refactor(rtcio): split rtcio/gpio switch with rtc iomux func sel func

This allows rtc_gpio_deinit to always switch the pad back to GPIO,
regardless of lp io clock enabled or not, so that gpio_config can
always switch the IO back to GPIO use after wakeup from deep sleep.

components/esp_driver_gpio/src/rtc_io.c

@@ -54,7 +54,13 @@ esp_err_t rtc_gpio_init(gpio_num_t gpio_num)
 #if SOC_LP_IO_CLOCK_IS_INDEPENDENT
     io_mux_enable_lp_io_clock(gpio_num, true);
 #endif
-    rtcio_hal_function_select(rtc_io_number_get(gpio_num), RTCIO_LL_FUNC_RTC);
+    int rtcio_num = rtc_io_number_get(gpio_num);
+    // Select the pad as RTC GPIO
+    rtcio_hal_function_select(rtcio_num, RTCIO_LL_FUNC_RTC);
+#if SOC_RTCIO_INPUT_OUTPUT_SUPPORTED
+    // Select LP GPIO function
+    rtcio_hal_iomux_func_sel(rtcio_num, RTCIO_LL_PIN_FUNC);
+#endif
     RTCIO_EXIT_CRITICAL();
 
     return ESP_OK;
@@ -64,9 +70,9 @@ esp_err_t rtc_gpio_deinit(gpio_num_t gpio_num)
 {
     ESP_RETURN_ON_FALSE(rtc_gpio_is_valid_gpio(gpio_num), ESP_ERR_INVALID_ARG, RTCIO_TAG, "RTCIO number error");
     RTCIO_ENTER_CRITICAL();
-    if (io_mux_is_lp_io_in_use(gpio_num)) {
+    // Select the pad as Digital GPIO (this is usually in AON domain, not relying on lp io clock)
-        // Select GPIO as Digital GPIO
     rtcio_hal_function_select(rtc_io_number_get(gpio_num), RTCIO_LL_FUNC_DIGITAL);
+    if (io_mux_is_lp_io_in_use(gpio_num)) {
 #if SOC_RTCIO_INPUT_OUTPUT_SUPPORTED
         // Disable any configuration of the RTC IO that may affect the GPIO behavior
         rtc_gpio_set_direction(gpio_num, RTC_GPIO_MODE_DISABLED);

components/esp_hal_gpio/esp32/include/hal/rtc_io_ll.h

@@ -60,8 +60,6 @@ static inline void rtcio_ll_function_select(int rtcio_num, rtcio_ll_func_t func)
     if (func == RTCIO_LL_FUNC_RTC) {
         // 0: GPIO connected to digital GPIO module. 1: GPIO connected to analog RTC module.
         SET_PERI_REG_MASK(rtc_io_desc[rtcio_num].reg, (rtc_io_desc[rtcio_num].mux));
-        //0:RTC FUNCTION 1,2,3:Reserved
-        rtcio_ll_iomux_func_sel(rtcio_num, RTCIO_LL_PIN_FUNC);
     } else if (func == RTCIO_LL_FUNC_DIGITAL) {
         CLEAR_PERI_REG_MASK(rtc_io_desc[rtcio_num].reg, (rtc_io_desc[rtcio_num].mux));
     }

components/esp_hal_gpio/esp32c5/include/hal/rtc_io_ll.h

@@ -90,8 +90,6 @@ static inline void rtcio_ll_function_select(int rtcio_num, rtcio_ll_func_t func)
         uint32_t sel_mask = HAL_FORCE_READ_U32_REG_FIELD(LP_AON.gpio_mux, gpio_mux_sel);
         sel_mask |= BIT(rtcio_num);
         HAL_FORCE_MODIFY_U32_REG_FIELD(LP_AON.gpio_mux, gpio_mux_sel, sel_mask);
-        // LP_GPIO is FUNC 1
-        rtcio_ll_iomux_func_sel(rtcio_num, RTCIO_LL_PIN_FUNC);
     } else if (func == RTCIO_LL_FUNC_DIGITAL) {
         // Clear the bit to use digital GPIO module
         uint32_t sel_mask = HAL_FORCE_READ_U32_REG_FIELD(LP_AON.gpio_mux, gpio_mux_sel);

components/esp_hal_gpio/esp32c6/include/hal/rtc_io_ll.h

@@ -1,5 +1,5 @@
 /*
- * SPDX-FileCopyrightText: 2022-2025 Espressif Systems (Shanghai) CO LTD
+ * SPDX-FileCopyrightText: 2022-2026 Espressif Systems (Shanghai) CO LTD
  *
  * SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
  */
@@ -42,17 +42,6 @@ typedef enum {
     RTCIO_LL_OUTPUT_OD = 0x1,      /*!< RTCIO output mode is open-drain. */
 } rtcio_ll_out_mode_t;
 
