介绍

参考资料：

Linux 5.x内核文档
- Documentation\devicetree\bindings\pinctrl\pinctrl-bindings.txt
Linux 4.x内核文档
- Documentation\pinctrl.txt
- Documentation\devicetree\bindings\pinctrl\pinctrl-bindings.txt

真正去写驱动的是 bsp 工程师；驱动工程师，只要了解，然后会用即可。

Pinctrl子系统重要概念

主要参考文档是：内核 Documentation\devicetree\bindings\pinctrl\pinctrl-bindings.txt

这会涉及2个对象：pin controller、client device。

前者提供服务：可以用它来复用引脚、配置引脚。在芯片手册里你找不到pin controller，它是一个软件上的概念，你可以认为它对应IOMUX──用来复用引脚，还可以配置引脚(比如上下拉电阻等)。
后者使用服务：声明自己要使用哪些引脚的哪些功能，怎么配置它们。 Pinctrl系统的客户，那就是使用Pinctrl系统的设备，使用引脚的设备。它在设备树里会被定义为一个节点，在节点里声明要用哪些引脚。

示例

上图中，左边是pin controller节点，右边是client device节点：

pin state：

上图中，pinctrl-names里定义了2种状态：default、sleep。

第0种状态用到的引脚在pinctrl-0中定义，它是state_0_node_a，位于pincontroller节点中。
第1种状态用到的引脚在pinctrl-1中定义，它是state_1_node_a，位于pincontroller节点中。
当这个设备处于default状态时，pinctrl子系统会自动根据上述信息把所用引脚复用为uart0功能。
当这这个设备处于sleep状态时，pinctrl子系统会自动根据上述信息把所用引脚配置为高电平。

groups和function

一个设备会用到一个或多个引脚，这些引脚就可以归为一组(group)；这些引脚可以复用为某个功能：function。当然：一个设备可以用到多组引脚，比如A1、A2两组引脚，A1组复用为F1功能，A2组复用为F2功能。

Generic pin multiplexing node和Generic pin configuration node

在上图左边的pin controller节点中，有子节点或孙节点，它们是给client device使用的。

可以用来描述复用信息：哪组(group)引脚复用为哪个功能(function)；
可以用来描述配置信息：哪组(group)引脚配置为哪个设置功能(setting)，比如上拉、下拉等。

注意：pin controller节点的格式，没有统一的标准！！！！每家芯片都不一样。甚至上面的group、function关键字也不一定有，但是概念是有的。

代码中怎么引用pinctrl

这是透明的，我们的驱动基本不用管。当设备切换状态时，对应的pinctrl就会被调用。

比如在platform_device和platform_driver的枚举过程中，流程如下：当系统休眠时，也会去设置该设备sleep状态对应的引脚，不需要我们自己去调用代码。

非要自己调用，也有函数：

devm_pinctrl_get_select_default(struct device *dev);      // 使用"default"状态的引脚
pinctrl_get_select(struct device *dev, const char *name); // 根据name选择某种状态的引脚
pinctrl_put(struct pinctrl *p);   // 不再使用, 退出时调用

pinctrl 使用示例

正常需要做三步：

哪个引脚？
iomux 引脚功能？ i2c 还是什么？
引脚配置？开漏还是什么

设备树

引脚功能和引脚配置，会在设备树中体现, 可以参考 Linux-4.9.88\Documentation\devicetree\bindings\pinctrl\pinctrl-bindings.txt

pinctrl 节点描述

pincontroller { ... /* Standard DT properties for the device itself elided */
    state_0_node_a { ... };
    state_1_node_a { ... };
    state_1_node_b { ... }; }

设备节点描述

device { pinctrl-names = "active", "idle";
    pinctrl-0 = <&state_0_node_a>;
    pinctrl-1 = <&state_1_node_a &state_1_node_b>; };

pinctrl 节点

生成pincontroller设备树信息，有3中方法：

有些芯片有图形化的工具，可以点点鼠标就可以配置引脚信息，得到pincontroller中的信息
有些芯片，只能看厂家给的设备树文档或者参考设备树的例子
最差的就是需要阅读驱动代码才能构造设备树信息。

