适用于用户空间的 GPIO Sysfs 接口¶
警告
此 API 已被GPIO 字符设备用户空间 API废弃，且 ABI 文档已移至ABI 文件 obsolete/sysfs-gpio。
新的开发应使用GPIO 字符设备用户空间 API，并鼓励现有开发尽快迁移，因为此 API 将来会被移除。
此接口在迁移期间将继续维护，但新功能只会添加到新的 API 中。
废弃的 sysfs ABI¶
使用“gpiolib”实现者框架的平台可以选择配置一个 sysfs 用户接口来访问 GPIO。这与 debugfs 接口不同，因为它提供对 GPIO 方向和值的控制，而不仅仅是显示 GPIO 状态摘要。此外，它可以在没有调试支持的生产系统上存在。
如果系统有适当的硬件文档，用户空间例如可以知道 GPIO #23 控制用于保护闪存中引导加载器段的写保护线。系统升级过程可能需要暂时移除该保护，首先导入一个 GPIO，然后改变其输出状态，接着更新代码，最后重新启用写保护。在正常使用中，GPIO #23 永远不会被触及，内核也无需了解它。
同样，根据适当的硬件文档，在某些系统上，用户空间 GPIO 可以用于确定标准内核无法了解的系统配置数据。对于某些任务，简单的用户空间 GPIO 驱动程序可能就是系统真正所需的全部。
Sysfs 中的路径¶
/sys/class/gpio 中有三种条目：
用于获取用户空间对 GPIO 控制的接口；
GPIO 本身；以及
GPIO 控制器（“gpio_chip”实例）。
这些是除了包括“device”符号链接在内的标准文件之外的。
控制接口是只写（write-only）的
/sys/class/gpio/
- “export”...
用户空间可以通过将 GPIO 号写入此文件来请求内核将 GPIO 的控制权导出到用户空间。
示例：“echo 19 > export”将为 GPIO #19 创建一个“gpio19”节点，如果内核代码尚未请求此节点。
- “unexport”...
撤销导出到用户空间的效果。
示例：“echo 19 > unexport”将移除使用“export”文件导出的“gpio19”节点。
GPIO 信号的路径类似于 /sys/class/gpio/gpio42/（对于 GPIO #42），并具有以下读/写属性：
/sys/class/gpio/gpioN/
- “direction”...
读取时为“in”或“out”。此值通常可以写入。写入“out”时，默认将值初始化为低电平。为确保无毛刺操作，可以写入“low”和“high”值，以将 GPIO 配置为具有该初始值的输出。
请注意，如果内核不支持更改 GPIO 的方向，或者它是由未明确允许用户空间重新配置此 GPIO 方向的内核代码导出的，则此属性将不存在。
- “value”...
读取时为 0（非激活）或 1（激活）。如果 GPIO 配置为输出，则可以写入此值；任何非零值都被视为激活。
如果引脚可以配置为中断生成输入，并且已配置为生成中断（参见“edge”的描述），则可以对此文件进行 poll(2) 操作，当中断触发时 poll(2) 将返回。如果使用 poll(2)，请设置事件 POLLPRI 和 POLLERR。如果使用 select(2)，请在 exceptfds 中设置文件描述符。poll(2) 返回后，使用 pread(2) 读取偏移量为零的值。或者，可以 lseek(2) 到 sysfs 文件的开头并读取新值，或者关闭文件并重新打开以读取值。
- “edge”...
读取时为“none”、“rising”、“falling”或“both”。写入这些字符串以选择在“value”文件上进行 poll(2) 操作时将使其返回的信号边沿。
此文件仅在引脚可以配置为中断生成输入引脚时存在。
- “active_low”...
读取时为 0（假）或 1（真）。写入任何非零值以反转值属性，无论是读取还是写入。现有和后续的 poll(2) 通过 edge 属性对“上升”和“下降”边沿的支持配置将遵循此设置。
GPIO 控制器的路径类似于 /sys/class/gpio/gpiochip42/（用于实现从 #42 开始的 GPIO 的控制器），并具有以下只读属性：
/sys/class/gpio/gpiochipN/
- “base”...
与 N 相同，此芯片管理的第一个 GPIO
- “label”...
用于诊断（不总是唯一的）
- “ngpio”...
此芯片管理多少个 GPIO（N 到 N + ngpio - 1）
在大多数情况下，板级文档应该涵盖 GPIO 的用途。然而，这些编号并不总是稳定的；子卡上的 GPIO 可能会因所使用的基板或堆栈中的其他卡而异。在这种情况下，您可能需要使用 gpiochip 节点（可能结合原理图）来确定给定信号应使用的正确 GPIO 编号。
从内核代码导出¶
内核代码可以显式管理已使用 gpio_request() 请求的 GPIO 的导出。
/* export the GPIO to userspace */
int gpiod_export(struct gpio_desc *desc, bool direction_may_change);
/* reverse gpiod_export() */
void gpiod_unexport(struct gpio_desc *desc);
/* create a sysfs link to an exported GPIO node */
int gpiod_export_link(struct device *dev, const char *name,
struct gpio_desc *desc);
在内核驱动程序请求一个 GPIO 后，它只能通过gpiod_export()在 sysfs 接口中可用。驱动程序可以控制信号方向是否可以改变。这有助于驱动程序防止用户空间代码意外破坏重要的系统状态。
这种显式导出有助于调试（通过使某些实验更容易），或者可以提供一个始终存在的接口，适合作为板级支持包的一部分进行文档化。
GPIO 导出后，gpiod_export_link()允许从 sysfs 中的其他位置创建指向 GPIO sysfs 节点的符号链接。驱动程序可以使用此功能在 sysfs 中其自己的设备下提供带有描述性名称的接口。