-/**
- * @brief Select a RTC IOMUX function for the RTC IO
- *
- * @param rtcio_num The index of rtcio. 0 ~ MAX(rtcio).
- * @param func Function to assign to the pin
- */
-static inline void rtcio_ll_iomux_func_sel(int rtcio_num, int func)
-{
-    LP_IO.gpio[rtcio_num].mcu_sel = func;
-}
-
 /**
  * @brief Enable/Disable LP_IO peripheral clock.
  *
@@ -71,6 +60,17 @@ static inline void _rtcio_ll_enable_io_clock(bool enable)
         _rtcio_ll_enable_io_clock(__VA_ARGS__); \
     } while(0)
 
+/**
+ * @brief Select a RTC IOMUX function for the RTC IO
+ *
+ * @param rtcio_num The index of rtcio. 0 ~ MAX(rtcio).
+ * @param func Function to assign to the pin
+ */
+static inline void rtcio_ll_iomux_func_sel(int rtcio_num, int func)
+{
+    LP_IO.gpio[rtcio_num].mcu_sel = func;
+}
+
 /**
  * @brief Select the rtcio function.
  *
@@ -88,8 +88,6 @@ static inline void rtcio_ll_function_select(int rtcio_num, rtcio_ll_func_t func)
         uint32_t sel_mask = HAL_FORCE_READ_U32_REG_FIELD(LP_AON.gpio_mux, gpio_mux_sel);
         sel_mask |= BIT(rtcio_num);
         HAL_FORCE_MODIFY_U32_REG_FIELD(LP_AON.gpio_mux, gpio_mux_sel, sel_mask);
-        //0:RTC FUNCTION 1,2,3:Reserved
-        rtcio_ll_iomux_func_sel(rtcio_num, RTCIO_LL_PIN_FUNC);
     } else if (func == RTCIO_LL_FUNC_DIGITAL) {
         // Clear the bit to use digital GPIO module
         uint32_t sel_mask = HAL_FORCE_READ_U32_REG_FIELD(LP_AON.gpio_mux, gpio_mux_sel);

components/esp_hal_gpio/esp32c61/include/hal/rtc_io_ll.h

@@ -1,5 +1,5 @@
 /*
- * SPDX-FileCopyrightText: 2024-2025 Espressif Systems (Shanghai) CO LTD
+ * SPDX-FileCopyrightText: 2024-2026 Espressif Systems (Shanghai) CO LTD
  *
  * SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
  */
@@ -43,17 +43,6 @@ typedef enum {
     RTCIO_LL_OUTPUT_OD = 0x1,      /*!< RTCIO output mode is open-drain. */
 } rtcio_ll_out_mode_t;
 
-/**
- * @brief Select a RTC IOMUX function for the RTC IO
- *
- * @param rtcio_num The index of rtcio. 0 ~ MAX(rtcio).
- * @param func Function to assign to the pin
- */
-static inline void rtcio_ll_iomux_func_sel(int rtcio_num, int func)
-{
-    LP_IO_MUX.gpion[rtcio_num].gpion_mcu_sel = func;
-}
-
 /**
  * @brief Enable/Disable LP_GPIO peripheral clock.
  *
@@ -72,6 +61,17 @@ static inline void _rtcio_ll_enable_io_clock(bool enable)
         _rtcio_ll_enable_io_clock(__VA_ARGS__); \
     } while(0)
 