设备树示例

pinctrl

MX6UL_PAD_UART4_RX_DATA__I2C1_SDA 0x000018B0 左边是引脚功能，右边是引脚配置

&iomuxc {
    pinctrl-names = "default";
    pinctrl-0 = <&BOARD_InitPins>;
    imx6ull-board {
        i2c1_pins: i2c1_grp {                /*!< Function assigned for the core: Cortex-A7[ca7] */
            fsl,pins = <
                MX6UL_PAD_UART4_RX_DATA__I2C1_SDA          0x000018B0
                MX6UL_PAD_UART4_TX_DATA__I2C1_SCL          0x000018B0
            >;
        };
    };
};

设备

pinctrl-0 = <&i2c1_pins>; 使用的是 i2c1_pins: i2c1_grp 左边的标签。

&i2c1 {
    clock-frequency = <100000>;
    pinctrl-names = "default";
    pinctrl-0 = <&i2c1_pins>;
    status = "okay";
};

pinctrl 主要数据结构

参考资料：

Linux 5.x内核
- Documentation\devicetree\bindings\pinctrl\pinctrl-bindings.txt
- arch/arm/boot/dts/stm32mp151.dtsi
- arch/arm/boot/dts/stm32mp157-100ask-pinctrl.dtsi
- arch/arm/boot/dts/stm32mp15xx-100ask.dtsi
- drivers\pinctrl\stm32\pinctrl-stm32mp157.c
- drivers\pinctrl\stm32\pinctrl-stm32.c
Linux 4.x内核文档
- Documentation\pinctrl.txt
- Documentation\devicetree\bindings\pinctrl\pinctrl-bindings.txt
- arch/arm/boot/dts/imx6ull-14x14-evk.dts
- arch/arm/boot/dts/100ask_imx6ull-14x14.dts
- drivers\pinctrl\freescale\pinctrl-imx6ul.c
- drivers\pinctrl\freescale\pinctrl-imx.c

匹配关系

                        iomuxc: iomuxc@020e0000 {
                                compatible = "fsl,imx6ul-iomuxc";
                                reg = <0x020e0000 0x4000>;
                        };

// drivers\pinctrl\freescale\pinctrl-imx6ul.c
static struct of_device_id imx6ul_pinctrl_of_match[] = {
    { .compatible = "fsl,imx6ul-iomuxc", .data = &imx6ul_pinctrl_info, },
    { .compatible = "fsl,imx6ull-iomuxc-snvs", .data = &imx6ull_snvs_pinctrl_info, },
    { /* sentinel */ }
};

static int imx6ul_pinctrl_probe(struct platform_device *pdev)
{
    ...
    return imx_pinctrl_probe(pdev, pinctrl_info);
}

static struct platform_driver imx6ul_pinctrl_driver = {
    .driver = {
        .name = "imx6ul-pinctrl",
        .of_match_table = of_match_ptr(imx6ul_pinctrl_of_match),
    },
    .probe = imx6ul_pinctrl_probe,
};

// drivers\pinctrl\freescale\pinctrl-imx.c
int imx_pinctrl_probe(struct platform_device *pdev, struct imx_pinctrl_soc_info *info)

最终调用了 imx_pinctrl_probe 这个函数。

pinctrl_desc和pinctrl_dev

int imx_pinctrl_probe(struct platform_device *pdev, struct imx_pinctrl_soc_info *info) 中会配置 struct pinctrl_desc 这个结构体.

int imx_pinctrl_probe(struct platform_device *pdev,
              struct imx_pinctrl_soc_info *info)
{
    ...
    struct pinctrl_desc *imx_pinctrl_desc;
    ...
    imx_pinctrl_desc->name = dev_name(&pdev->dev);
    imx_pinctrl_desc->pins = info->pins;
    imx_pinctrl_desc->npins = info->npins;
    imx_pinctrl_desc->pctlops = &imx_pctrl_ops;
    imx_pinctrl_desc->pmxops = &imx_pmx_ops;
    imx_pinctrl_desc->confops = &imx_pinconf_ops;
    imx_pinctrl_desc->owner = THIS_MODULE;
    ...

