1. 應用空間控制gpio
1.1簡介
在/sys/class/gpio/下有個export文件，向export文件寫入要操作的GPIO號，使得該GPIO的操作接口從內核空間暴露到用戶空間，GPIO的操作接口包括direction和value等，direction控制GPIO輸入或者輸出模式，而value可控制GPIO的狀態或者讀取狀態。
/sys/class/gpio/目錄下各個文件說明：
/sys/class/gpio/export文件用於通知系統需要導出控制的GPIO引腳編號；
/sys/class/gpio/unexport 用於通知系統取消導出；
/sys/class/gpio/gpioX/direction文件，可以寫入in（設置輸入方向）或out（設置輸出方向）；
/sys/class/gpio/gpioX/value文件是可以讀寫GPIO狀態；
/sys/class/gpio/gpiochipX目錄保存系統中GPIO寄存器的信息，包括每個寄存器控制引腳的起始編號，寄存器名稱，引腳總數；其中X表示具體的引腳編號。
1.2操作gpio
比如我要操作GPIO8_A6作爲高電平輸出有效, 那麼有以下三個操作：
1. 2.1 換算對應的gpio number
可以通過/sys/kernel/debug/gpio查詢信息：
root@rk3288:/sys/kernel/debug # cat gpio
GPIOs 184-215, platform/ff770000.pinctrl, gpio6:
GPIOs 216-247, platform/ff770000.pinctrl, gpio7:
gpio-218 (enable ) out hi
gpio-221 (gslX680 wake pin ) out hi
gpio-222 (gslX680 irq pin ) out lo
gpio-223 (headset_gpio ) in hi
GPIOs 248-279, platform/ff770000.pinctrl, gpio8:
GPIOs 280-311, platform/ff770000.pinctrl, gpio15:
可以看到gpio8是以nubmer爲248開始, 那麼GPIO8_A6就是 248 + 6 = 254，接下來就可以導出gpio了。
root@rk3288:/sys/class/gpio
root@rk3288:/sys/class/gpio
1.2.2 設置成輸出
root@rk3288:/sys/class/gpio/gpio254
root@rk3288:/sys/class/gpio/gpio254
1.2.3 輸出高電平
root@rk3288:/sys/class/gpio/gpio254
root@rk3288:/sys/class/gpio/gpio254
1.3 總結
這種方式一般不採用，爲了gpio使用的安全性，一般是不將gpio的使用權暴露給應用層的，即sys/class/下沒有gpio節點。
2. 內核空間控制gpio
在內核空間控制gpio有兩種方法，第一種是通過調用gpiolib的接口來控制gpio；第二種是通過ioremap來控制gpio。
2.1 gpiolib控制gpio
2.1.1 gpiolib簡介
Linux Kernel 中對 GPIO 資源進行了抽象，抽象出一個叫做 Gpiolib 的東西。
![]()
中間層是 Gpiolib，用於管理系統中的 GPIO。Gpiolib 彙總了 GPIO 的通用操作，根據 GPIO 的特性，Gpiolib 對上（其他 Drivers）提供的一套統一通用的操作 GPIO 的軟件接口，屏蔽了不同芯片的具體實現。對下，Gpiolib 提供了針對不同芯片操作的一套 framework，針對不同芯片，只需要實現 Specific Chip Driver ，然後使用 Gpiolib 提供的註冊函數，將其掛接到 Gpiolib 上，這樣就完成了這一套東西。
2.1.2 Gpiolib 爲其他驅動提供的 APIs
int gpio_request(unsigned gpio, const char *label);
void gpio_free(unsigned gpio);
int gpio_direction_input(unsigned gpio);
int gpio_direction_output(unsigned gpio, int value);
int gpio_get_value(unsigned gpio);
int gpio_set_value(unsigned gpio);
2.1.3 操作gpio
功能和1.2一樣。
ret = gpio_request(GPIO8_A6 , "gpio8_a6");
printk("request for gpio8_a6 failed:%d\n", ret);
gpio_direction_output(GPIO8_A6 ,1);
2.2 ioremap控制gpio
這種方法會降低程序的可讀性，不建議使用。
linux內核空間訪問的地址爲虛擬地址（3~4GB）,故在內核空間操作某個寄存器時，需先通過ioremap函數將物理地址映射成虛擬地址。
用ioremap() 獲取寄存器的地址：
unsigned int __iomem *base_addr1;
#define GPIO8_REGBASE (0x20A0000)
#define GPIO8_A6 (*(volatile unsigned int *)(base_addr1 + 6))
base_addr1 = ioremap(GPIO8_REGBASE, 0x14)
通過 readl() 或者 writel() 函數直接操作映射後的地址：
使用完後，取消映射：
iounmap(base_addr1);
3. 查看GPIO全部信息
cat /sys/kernel/debug/pinctrl/pinctrl/pinmux-pins
Format: pin (name): mux_owner gpio_owner hog?
pin 0 (gpio0-0): wireless-wlan (GPIO UNCLAIMED) function wireless-wlan group wifi-wake-host
pin 1 (gpio0-1): (MUX UNCLAIMED) (GPIO UNCLAIMED)
pin 2 (gpio0-2): (MUX UNCLAIMED) gpio0:2
pin 3 (gpio0-3): (MUX UNCLAIMED) (GPIO UNCLAIMED)
pin 4 (gpio0-4): (MUX UNCLAIMED) (GPIO UNCLAIMED)
pin 5 (gpio0-5): (MUX UNCLAIMED) gpio0:5
pin 6 (gpio0-6): (MUX UNCLAIMED) (GPIO UNCLAIMED)
pin 7 (gpio0-7): (MUX UNCLAIMED) gpio0:7
pin 8 (gpio0-8): (MUX UNCLAIMED) (GPIO UNCLAIMED)
pin 9 (gpio0-9): (MUX UNCLAIMED) (GPIO UNCLAIMED)
pin 10 (gpio0-10): (MUX UNCLAIMED) (GPIO UNCLAIMED)
pin 11 (gpio0-11): ff050000.i2c (GPIO UNCLAIMED) function i2c1 group i2c1-xfer
pin 12 (gpio0-12): ff050000.i2c (GPIO UNCLAIMED) function i2c1 group i2c1-xfer
pin 13 (gpio0-13): (MUX UNCLAIMED) (GPIO UNCLAIMED)
根據對比實驗，“MUX UNCLAIMED” 的意思好像是該複用引腳未被配置，僅個人小實驗，不具備絕對準確性。