+/**
+ * @brief Select a RTC IOMUX function for the RTC IO
+ *
+ * @param rtcio_num The index of rtcio. 0 ~ MAX(rtcio).
+ * @param func Function to assign to the pin
+ */
+static inline void rtcio_ll_iomux_func_sel(int rtcio_num, int func)
+{
+    LP_IO_MUX.gpion[rtcio_num].gpion_mcu_sel = func;
+}
+
 /**
  * @brief Select the rtcio function.
  *
@@ -89,8 +89,6 @@ static inline void rtcio_ll_function_select(int rtcio_num, rtcio_ll_func_t func)
         uint32_t sel_mask = HAL_FORCE_READ_U32_REG_FIELD(LP_AON.gpio_mux, gpio_mux_sel);
         sel_mask |= BIT(rtcio_num);
         HAL_FORCE_MODIFY_U32_REG_FIELD(LP_AON.gpio_mux, gpio_mux_sel, sel_mask);
-        // LP_GPIO is FUNC 1
-        rtcio_ll_iomux_func_sel(rtcio_num, RTCIO_LL_PIN_FUNC);
     } else if (func == RTCIO_LL_FUNC_DIGITAL) {
         // Clear the bit to use digital GPIO module
         uint32_t sel_mask = HAL_FORCE_READ_U32_REG_FIELD(LP_AON.gpio_mux, gpio_mux_sel);

components/esp_hal_gpio/esp32h4/include/hal/rtc_io_ll.h

@@ -1,5 +1,5 @@
 /*
- * SPDX-FileCopyrightText: 2025 Espressif Systems (Shanghai) CO LTD
+ * SPDX-FileCopyrightText: 2025-2026 Espressif Systems (Shanghai) CO LTD
  *
  * SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
  */
@@ -43,17 +43,6 @@ typedef enum {
     RTCIO_LL_OUTPUT_OD = 0x1,      /*!< RTCIO output mode is open-drain. */
 } rtcio_ll_out_mode_t;
 
-/**
- * @brief Select a RTC IOMUX function for the RTC IO
- *
- * @param rtcio_num The index of rtcio. 0 ~ MAX(rtcio).
- * @param func Function to assign to the pin
- */
-static inline void rtcio_ll_iomux_func_sel(int rtcio_num, int func)
-{
-    LP_IO_MUX.gpion[rtcio_num].gpion_mcu_sel = func;
-}
-
 /**
  * @brief Enable/Disable LP_GPIO peripheral clock.
  *
@@ -72,6 +61,17 @@ static inline void _rtcio_ll_enable_io_clock(bool enable)
         _rtcio_ll_enable_io_clock(__VA_ARGS__); \
     } while(0)
 
+/**
+ * @brief Select a RTC IOMUX function for the RTC IO
+ *
+ * @param rtcio_num The index of rtcio. 0 ~ MAX(rtcio).
+ * @param func Function to assign to the pin
+ */
+static inline void rtcio_ll_iomux_func_sel(int rtcio_num, int func)
+{
+    LP_IO_MUX.gpion[rtcio_num].gpion_mcu_sel = func;
+}
+
 /**
  * @brief Select the rtcio function.
  *
@@ -89,8 +89,6 @@ static inline void rtcio_ll_function_select(int rtcio_num, rtcio_ll_func_t func)
         uint32_t sel_mask = LP_AON.gpio_mux.gpio_mux_sel;
         sel_mask |= BIT(rtcio_num);
         LP_AON.gpio_mux.gpio_mux_sel = sel_mask;
-        // LP_GPIO is FUNC 1
-        rtcio_ll_iomux_func_sel(rtcio_num, RTCIO_LL_PIN_FUNC);
     } else if (func == RTCIO_LL_FUNC_DIGITAL) {
         // Clear the bit to use digital GPIO module
         uint32_t sel_mask = LP_AON.gpio_mux.gpio_mux_sel;

components/esp_hal_gpio/esp32p4/include/hal/rtc_io_ll.h

@@ -43,6 +43,20 @@ typedef enum {
     RTCIO_LL_OUTPUT_OD = 0x1,      /*!< RTCIO output mode is open-drain. */
 } rtcio_ll_out_mode_t;
 
+/**
+ * @brief Enable/Disable LP_GPIO peripheral clock.
+ *
+ * @param enable true to enable the clock / false to disable the clock
+ */
+static inline void _rtcio_ll_enable_io_clock(bool enable)
+{
+    LP_GPIO.clk_en.reg_clk_en = enable;
+    while (LP_GPIO.clk_en.reg_clk_en != enable) {
+        ;
+    }
+}
+#define rtcio_ll_enable_io_clock(...) _rtcio_ll_enable_io_clock(__VA_ARGS__)
+
 /**
  * @brief Select RTC GPIO input to a signal.
  *
@@ -119,20 +133,6 @@ static inline void rtcio_ll_iomux_func_sel(int rtcio_num, int func)
     }
 }
 