pinctrl_desc

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;
    ...
};

pinctrl_desc 中比较重要的:

pins npins 这两个都是用来描述单个引脚的。pinctrl_pin_desc来描述一个引脚，一个pin controller有多个引脚。
```
struct pinctrl_pin_desc {
unsigned number;
const char *name;
void *drv_data;
};
```

pctlops 操作引脚，

来取出某组的引脚：get_groups_count、get_group_pins

处理设备树中pin controller中的某个节点：dt_node_to_map，把device_node转换为一系列的pinctrl_map

struct pinctrl_ops {
int (*get_groups_count) (struct pinctrl_dev *pctldev);
const char *(*get_group_name) (struct pinctrl_dev *pctldev, unsigned selector);
int (*get_group_pins) (struct pinctrl_dev *pctldev, unsigned selector, const unsigned **pins, unsigned *num_pins);
...
int (*dt_node_to_map) (struct pinctrl_dev *pctldev, struct device_node *np_config, struct pinctrl_map **map, unsigned *num_maps);
...
};

pmxops 引脚复用

struct pinmux_ops {
...
int (*set_mux) (struct pinctrl_dev *pctldev, unsigned func_selector, unsigned group_selector);
...
};

confops 引脚配置

struct pinconf_ops {
...
int (*pin_config_get) (struct pinctrl_dev *pctldev, unsigned pin, unsigned long *config);
int (*pin_config_set) (struct pinctrl_dev *pctldev, unsigned pin, unsigned long *configs, unsigned num_configs);
int (*pin_config_group_get) (struct pinctrl_dev *pctldev, unsigned selector, unsigned long *config);
int (*pin_config_group_set) (struct pinctrl_dev *pctldev, unsigned selector, unsigned long *configs, unsigned num_configs);
...

devm_pinctrl_register

注册 pinctrl 流程： imx_pinctrl_probe -> ipctl->pctl = devm_pinctrl_register(&pdev->dev, imx_pinctrl_desc, ipctl); -> pctldev = pinctrl_register(pctldesc, dev, driver_data);

struct pinctrl_dev *devm_pinctrl_register(struct device *dev, struct pinctrl_desc *pctldesc, void *driver_data) 输入 struct pinctrl_desc 返回的是 struct pinctrl_dev .

pinctrl_dev

struct pinctrl_dev {
    struct list_head node;
    struct pinctrl_desc *desc;
    struct radix_tree_root pin_desc_tree;
    struct list_head gpio_ranges;
    struct device *dev;
    struct module *owner;
    void *driver_data;
    struct pinctrl *p;
    struct pinctrl_state *hog_default;
    struct pinctrl_state *hog_sleep;
    struct mutex mutex;
#ifdef CONFIG_DEBUG_FS
    struct dentry *device_root;
#endif
};

desc 指向前面构造好的 pinctrl_desc
dev 指向 struct device

struct device {
    ...
    struct dev_pin_info *pins;
    ...
};

struct device 中 pins 对应的 struct dev_pin_info 包含了 pin 的一些信息

struct dev_pin_info {
struct pinctrl *p;
struct pinctrl_state *default_state;
struct pinctrl_state *init_state;
#ifdef CONFIG_PM
struct pinctrl_state *sleep_state;
struct pinctrl_state *idle_state;
#endif
};

client

设备节点设备树对应于 client. 转化到代码中也会包含 struct device, 通过 struct dev_pin_info 来对应引脚状态。

    device { pinctrl-names = "default", "sleep";
        pinctrl-0 = <&state_0_node_a>;
        pinctrl-1 = <&state_1_node_a &state_1_node_b>; };

这个设备树中，pinctrl-names = "default", "sleep"; 对应两种状态，default 和 sleep。对应到 struct dev_pin_info 中的 struct pinctrl_state *default_state; 和 struct pinctrl_state *sleep_state;

