Android模拟器学framework和driver之传感器篇1（linux sensor driver）

转自：http://www.2cto.com/kf/201202/118270.html

对于android模拟器开发环境的搭建这里我就不多说了，网上google下一大堆，还有就是android 模拟器的kernel使用的是goldfish的kernel，可以使用git得到源码，然后就可以编译了，大家还是可以参考罗老师的博客。。。

在这里我准备编写一个温度传感器的虚拟driver，之前写过g-sensor和light sensor，所以不想写了，换个新鲜的，其实驱动架构都是一样的，OK 分化不多说，下面就介绍一下这个驱动。

在这里，我比较偷懒的使用了linux的一个iio子系统，这是一个不成熟的子系统，所以被放到源码陌路下面的/drvers/staging中，对于这个子系统，我也只是粗略的看过它的驱动模型，好吧^0^，不过个人觉得这个子系统还是蛮简单使用的，而却里面的api不是很多，相信大家随便分析下就能搞懂了。

OK，首先是头文件

/common/drivers/staging/iio/temperature/android-temperature.h

[cpp] view plaincopyprint?#include <linux/module.h>

#include <linux/platform_device.h>

#include <linux/slab.h>

#include <linux/input-polldev.h>

#include "../iio.h"

#define POLL_INTERVAL 2000 //set poll time

struct temperature_drvdata {

struct iio_dev *indio_dev;

struct input_polled_dev *poll_input;

//....reserved

};

#include <linux/module.h>

#include <linux/platform_device.h>

#include <linux/slab.h>

#include <linux/input-polldev.h>

#include "../iio.h"

#define POLL_INTERVAL 2000 //set poll time

struct temperature_drvdata {

struct iio_dev *indio_dev;

struct input_polled_dev *poll_input;

//....reserved

};

相信大家看到了这个头文件就差不多知道驱动是怎么写的了吧，我选用的是platform device driver，driver layer向user space传送数据时通过input sybsystem传送的，这也是android sensor驱动比较主流的做法，还有一些做法是直接往自己创建的sysfs中写数据，这也是一中比较简单的做法，事件的触控方式我选用的是poll方式，因为这里我写的驱动是一个虚拟的设备，一般出发方式会选用中断触发，而我这个驱动选择每隔一段时间往user space上报数据，时间间隔就是这里的POLL_INTERVAL这个宏设定的。

说了这么多都没有看到驱动的代码真不好意思，下面来分析下驱动的代码。

/common/drivers/staging/iio/temperature/android-temperature.c

首先是init和exit函数：

<span style="color:#cc33cc;"><strong>static int __init temperature_init(void)

{

printk(KERN_INFO "temperature init...\n");

return platform_driver_register(&temperature_device_driver);

}

static void __exit temperature_exit(void)

{

platform_driver_unregister(&temperature_device_driver);

}

module_init(temperature_init);

module_exit(temperature_exit);</strong></span>

<span style="color:#cc33cc;"><strong>static int __init temperature_init(void)

{

printk(KERN_INFO "temperature init...\n");

return platform_driver_register(&temperature_device_driver);

}

static void __exit temperature_exit(void)

{

platform_driver_unregister(&temperature_device_driver);

}

module_init(temperature_init);

module_exit(temperature_exit);</strong></span>这也没啥好说的，大家愿意的话可以再后面在添上这个driver module的作者和出处，传扬千里，哈哈，我就不了，本人比较谦虚。

这也没啥好说的，大家愿意的话可以再后面在添上这个driver module的作者和出处，传扬千里，哈哈，我就不了，本人比较谦虚。这边最主要的应该就是temperature_device_driver这个变量这是一个platform_driver结构体，在驱动注册的时候必须把这个结构体传进去，我们的platform设备模型就是通过这个结构体找到相应的device，然后把driver和device绑定在一起，这边涉及到linux 设备驱动模型，这边我也不做详细的分析了，想要了解的话可以自己学习，个人觉得如果是做linux驱动的话了解linux
设备驱动模型是很重要的，这可以让我们站在一个比较高的层次上去写代码。

OK，不扯了看下这个结构体：

[cpp] view plaincopyprint?<span style="background-color: rgb(255, 255, 255);"><span style="color:#cc33cc;">static struct platform_driver temperature_device_driver = {

.probe = temperature_probe,

// .remove = __devexit_p(temperature_remove),

.driver = {

.name = "android-temperature",

.owner= THIS_MODULE,

},

};</span></span>

<span style="background-color: rgb(255, 255, 255);"><span style="color:#cc33cc;">static struct platform_driver temperature_device_driver = {

.probe = temperature_probe,

// .remove = __devexit_p(temperature_remove),

.driver = {

.name = "android-temperature",

.owner= THIS_MODULE,

},

};</span></span>

这边就是定义了probe和remove，真实的设备的话还有会suspend，resume，early_suspend，late_resume等回调函数，在适当的时间会回调到这些函数（犀利的读者可能看到了这边remove我没有去实现，哈哈，我比较懒，不过大家要有一个良好的习惯，不要学我）。但是在这边注册了platform的驱动，是去找哪的platform设备呢？当然是我们自己要去实现啦，通常device端我们都会在板级的文件中去定义，我们这里是：