-/**
- * @brief Enable/Disable LP_GPIO peripheral clock.
- *
- * @param enable true to enable the clock / false to disable the clock
- */
-static inline void _rtcio_ll_enable_io_clock(bool enable)
-{
-    LP_GPIO.clk_en.reg_clk_en = enable;
-    while (LP_GPIO.clk_en.reg_clk_en != enable) {
-        ;
-    }
-}
-#define rtcio_ll_enable_io_clock(...) _rtcio_ll_enable_io_clock(__VA_ARGS__)
-
 /**
  * @brief Select the lp_gpio/hp_gpio function to control the pad.
  *
@@ -148,8 +148,6 @@ static inline void rtcio_ll_function_select(int rtcio_num, rtcio_ll_func_t func)
     if (func == RTCIO_LL_FUNC_RTC) {
         // 0: GPIO connected to digital GPIO module. 1: GPIO connected to analog RTC module.
         LP_IOMUX.pad[rtcio_num].mux_sel = 1;
-        // LP_GPIO is FUNC 1
-        rtcio_ll_iomux_func_sel(rtcio_num, RTCIO_LL_PIN_FUNC);
     } else if (func == RTCIO_LL_FUNC_DIGITAL) {
         // Clear the bit to use digital GPIO module
         LP_IOMUX.pad[rtcio_num].mux_sel = 0;

components/esp_hal_gpio/esp32s2/include/hal/rtc_io_ll.h

@@ -40,6 +40,16 @@ typedef enum {
     RTCIO_LL_OUTPUT_OD = 0x1,      /*!< RTCIO output mode is open-drain. */
 } rtcio_ll_out_mode_t;
 
+/**
+ * @brief Enable/Disable LP IOMUX clock.
+ *
+ * @param enable true to enable the clock / false to disable the clock
+ */
+static inline void rtcio_ll_enable_io_clock(bool enable)
+{
+    SENS.sar_io_mux_conf.iomux_clk_gate_en = enable;
+}
+
 /**
  * @brief Select a RTC IOMUX function for the RTC IO
  *
@@ -51,16 +61,6 @@ static inline void rtcio_ll_iomux_func_sel(int rtcio_num, int func)
     SET_PERI_REG_BITS(rtc_io_desc[rtcio_num].reg, 0x3, func, rtc_io_desc[rtcio_num].func);
 }
 
-/**
- * @brief Enable/Disable LP IOMUX clock.
- *
- * @param enable true to enable the clock / false to disable the clock
- */
-static inline void rtcio_ll_enable_io_clock(bool enable)
-{
-    SENS.sar_io_mux_conf.iomux_clk_gate_en = enable;
-}
-
 /**
  * @brief Select the rtcio function.
  *
@@ -73,8 +73,6 @@ static inline void rtcio_ll_function_select(int rtcio_num, rtcio_ll_func_t func)
     if (func == RTCIO_LL_FUNC_RTC) {
         // 0: GPIO connected to digital GPIO module. 1: GPIO connected to analog RTC module.
         SET_PERI_REG_MASK(rtc_io_desc[rtcio_num].reg, (rtc_io_desc[rtcio_num].mux));
-        //0:RTC FUNCTION 1,2,3:Reserved
-        rtcio_ll_iomux_func_sel(rtcio_num, RTCIO_LL_PIN_FUNC);
     } else if (func == RTCIO_LL_FUNC_DIGITAL) {
         CLEAR_PERI_REG_MASK(rtc_io_desc[rtcio_num].reg, (rtc_io_desc[rtcio_num].mux));
     }

components/esp_hal_gpio/esp32s3/include/hal/rtc_io_ll.h

@@ -81,8 +81,6 @@ static inline void rtcio_ll_function_select(int rtcio_num, rtcio_ll_func_t func)
         }
         // 0: GPIO connected to digital GPIO module. 1: GPIO connected to analog RTC module.
         SET_PERI_REG_MASK(rtc_io_desc[rtcio_num].reg, (rtc_io_desc[rtcio_num].mux));
-        //0:RTC FUNCTION 1,2,3:Reserved
-        rtcio_ll_iomux_func_sel(rtcio_num, RTCIO_LL_PIN_FUNC);
     } else if (func == RTCIO_LL_FUNC_DIGITAL) {
         CLEAR_PERI_REG_MASK(rtc_io_desc[rtcio_num].reg, (rtc_io_desc[rtcio_num].mux));
         // USB Serial JTAG pad re-enable won't be done here (it requires both DM and DP pins not in rtc function)

components/esp_hal_gpio/esp32s31/include/hal/rtc_io_ll.h

@@ -43,20 +43,6 @@ typedef enum {
     RTCIO_LL_OUTPUT_OD = 0x1,      /*!< RTCIO output mode is open-drain. */
 } rtcio_ll_out_mode_t;
 