正常情况下，pinctrl-names 是和 dev_pin_info 中的 default, init, sleep, idle 对应起来。如果在 pinctrl-names 中增加一个自定义的状态，比如 plane，在 dev_pin_info 中没有直接对应，那么会在 struct pinctrl *p; 的链表中。

dev_pin_info

struct dev_pin_info {
    struct pinctrl *p;
    struct pinctrl_state *default_state;
    struct pinctrl_state *init_state;
#ifdef CONFIG_PM
    struct pinctrl_state *sleep_state;
    struct pinctrl_state *idle_state;
#endif
};

struct pinctrl {
    struct list_head node;
    struct device *dev;
    struct list_head states;
    struct pinctrl_state *state;
    struct list_head dt_maps;
    struct kref users;
};

struct pinctrl_state {
    struct list_head node;
    const char *name;
    struct list_head settings;
};

struct pinctrl *p; 使用链表，链接 default, init, sleep, idle, 以及自定义的状态。

struct pinctrl_state *default_state; 指向链表中的 default，其他以此类推。
default, init, sleep, idle 这几种可以通过 dev_pin_info 下面对应的指针直接访问
自定义状态，只能从 struct pinctrl *p; 来获取。

设备树关联到 pinctrl_state

struct pinctrl_desc 中的 const struct pinctrl_ops *pctlops; 中的函数 int (*dt_node_to_map) (struct pinctrl_dev *pctldev, struct device_node *np_config, struct pinctrl_map **map, unsigned *num_maps); 对应到 imx_pctrl_ops.dt_node_to_map

static const struct pinctrl_ops imx_pctrl_ops = {
    .get_groups_count = imx_get_groups_count,
    .get_group_name = imx_get_group_name,
    .get_group_pins = imx_get_group_pins,
    .pin_dbg_show = imx_pin_dbg_show,
    .dt_node_to_map = imx_dt_node_to_map,
    .dt_free_map = imx_dt_free_map,
};

总体的流程: 设备树中的节点 => imx_pctrl_ops.dt_node_to_map => pinctrl_map => pinctrl_setting => pinctrl_state.settings.

pinctrl

设备使用哪个pin controller？

分析设备树，找到pin controller
对于每个状态，比如default、init，去分析pin controller中的设备树节点
- 使用pin controller的pinctrl_ops.dt_node_to_map来处理设备树的pinctrl节点信息，得到一系列的pinctrl_map
- 这些pinctrl_map放在pinctrl.dt_maps链表中
- 每个pinctrl_map都被转换为pinctrl_setting，放在对应的pinctrl_state.settings链表中

pinctrl_map和pinctrl_setting

设备引用pin controller中的某个节点时，这个节点会被转换为一些列的pinctrl_map：

转换为多少个pinctrl_map，完全由具体的驱动决定
每个pinctrl_map，又被转换为一个pinctrl_setting
举例，设备节点里有：pinctrl-0 = <&state_0_node_a>
- pinctrl-0对应一个状态，会得到一个pinctrl_state
- state_0_node_a节点被解析为一系列的pinctrl_map
- 这一系列的pinctrl_map被转换为一系列的pinctrl_setting
- 这些pinctrl_setting被放入pinctrl_state的settings链表

使用pinctrl_setting

really_probe
    pinctrl_bind_pins
        pinctrl_select_state
            /* Apply all the settings for the new state */
            list_for_each_entry(setting, &state->settings, node) {
                switch (setting->type) {
                case PIN_MAP_TYPE_MUX_GROUP:
                    ret = pinmux_enable_setting(setting);
                            ret = ops->set_mux(...);
                break;
                case PIN_MAP_TYPE_CONFIGS_PIN:
                case PIN_MAP_TYPE_CONFIGS_GROUP:
                    ret = pinconf_apply_setting(setting);
                            ret = ops->pin_config_group_set(...);
                    break;
                default:
                    ret = -EINVAL;
                break;
            }

Pincontroller构造过程情景分析

参考资料：

Linux 4.x内核文档
- Documentation\pinctrl.txt
- Documentation\devicetree\bindings\pinctrl\pinctrl-bindings.txt
- arch/arm/boot/dts/imx6ull-14x14-evk.dts
- arch/arm/boot/dts/100ask_imx6ull-14x14.dts
- drivers\pinctrl\freescale\pinctrl-imx6ul.c
- drivers\pinctrl\freescale\pinctrl-imx.c

源码

drivers\pinctrl\freescale\pinctrl-imx6ul.c
drivers\pinctrl\freescale\pinctrl-imx.c