/common/arch/arm/mach-goldfish/board-goldfish.c

[cpp] view plaincopyprint?<strong><span style="color:#cc33cc;">struct platform_device android_temperature_device = {

.name="android-temperature",

.id=-1,

};

</span></strong>

static void __init goldfish_init(void)

{

platform_device_register(&goldfish_pdev_bus_device);

<span style="color:#cc33cc;"><strong> platform_device_register(&android_temperature_device);</strong></span>

}

<strong><span style="color:#cc33cc;">struct platform_device android_temperature_device = {

.name="android-temperature",

.id=-1,

};

</span></strong>

static void __init goldfish_init(void)

{

platform_device_register(&goldfish_pdev_bus_device);

<span style="color:#cc33cc;"><strong> platform_device_register(&android_temperature_device);</strong></span>

}大家注意。这边的name和driver中platform_driver中name用该一样，不然他们怎么可以绑定在一起呢，不然他们怎么会找到对方呢，有缘千里来相会嘛，对不？

OK，当我们的driver找到了device的时候会执行probe回调函数，也就是这里的temperature_probe函数，好，我们来看一下这个probe函数：

[cpp] view plaincopyprint?<strong><span style="color:#cc33cc;">static int temperature_probe(struct platform_device *pdev)

{

struct temperature_drvdata *ddata;

struct input_dev *idev;

int err=0;

printk(KERN_INFO "%s\n",__FUNCTION__);

ddata=kzalloc(sizeof(struct temperature_drvdata),GFP_KERNEL);

if(!ddata) {

printk(KERN_INFO "failed to allocate memory...\n");

err=-ENOMEM;

goto exit;

}

//----for iio device

ddata->indio_dev=iio_allocate_device();

if(!ddata->indio_dev){

printk(KERN_INFO "error to allocate iio device memory....\n");

goto exit_iio_alloc;

}

ddata->indio_dev->attrs = &temperature_attr_group;

ddata->indio_dev->dev.parent = &pdev->dev;

ddata->indio_dev->dev_data = (void *)(ddata);

ddata->indio_dev->driver_module = THIS_MODULE;

ddata->indio_dev->modes = INDIO_DIRECT_MODE;

err = iio_device_register(ddata->indio_dev);

if(err){

printk(KERN_INFO "iio device register failed....\n");

goto exit_iio_reg;

}

//-----for input device

ddata->poll_input=input_allocate_polled_device();

if(!(ddata->poll_input)){

err=-ENOMEM;

printk(KERN_INFO "input poll allocate failed...\n");

goto exit_iio_reg;

}

ddata->poll_input->poll=temperature_dev_poll;

ddata->poll_input->poll_interval = POLL_INTERVAL;

idev=ddata->poll_input->input;

idev->name = "Android Temperature Sensor";

idev->phys = "temperature-sensor/input0";

idev->dev.parent=&pdev->dev;

idev->id.bustype=BUS_HOST;

idev->id.vendor=0x1234;

idev->id.product=0x0123;

idev->id.version=0x0012;

__set_bit(EV_ABS,idev->evbit);

__set_bit(ABS_PRESSURE,idev->absbit);

__set_bit(EV_SYN,idev->evbit);

input_set_abs_params(idev,ABS_PRESSURE,0,65535,0,0);

err=input_register_polled_device(ddata->poll_input);

if(err){

printk(KERN_INFO "input register poll device failed....\n");

goto err_reg_poll;

}

platform_set_drvdata(pdev,ddata);

return 0;

err_reg_poll:

input_free_polled_device(ddata->poll_input);

exit_iio_reg:

iio_free_device(ddata->indio_dev);

exit_iio_alloc:

kfree(ddata);

exit:

return err;

}</span></strong>

<strong><span style="color:#cc33cc;">static int temperature_probe(struct platform_device *pdev)

{

struct temperature_drvdata *ddata;

struct input_dev *idev;

int err=0;

printk(KERN_INFO "%s\n",__FUNCTION__);

ddata=kzalloc(sizeof(struct temperature_drvdata),GFP_KERNEL);

if(!ddata) {

printk(KERN_INFO "failed to allocate memory...\n");

err=-ENOMEM;

goto exit;

}

//----for iio device

ddata->indio_dev=iio_allocate_device();

if(!ddata->indio_dev){

printk(KERN_INFO "error to allocate iio device memory....\n");

goto exit_iio_alloc;