-/**
- * @brief Select a RTC IOMUX function for the RTC IO
- *
- * @param rtcio_num The index of rtcio. 0 ~ MAX(rtcio).
- * @param func Function to assign to the pin
- */
-static inline void rtcio_ll_iomux_func_sel(int rtcio_num, int func)
-{
-    LP_IO_MUX.gpion[rtcio_num].gpion_mcu_sel = func;
-    if (func == RTCIO_LL_PIN_FUNC) {
-        LP_GPIO.funcn_out_sel_cfg[rtcio_num].funcn_out_sel = LP_SIG_GPIO_OUT_IDX;
-    }
-}
-
 /**
  * @brief Enable/Disable LP_GPIO peripheral clock.
  *
@@ -73,6 +59,20 @@ static inline void _rtcio_ll_enable_io_clock(bool enable)
 }
 #define rtcio_ll_enable_io_clock(...) _rtcio_ll_enable_io_clock(__VA_ARGS__)
 
+/**
+ * @brief Select a RTC IOMUX function for the RTC IO
+ *
+ * @param rtcio_num The index of rtcio. 0 ~ MAX(rtcio).
+ * @param func Function to assign to the pin
+ */
+static inline void rtcio_ll_iomux_func_sel(int rtcio_num, int func)
+{
+    LP_IO_MUX.gpion[rtcio_num].gpion_mcu_sel = func;
+    if (func == RTCIO_LL_PIN_FUNC) {
+        LP_GPIO.funcn_out_sel_cfg[rtcio_num].funcn_out_sel = LP_SIG_GPIO_OUT_IDX;
+    }
+}
+
 /**
  * @brief Select the rtcio function.
  *
@@ -87,7 +87,6 @@ static inline void rtcio_ll_function_select(int rtcio_num, rtcio_ll_func_t func)
         uint32_t sel = HAL_FORCE_READ_U32_REG_FIELD(LP_SYS.padctrl, pad_mux_sel);
         sel |= BIT(rtcio_num);
         HAL_FORCE_MODIFY_U32_REG_FIELD(LP_SYS.padctrl, pad_mux_sel, sel);
-        rtcio_ll_iomux_func_sel(rtcio_num, RTCIO_LL_PIN_FUNC);
     } else if (func == RTCIO_LL_FUNC_DIGITAL) {
         uint32_t sel = HAL_FORCE_READ_U32_REG_FIELD(LP_SYS.padctrl, pad_mux_sel);
         sel &= ~BIT(rtcio_num);

components/esp_hw_support/sleep_modes.c

@@ -2070,6 +2070,7 @@ static void ext0_wakeup_prepare(void)
 #endif
     rtcio_hal_ext0_set_wakeup_pin(rtc_gpio_num, s_config.ext0_trigger_level);
     rtcio_hal_function_select(rtc_gpio_num, RTCIO_LL_FUNC_RTC);
+    rtcio_hal_iomux_func_sel(rtc_gpio_num, RTCIO_LL_PIN_FUNC);
     rtcio_hal_input_enable(rtc_gpio_num);
 }
 
@@ -2206,6 +2207,8 @@ static void ext1_wakeup_prepare(void)
 #if SOC_RTCIO_INPUT_OUTPUT_SUPPORTED
         // Route pad to RTC
         rtcio_hal_function_select(rtc_pin, RTCIO_LL_FUNC_RTC);
+        // Select LP GPIO function
+        rtcio_hal_iomux_func_sel(rtc_pin, RTCIO_LL_PIN_FUNC);
         // set input enable in sleep mode
         rtcio_hal_input_enable(rtc_pin);
 #if SOC_PM_SUPPORT_RTC_PERIPH_PD

components/ulp/lp_core/lp_core/include/ulp_lp_core_gpio.h

@@ -94,6 +94,7 @@ static inline void ulp_lp_core_gpio_init(lp_io_num_t lp_io_num)
     _rtcio_ll_enable_io_clock(true);
 #endif
     rtcio_ll_function_select(lp_io_num, RTCIO_LL_FUNC_RTC);
+    rtcio_ll_iomux_func_sel(lp_io_num, RTCIO_LL_PIN_FUNC);
 }
 
 /**