调用过程：

imx6ul_pinctrl_probe
    imx_pinctrl_probe(pdev, pinctrl_info);
        imx_pinctrl_desc->name = dev_name(&pdev->dev);
        imx_pinctrl_desc->pins = info->pins;
        imx_pinctrl_desc->npins = info->npins;
        imx_pinctrl_desc->pctlops = &imx_pctrl_ops;
        imx_pinctrl_desc->pmxops = &imx_pmx_ops;
        imx_pinctrl_desc->confops = &imx_pinconf_ops;
        imx_pinctrl_desc->owner = THIS_MODULE;

        ret = imx_pinctrl_probe_dt(pdev, info);

        ipctl->pctl = devm_pinctrl_register(&pdev->dev,
                            imx_pinctrl_desc, ipctl);

解析引脚

单个引脚

    imx_pinctrl_desc->pins = info->pins;
    imx_pinctrl_desc->npins = info->npins;

开发板查看:

# 查看 pinctrl 下面的 iomux, pinctrl-devices, pinctrl-maps 等
cd /sys/kernel/debug/pinctrl
ls

# 查看 iomuxc 下面的 pins, pinmux-pins, pinmux-functions, gpio-ranges, pinconf-config, pinconf-pins 等
cd 20e0000.iomuxc
ls

# 查看 pins
cat pins

某组引脚

比如说 i2c 引脚可能用到一组引脚(p1.1, p1.2)，也可能用到另外一组引脚 (p2.2, p2.3) 等。从设备树中，注明使用那组引脚。

static const struct pinctrl_ops imx_pctrl_ops = {
    .get_groups_count = imx_get_groups_count,
    .get_group_name = imx_get_group_name,
    .get_group_pins = imx_get_group_pins,
    .pin_dbg_show = imx_pin_dbg_show,
    .dt_node_to_map = imx_dt_node_to_map,
    .dt_free_map = imx_dt_free_map,

};

开发板查看:

# /sys/kernel/debug/pinctrl/20e0000.iomuxc
cat pingroups

dtb 反汇编 dts

dtc -I dtb -O dts 100ask_imx6ull-14x14.dtb > 1.dts

反汇编的 dts 中的 iomuxc 与 /sys/kernel/debug/pinctrl/20e0000.iomuxc 里面的 pingroups 是可以对应的上的。

分析

struct imx_pinctrl_soc_info 这个结构体会保存设备树中的很多信息:

struct imx_pinctrl_soc_info {
    struct device *dev;
    const struct pinctrl_pin_desc *pins;
    unsigned int npins;
    struct imx_pin_reg *pin_regs;
    struct imx_pin_group *groups;
    unsigned int ngroups;
    unsigned int group_index;
    struct imx_pmx_func *functions;
    unsigned int nfunctions;
    unsigned int flags;
    const char *gpr_compatible;

    /* MUX_MODE shift and mask in case SHARE_MUX_CONF_REG */
    unsigned int mux_mask;
    u8 mux_shift;
    u32 ibe_bit;
    u32 obe_bit;
};

使用 cat pinmux-functions 可以获得结果: function: imx6ul-evk, groups = [hoggrp-1 hdmigrp ... 这些可以对应到内核结构体 struct imx_pinctrl_soc_info 中, 即 nfunctions 为 1 只有imx6ul-evk, groups 就是一个数组，ngroups 就是这个数组的元素个数。

在设备树中，&iomuxc中的子节点个数，就是 nfunctions, 在这个子节点下面的子节点个数，就是 groups. 比如，imx6ull 中， pinctrl 的 function 对应的是 imx6ul-evk, groups 对应的是 pinctrl_hog_1、pinctrl_sii902x 等等。 fsl,pins 中就是对应具体的多个 pin, 每个pin 占用 24 字节。如下面的设备树:

