gpio-size配置的数据
- args 具体的gpio配置数据
struct of_phandle_args {
struct device_node *np;
int args_count;
uint32_t args[MAX_PHANDLE_ARGS];
};
of_find_gpiochip_by_xlate
static struct gpio_chip *of_find_gpiochip_by_xlate(
struct of_phandle_args *gpiospec)
{
return gpiochip_find(gpiospec, of_gpiochip_match_node_and_xlate);
}
struct gpio_chip *gpiochip_find(void *data,
int (*match)(struct gpio_chip *gc,
void *data))
{
struct gpio_device *gdev;
struct gpio_chip *gc = NULL;
unsigned long flags;
spin_lock_irqsave(&gpio_lock, flags);
list_for_each_entry(gdev, &gpio_devices, list)
if (gdev->chip && match(gdev->chip, data)) {
gc = gdev->chip;
break;
}
spin_unlock_irqrestore(&gpio_lock, flags);
return gc;
}
上述代码很明显，轮询所有的gpio控制器。从而找到匹配的控制器，匹配的规则也很简单就两点：
- 设备树配置的控制器节点与其中一个控制器相等
- 存在of_xlate回调函数且其返回值>=0
匹配实现如下：
static int of_gpiochip_match_node_and_xlate(struct gpio_chip *chip, void *data)
{
struct of_phandle_args *gpiospec = data;
return device_match_of_node(&chip->gpiodev->dev, gpiospec->np) &&
chip->of_xlate &&
chip->of_xlate(chip, gpiospec, NULL) >= 0;
}
of_xlate_and_get_gpiod_flags
static struct gpio_desc *of_xlate_and_get_gpiod_flags(struct gpio_chip *chip,
struct of_phandle_args *gpiospec,
enum of_gpio_flags *flags)
{
int ret;
if (chip->of_gpio_n_cells != gpiospec->args_count)
return ERR_PTR(-EINVAL);
ret = chip->of_xlate(chip, gpiospec, flags);
if (ret < 0)
return ERR_PTR(ret);
return gpiochip_get_desc(chip, ret);
}
这里的函数实现完全依赖控制器，代码逻辑比较简单，这里要搞懂这个实现。需要找一个gpio控制器来研究下，这里以gpio-sprd.c为例
gpio-sprd控制器
static int sprd_gpio_probe(struct platform_device *pdev)
{
struct gpio_irq_chip *irq;
struct sprd_gpio *sprd_gpio;
sprd_gpio = devm_kzalloc(&pdev->dev, sizeof(*sprd_gpio), GFP_KERNEL);
if (!sprd_gpio)
return -ENOMEM;
sprd_gpio->irq = platform_get_irq(pdev, 0);
if (sprd_gpio->irq < 0)
return sprd_gpio->irq;
sprd_gpio->base = devm_platform_ioremap_resource(pdev, 0);
if (IS_ERR(sprd_gpio->base))
return PTR_ERR(sprd_gpio->base);
spin_lock_init(&sprd_gpio->lock);
sprd_gpio->chip.label = dev_name(&pdev->dev);
sprd_gpio->chip.ngpio = SPRD_GPIO_NR;
sprd_gpio->chip.base = -1;
sprd_gpio->chip.parent = &pdev->dev;
sprd_gpio->chip.request = sprd_gpio_request;
sprd_gpio->chip.free = sprd_gpio_free;
sprd_gpio->chip.get = sprd_gpio_get;
sprd_gpio->chip.set = sprd_gpio_set;
sprd_gpio->chip.direction_input = sprd_gpio_direction_input;
sprd_gpio->chip.direction_output = sprd_gpio_direction_output;
irq = &sprd_gpio->chip.irq;
gpio_irq_chip_set_chip(irq, &sprd_gpio_irqchip);
irq->handler = handle_bad_irq;
irq->default_type = IRQ_TYPE_NONE;
irq->parent_handler = sprd_gpio_irq_handler;
irq->parent_handler_data = sprd_gpio;
irq->num_parents = 1;
irq->parents = &sprd_gpio->irq;
return devm_gpiochip_add_data(&pdev->dev, &sprd_gpio->chip, sprd_gpio);
}
这里此控制器的定义，从上可以看出此控制器并没有定义。如果控制器没有定义此回调函数，则会使用系统默认提供的回调函数of_gpio_simple_xlate
此函数是公用的回调函数，如果控制器定义了自己的xlate函数则使用控制器自身的，如果没有就会使用此函数。到这里gpio的解析流程就基本走完了，对gpio子系统认识进一步加深。
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