什么是 /sys/class/gpio/export 和 `/sys/class/gpio/unexport 机制以及底层 sysfs 功能是什么？

在 Android 和 Linux 下使用旧版 sysfs GPIO 的第一步是export您要使用的特定 GPIO 引脚。当您完成 GPIO 引脚的操作后unexport it.

我一直在寻找一个解释export命令实际上是这样做的，但是我发现的所有内容都是关于内置的bash与GPIO无关的命令。

然后我意识到命令行的实际命令是echo 938 > /sys/class/gpio/export and /sys/class/gpio/export是文件夹中的特殊设备文件/sys/class/gpio.

我发现的唯一评论表明将 GPIO 引脚号写入/sys/class/gpio/export导致与该 GPIO 引脚关联的 GPIO 特殊文件“导出到用户空间”，然后允许用户应用程序使用指定的 GPIO 引脚以及到特殊设备文件的文件 I/O。

用户空间的 GPIO Sysfs 接口

“出口” …

用户空间可能会要求内核将 GPIO 的控制导出到用户空间 将其编号写入该文件。

示例：“echo 19 > export”将为 GPIO #19 创建一个“gpio19”节点， 如果内核代码没有要求的话。

“不导出”...

反转导出到用户空间的效果。

示例：“echo 19 > unexport”将删除导出的“gpio19”节点 使用“导出”文件。

所以如果我指定echo 938 > /sys/class/gpio/export然后是一个特殊的设备文件夹/sys/class/gpio/gpio938带有特殊设备文件/sys/class/gpio/gpio938/value and /sys/class/gpio/gpio938/direction被创建。当我做一个echo 938 > /sys/class/gpio/unexport那么那些特殊的设备文件被删除了吗？

在研究如何在 Android 5.1 下使用 DragonBoard 410C 的 GPIO 引脚时，我正在学习有关该设备的在线课程，据说将以下行添加到启动初始化脚本中。

set -A pins 938 915 1017 926 937 930 914 971 901 936 935
for i in 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
do
    echo ${pins[i]} > /sys/class/gpio/export;
    chmod 777 /sys/class/gpio/gpio${pins[i]};
    chmod 777 /sys/class/gpio/gpio${pins[i]}/value;
    chmod 777 /sys/class/gpio/gpio${pins[i]}/direction;
done

我的理解是，这些命令为 GPIO 引脚 938、915、1017、926、937、914、901、936、935 创建特殊设备文件，以便应用程序可以读取和写入这些 GPIO 引脚以执行某些操作，例如转动例如，通过写入值来打开和关闭 LED/sys/class/gpio/gpio938/value.

我对此启动初始化脚本的理解是，这消除了用户使用sudo命令，以便用户在运行访问 GPIO 引脚的应用程序之前执行这些命令sysfs。真的吗？

我的问题

这些特殊设备文件是什么/sys/class/gpio/export and /sys/class/gpio/unexport以及它们如何连接到 Linux 内核中的某种功能，这些功能在 Linux 内核中创建和销毁特殊设备文件/sys/class/gpio folder?

建议对启动初始化脚本进行更改，生成代表 GPIO 引脚的特殊设备文件，任何人都可以访问该引脚，因此应用程序可以只使用这些引脚，而不必费心export or unexport？用户应用程序只需对特殊设备执行读/写操作，而无需使用sudo echo 938 > /sys/class/gpio/export first?

引导初始化脚本创建的这些特殊文件的访问和共享权限是什么？多个应用程序是否可以同时操作相同的 GPIO 引脚？

Linux 文件系统中有几个目录结构不是实际的磁盘文件目录。相反，这些目录结构和其中的“文件”是伪文件或 Linux 操作系统服务和数据，它们以文件的形式呈现，可以使用文件操作进行访问，但不是存储在持久存储（例如硬盘或固态硬盘）上的实际文件。状态盘。

现代 Linux API 使用和兼容性研究：支持时支持什么

除了主要的系统调用表之外，Linux 还导出了许多 通过伪文件系统的附加 API，例如 /proc、/dev 和 /系统。这些被称为伪文件系统，因为它们不受支持 通过磁盘，而是将内核数据结构的内容导出到 应用程序或管理员就好像它们存储在文件中一样。 这些伪文件系统是导出调整的便捷位置 参数、统计数据和其他特定子系统或设备 特定的 API。尽管许多这些伪文件用于 命令行或管理员编写的脚本中，有一些是例行公事的 由应用程序使用。为了充分了解使用模式 Linux 内核中，伪文件也必须考虑。