&iomuxc {
    pinctrl-names = "default";
    pinctrl-0 = <&pinctrl_hog_1>;
    imx6ul-evk {
        pinctrl_hog_1: hoggrp-1 {
            fsl,pins = <
                MX6UL_PAD_UART1_RTS_B__GPIO1_IO19   0x17059 /* SD1 CD */
                MX6UL_PAD_GPIO1_IO00__ANATOP_OTG1_ID    0x17059 /* USB OTG1 ID */
                // MX6UL_PAD_CSI_DATA07__GPIO4_IO28           0x000010B0
                MX6ULL_PAD_SNVS_TAMPER5__GPIO5_IO05        0x000110A0
            >;
        };
                pinctrl_sii902x: hdmigrp {
                fsl,pins = <
                        MX6UL_PAD_UART1_CTS_B__GPIO1_IO18 0x59
                            >;
            };
                pinctrl_touchscreen_int: lcdif_tsc_int {
                fsl,pins = <
                        MX6UL_PAD_GPIO1_IO05__GPIO1_IO05 0x000010B0
                            >;
                        };
        pinctrl_enet1: enet1grp {
            fsl,pins = <
            >;
        };
        ...

client端使用pinctrl过程的情景分析

参考资料：

Linux 5.x内核
- Documentation\devicetree\bindings\pinctrl\pinctrl-bindings.txt
- arch/arm/boot/dts/stm32mp151.dtsi
- arch/arm/boot/dts/stm32mp157-100ask-pinctrl.dtsi
- arch/arm/boot/dts/stm32mp15xx-100ask.dtsi
- drivers\pinctrl\stm32\pinctrl-stm32mp157.c
- drivers\pinctrl\stm32\pinctrl-stm32.c
Linux 4.x内核
- Documentation\pinctrl.txt
- Documentation\devicetree\bindings\pinctrl\pinctrl-bindings.txt
- arch/arm/boot/dts/imx6ull-14x14-evk.dts
- arch/arm/boot/dts/100ask_imx6ull-14x14.dts
- drivers\pinctrl\freescale\pinctrl-imx6ul.c
- drivers\pinctrl\freescale\pinctrl-imx.c

对应关系

上图中标签后面的 i2c1grp 对应的是 struct imx_pmx_func 中的 const char **groups; 这个 groups 是字符串数组，保存的就是这些 group 的名字。

struct imx_pmx_func {
    const char *name;
    const char **groups;
    unsigned num_groups;
};

数据结构

函数调用

client节点的pinctrl构造过程

really_probe
    pinctrl_bind_pins
        dev->pins = devm_kzalloc(dev, sizeof(*(dev->pins)), GFP_KERNEL);

        dev->pins->p = devm_pinctrl_get(dev);
                            pinctrl_get
                                create_pinctrl(dev);
                                    ret = pinctrl_dt_to_map(p);

                                    for_each_maps(maps_node, i, map) {
                                        ret = add_setting(p, map);
                                    }

        dev->pins->default_state = pinctrl_lookup_state(dev->pins->p,
                    PINCTRL_STATE_DEFAULT);

state情景分析

really_probe
    pinctrl_bind_pins
        pinctrl_select_state
            /* Apply all the settings for the new state */
            list_for_each_entry(setting, &state->settings, node) {
                switch (setting->type) {
                case PIN_MAP_TYPE_MUX_GROUP:
                    ret = pinmux_enable_setting(setting);
                            ret = ops->set_mux(...);
                break;
                case PIN_MAP_TYPE_CONFIGS_PIN:
                case PIN_MAP_TYPE_CONFIGS_GROUP:
                    ret = pinconf_apply_setting(setting);
                            ret = ops->pin_config_group_set(...);
                    break;
                default:
                    ret = -EINVAL;
                break;
            }

关联

编写虚拟的Pinctrl驱动程序框架

除了 pinctrl 驱动框架，还有对应的 client 驱动框架。

编写虚拟的Pinctrl驱动程序设置

完善除了设备树解析以外的内容。 pin_dbg_show 和 dbg 相关的，应该是作用与 /sys/kernel/debug/pinctrl 目录。

编写虚拟的Pinctrl驱动程序设备树

解析设备树相关

调试虚拟的Pinctrl驱动程序

Pinctrl调试信息

/sys/kernel/debug/pinctrl/目录下，每一个pin controller都有一个目录，比如virtual_pincontroller。里面有很多文件，作用如下：

Pinctrl的虚拟文件	作用	解释
pins	单个引脚信息
pingroups	引脚的组信息
pinmux-pins	单个引脚的复用信息
pinmux-functions	function下的group(支持该function的group)
pinconf-pins	单个引脚的配置
pinconf-groups	引脚组的配置
pinconf-config	可以通过写它修改指定设备、指定状态下、指定(组)引脚的config值

