linux pinctrl - 技术栈

本文从以下几个方面来学习和研究pinctrl子系统

pinctrl的初始化
pinctrl控制器的注册
pinctrl的使用
示例

pinctrl的初始化

c 复制代码

static int __init pinctrl_init(void)
{
	pr_info("initialized pinctrl subsystem\n");
	pinctrl_init_debugfs();
	return 0;
}
core_initcall(pinctrl_init);

c 复制代码

static void pinctrl_init_debugfs(void)
{
	debugfs_root = debugfs_create_dir("pinctrl", NULL);
	if (IS_ERR(debugfs_root) || !debugfs_root) {
		pr_warn("failed to create debugfs directory\n");
		debugfs_root = NULL;
		return;
	}
	debugfs_create_file("pinctrl-devices", 0444,
			    debugfs_root, NULL, &pinctrl_devices_fops);
	debugfs_create_file("pinctrl-maps", 0444,
			    debugfs_root, NULL, &pinctrl_maps_fops);
	debugfs_create_file("pinctrl-handles", 0444,
			    debugfs_root, NULL, &pinctrl_fops);
}

初始化主要工作就是在/sys/kernel/debug目录下创建pinctrl目录并在目录创建三个文件节点。

pinctrl控制器的注册

注册控制器一般有以下几种试：

devm_pinctrl_register
pinctrl_register
devm_pinctrl_register_and_init
- pinctrl_enable
pinctrl_register_and_init
- pinctrl_enable
  虽然方式不太一样，但是殊途同归这里就以pinctrl_register来分析

pinctrl_register

c 复制代码

struct pinctrl_dev *pinctrl_register(struct pinctrl_desc *pctldesc,
				    struct device *dev, void *driver_data)
{
	struct pinctrl_dev *pctldev;
	int error;

	pctldev = pinctrl_init_controller(pctldesc, dev, driver_data);
	if (IS_ERR(pctldev))
		return pctldev;

	error = pinctrl_enable(pctldev);
	if (error)
		return ERR_PTR(error);

	return pctldev;
}

这个函数主要有两操作

初始化控制器设备
将控制器设备添加到pinctrldev_list链表上

c 复制代码

struct pinctrl_desc {
	const char *name;
	const struct pinctrl_pin_desc *pins;
	unsigned int npins;
	const struct pinctrl_ops *pctlops;
	const struct pinmux_ops *pmxops;
	const struct pinconf_ops *confops;
	struct module *owner;
#ifdef CONFIG_GENERIC_PINCONF
	unsigned int num_custom_params;
	const struct pinconf_generic_params *custom_params;
	const struct pin_config_item *custom_conf_items;
#endif
	bool link_consumers;
};

pinctrl_desc pin控制器设备描述结构体

name :控制器名
pins : 一组引脚描述符，描述了此引脚控制器处理的所有引脚
npins :引脚的数量
pctlops :引脚分组
pmxops　 :引脚功能复用
confops :引脚配置

pinctrl_init_controller

pinctrl_enable

c 复制代码

int pinctrl_enable(struct pinctrl_dev *pctldev)
{
	int error;
	error = pinctrl_claim_hogs(pctldev);
	if (error) {
		dev_err(pctldev->dev, "could not claim hogs: %i\n",
			error);
		pinctrl_free_pindescs(pctldev, pctldev->desc->pins,
				      pctldev->desc->npins);
		mutex_destroy(&pctldev->mutex);
		kfree(pctldev);

		return error;
	}
	mutex_lock(&pinctrldev_list_mutex);
	list_add_tail(&pctldev->node, &pinctrldev_list);
	mutex_unlock(&pinctrldev_list_mutex);

	pinctrl_init_device_debugfs(pctldev);

	return 0;
}

调用pinctrl_claim_hogs生成pinctrl并添加到相应链表，读取设备树并设置成默认状态
将pinctrldev添加到设备链表上

pinctrl_claim_hogs

到这里pincrtl控制器注册流程就走完了，总结下：

每个控制器都会生成pinctrldev，对应着控制器设备
生成pinctrl，对应着具体的pin角配置

pinctrl的使用

获取pinctrl的大体流程如下图所示：

pinctrl_get

find_pinctrl

这里需要注意的是：pinctrl_list是用于管理pinctrl的链表，pinctrldev_list是用于管理pinctrl控制器的链表

create_pinctrl

pinctrl_dt_to_map

dt_to_map_one_config

dt_remember_or_free_map

add_setting

c 复制代码

enum pinctrl_map_type {
	PIN_MAP_TYPE_INVALID,
	PIN_MAP_TYPE_DUMMY_STATE,
	PIN_MAP_TYPE_MUX_GROUP,
	PIN_MAP_TYPE_CONFIGS_PIN,
	PIN_MAP_TYPE_CONFIGS_GROUP,
};

pinctrl_select_state

c 复制代码

int pinctrl_select_state(struct pinctrl *p, struct pinctrl_state *state)
{
	if (p->state == state)
		return 0;

	return pinctrl_commit_state(p, state);
}

pinctrl_commit_state

示例

pinctrl设备树

pinctrl控制器

源码位置:linux-6.4\linux-6.4\drivers\pinctrl\sprd\Pinctrl-sprd-sc9860.c

c 复制代码

static int sprd_pinctrl_probe(struct platform_device *pdev)
{
	return sprd_pinctrl_core_probe(pdev, sprd_sc9860_pins_info,
				       ARRAY_SIZE(sprd_sc9860_pins_info));
}

static const struct of_device_id sprd_pinctrl_of_match[] = {
	{
		.compatible = "sprd,sc9860-pinctrl",
	},
	{ },
};
MODULE_DEVICE_TABLE(of, sprd_pinctrl_of_match);

static struct platform_driver sprd_pinctrl_driver = {
	.driver = {
		.name = "sprd-pinctrl",
		.of_match_table = sprd_pinctrl_of_match,
	},
	.probe = sprd_pinctrl_probe,
	.remove = sprd_pinctrl_remove,
	.shutdown = sprd_pinctrl_shutdown,
};
module_platform_driver(sprd_pinctrl_driver);

其支持的pin脚定义：

控制器回调函数的赋值：

probe

对pinctrl典型使用