伪文件的类比

从用户角度思考这些伪文件的一种方法是它们是一种远程过程调用Linux 内核的接口，使用文件系统语义来请求执行某些操作。文件系统语义映射到以下通用操作和行为：

• 打开伪文件意味着打开用户应用程序和 Linux 内核中的某些功能之间的连接
• 读取伪文件是指通过连接读取Linux内核中某些功能提供的数据块
• 写伪文件意味着通过连接向Linux内核中的某些功能发送请求消息（该消息可以是带数据的命令、仅命令或仅数据）
• 关闭伪文件意味着关闭用户应用程序与 Linux 内核中的某些功能之间的连接

不同的伪文件公开不同的 Linux 内核数据和服务，这意味着关于文件操作如何映射到通过伪文件公开的 Linux 内核功能的接口规范将不仅取决于 Linux 内核功能或伪文件的处理程序，而且取决于伪文件的 Linux 内核功能或处理程序。还有Linux内核版本。

这篇 StackOverFlow 帖子，从内核模块创建 sysfs 条目，包含一个伪文件处理程序的简单示例/sys显示了提供 Linux 内核将新伪文件的处理程序挂接到 Linux 内核所需的函数接口的基础知识。

这篇 StackOverFlow 帖子，如何在/proc/driver下创建proc条目？，包含一个伪文件处理程序的简单示例/proc.

这两个简单的示例都与源代码具有相似的结构。然而，这些特定示例可能使用已弃用的 Linux 内核接口，因此我提供这些链接只是为了说明伪文件处理程序的底层功能。

导出和取消导出

通常，运行 Linux 的底层硬件的 GPIO 引脚不会暴露给用户应用程序。 Linux 内核使用设备驱动程序使用这些引脚与设备进行交互。

的目的export是将选定的 GPIO 引脚作为伪文件公开给用户空间，允许用户应用程序与某些硬件执行自己的交互。并非所有可用或可能的 GPIO 引脚都可能会暴露。可以使用哪些引脚来暴露export将取决于什么/sys处理程序已被插入到 Linux 内核中，以及这些处理程序允许执行的操作。

实际公开哪些伪文件以及如何使用这些伪文件将取决于 GPIO 引脚的功能，例如数字引脚与模拟引脚与支持 PWM 或具有上拉或下拉电阻的引脚的比较。公开哪些文件还取决于处理程序的功能/sys/class/gpio/提供。 GPIO 引脚可能具有可用的上拉或下拉电阻，但处理程序可能不提供操作它的接口。

向export伪文件将创建一个代表所请求的 GPIO 引脚的伪文件目录。这是通过向export带有包含数据的消息的伪文件export命令需要正确识别所请求的 GPIO 引脚。然后该消息由 GPIO 处理exportLinux 内核中的 sysfs 处理程序创建代表 GPIO 引脚的伪文件夹以及伪文件，这些文件为指定 GPIO 引脚提供用户应用程序和 sysfs 处理程序之间的接口。处理程序提供物理 GPIO 引脚和引脚设备驱动程序与伪文件表示或接口之间的层。

The unexport伪文件删除 GPIO 引脚伪文件，以便不再可以与用户应用程序中表示的 GPIO 引脚进行交互。

有关 PWM sysfs 支持的注意事项：正如通过 sysfs 接口支持 GPIO 引脚一样/sys还支持 PWM 引脚。根文件夹是/sys/class/pwm其功能在架构上与 GPIO 引脚的功能类似。有一个类似的export and unexport使 PWM 引脚可用的功能以及使用导出的 PWM 伪文件是通过对与代表 PWM 引脚的伪文件夹关联的一组文件进行标准文件操作。看在 Dragonboard410c 上使用 PMIC PWM其中描述了“PWM 通过 MPP_4 引脚公开，即低速扩展连接器上的引脚 28”的基础知识。

启动脚本发生变化

引导脚本更改使用/sys/class/gpio/export创建请求的 GPIO 伪文件。但是，创建的伪文件具有一组在创建伪文件时设置的默认访问权限。由于创建是在具有 root 权限的初始化期间进行的，因此chmod命令用于允许任何用户应用程序与创建的伪文件交互，而不仅仅是创建它们的用户 root 。

自从export是在启动和初始化期间完成的，目的是创建 GPIO 引脚伪文件，该文件将在设备通电时保留在原位，并在设备使用期间保留在原位。

DragonBoard 410C 低功耗连接器上的每个 GPIO 引脚都由几个伪文件表示，value用于传达引脚的值（无论是高电平还是低电平）和direction用于传达引脚的方向（无论是输入引脚还是输出引脚）。所以我们需要做一个chmod对于每个伪文件，我们希望用户应用程序访问包括这些伪文件所在的伪文件夹，例如/sys/class/gpio/gpio938其中包含/sys/class/gpio/gpio938/value and /sys/class/gpio/gpio938/direction.