单个引脚信息

cat /sys/kernel/debug/pinctrl/virtual_pincontroller/pins
registered pins: 4
pin 0 (pin0) virtual_pincontroller
pin 1 (pin1) virtual_pincontroller
pin 2 (pin2) virtual_pincontroller
pin 3 (pin3) virtual_pincontroller

引脚的组信息

cat /sys/kernel/debug/pinctrl/virtual_pincontroller/pingroups
registered pin groups:
group: pin0
pin 0 (pin0)

group: pin1
pin 1 (pin1)

group: pin2
pin 2 (pin2)

group: pin3
pin 3 (pin3)

单个引脚的复用信息

cat /sys/kernel/debug/pinctrl/virtual_pincontroller/pinmux-pins
Pinmux settings per pin
Format: pin (name): mux_owner gpio_owner hog?
pin 0 (pin0): virtual_i2c (GPIO UNCLAIMED) function i2c group pin0
pin 1 (pin1): virtual_i2c (GPIO UNCLAIMED) function i2c group pin1
pin 2 (pin2): (MUX UNCLAIMED) (GPIO UNCLAIMED)
pin 3 (pin3): (MUX UNCLAIMED) (GPIO UNCLAIMED)

function下的group(支持该function的group)

cat /sys/kernel/debug/pinctrl/virtual_pincontroller/pinmux-functions
function: gpio, groups = [ pin0 pin1 pin2 pin3 ]
function: i2c, groups = [ pin0 pin1 ]
function: uart, groups = [ pin2 pin3 ]

单个引脚的配置

cat /sys/kernel/debug/pinctrl/virtual_pincontroller/pinconf-pins
Pin config settings per pin
Format: pin (name): configs
pin 0 (pin0): 0x11223344
pin 1 (pin1): 0x55667788
pin 2 (pin2): 0x0
pin 3 (pin3): 0x0

引脚组的配置

cat /sys/kernel/debug/pinctrl/virtual_pincontroller/pinconf-groups
Pin config settings per pin group
Format: group (name): configs
0 (pin0): 0x11223344
1 (pin1): 0x55667788
2 (pin2): 0x0
3 (pin3): 0x0

修改配置值

内核源码：

drivers\pinctrl\pinconf.c
    pinconf_dbg_config_write

pin controller 驱动程序中的pinconf_ops提供了pin_config_dbg_parse_modify函数，就可以通过pinconf-config文件修改某个pin或某个group的配置值。

// 格式: modify <config> <devicename> <state> <pin_name|group_name> <newvalue>
echo "modify config_pin virtual_i2c default pin0 0xaabb" > /sys/kernel/debug/pinctrl/virtual_pincontroller/pinconf-config

cat /sys/kernel/debug/pinctrl/virtual_pincontroller/pinconf-config

总结

pinctrl 驱动加载起来之后，引脚正常会被甚至为默认的 gpio 状态。 client 驱动加载起来之后，引脚才会被配置为 i2c 等功能。

介绍

参考资料：

Pinctrl子系统重要概念

示例

pin state：

groups和function

Generic pin multiplexing node和Generic pin configuration node

代码中怎么引用pinctrl

pinctrl 使用示例

设备树

pinctrl 节点

设备树示例

pinctrl

设备

pinctrl 主要数据结构

参考资料：

匹配关系

pinctrl_desc和pinctrl_dev

pinctrl_desc

devm_pinctrl_register

pinctrl_dev

client

dev_pin_info

设备树关联到 pinctrl_state

pinctrl

pinctrl_map和pinctrl_setting

使用pinctrl_setting

Pincontroller构造过程情景分析

参考资料：

源码

解析引脚

单个引脚

某组引脚

分析

client端使用pinctrl过程的情景分析

参考资料：

对应关系

数据结构

函数调用

client节点的pinctrl构造过程

state情景分析

关联

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编写虚拟的Pinctrl驱动程序 设备树

调试虚拟的Pinctrl驱动程序

Pinctrl调试信息

单个引脚信息

引脚的组信息

单个引脚的复用信息

function下的group(支持该function的group)

单个引脚的配置

引脚组的配置

修改配置值

总结

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