}

ddata->indio_dev->attrs = &temperature_attr_group;

ddata->indio_dev->dev.parent = &pdev->dev;

ddata->indio_dev->dev_data = (void *)(ddata);

ddata->indio_dev->driver_module = THIS_MODULE;

ddata->indio_dev->modes = INDIO_DIRECT_MODE;

err = iio_device_register(ddata->indio_dev);

if(err){

printk(KERN_INFO "iio device register failed....\n");

goto exit_iio_reg;

}

//-----for input device

ddata->poll_input=input_allocate_polled_device();

if(!(ddata->poll_input)){

err=-ENOMEM;

printk(KERN_INFO "input poll allocate failed...\n");

goto exit_iio_reg;

}

ddata->poll_input->poll=temperature_dev_poll;

ddata->poll_input->poll_interval = POLL_INTERVAL;

idev=ddata->poll_input->input;

idev->name = "Android Temperature Sensor";

idev->phys = "temperature-sensor/input0";

idev->dev.parent=&pdev->dev;

idev->id.bustype=BUS_HOST;

idev->id.vendor=0x1234;

idev->id.product=0x0123;

idev->id.version=0x0012;

__set_bit(EV_ABS,idev->evbit);

__set_bit(ABS_PRESSURE,idev->absbit);

__set_bit(EV_SYN,idev->evbit);

input_set_abs_params(idev,ABS_PRESSURE,0,65535,0,0);

err=input_register_polled_device(ddata->poll_input);

if(err){

printk(KERN_INFO "input register poll device failed....\n");

goto err_reg_poll;

}

platform_set_drvdata(pdev,ddata);

return 0;

err_reg_poll:

input_free_polled_device(ddata->poll_input);

exit_iio_reg:

iio_free_device(ddata->indio_dev);

exit_iio_alloc:

kfree(ddata);

exit:

return err;

}</span></strong>

这边做的都是一些初始化的事情，我们这边首先给我们的机构体分配内存，然后给iio device分配空间，然后注册iio device，然后注册input_polled_device这里可以参考input）poll的源码，主要就是内嵌了一个工作队列来poll数据，这里不多说读者可以自行去分析。

这里最重要的有2点我提一下，首先就是我们poll数据的回调函数被挂在ddata->poll_input->poll=temperature_dev_poll;参考源码这个回调函数是什么时候被执行的呢，其实input_polled_dev还有几个回调函数，其中有一个open和close函数，当user space去open input下面的这个event的时候poll回调函数就会一直执行，时间间隔为我们定义的interval这个参数。还有一点就是iio 设备驱动上面挂的文件系统就是ddata->indio_dev->attrs
= &temperature_attr_group;用法很简单吧，这边我只是注册了一个name的文件节点，user space可以去读写这个节点，一般我们写驱动的时候可以用这个文件节点来开关我们的设备。

OK，接下来就是一些事件的处理，看如下代码：

[cpp] view plaincopyprint?<span style="color:#cc33cc;"><strong>#include "android-temperature.h"

static ssize_t temperature_show_name(struct device *dev,

struct device_attribute *attr, char *buf)

{

return sprintf(buf, "%s\n", "android-temperature sensor");

}

static IIO_DEVICE_ATTR(name, S_IRUGO, temperature_show_name, NULL,0);

static struct attribute *temperature_attributes[] = {

&iio_dev_attr_name.dev_attr.attr,

NULL

};

static const struct attribute_group temperature_attr_group = {

.attrs = temperature_attributes,

};

static int tempValue;

static void temperature_dev_poll(struct input_polled_dev *dev)

{

printk(KERN_INFO "Current Temperature: %d\n",tempValue);

if((tempValue++)==100)

tempValue=0;

input_event(dev->input,EV_ABS,ABS_PRESSURE,tempValue);

input_sync(dev->input);

}</strong></span>

<span style="color:#cc33cc;"><strong>#include "android-temperature.h"

static ssize_t temperature_show_name(struct device *dev,

struct device_attribute *attr, char *buf)

{

return sprintf(buf, "%s\n", "android-temperature sensor");

}

static IIO_DEVICE_ATTR(name, S_IRUGO, temperature_show_name, NULL,0);

static struct attribute *temperature_attributes[] = {

&iio_dev_attr_name.dev_attr.attr,

NULL

};

static const struct attribute_group temperature_attr_group = {

.attrs = temperature_attributes,

};

static int tempValue;

static void temperature_dev_poll(struct input_polled_dev *dev)

{

printk(KERN_INFO "Current Temperature: %d\n",tempValue);

if((tempValue++)==100)

tempValue=0;

input_event(dev->input,EV_ABS,ABS_PRESSURE,tempValue);

input_sync(dev->input);

}</strong></span>

这里我们上报的数据就是这个tempValue，会每隔一段时间自增1，直到100再回到0,。

OK，驱动介绍完，接下来就可以把驱动编译进goldfish里面，然后运行模拟器，使用adb进入：

<strong><span style="color:#cc33cc;">root@jay:/home/jay/android/common# adb shell

# cd sys/bus/iio/devices/

# ls

device0

device1

device2

# cd device2

# ls

uevent

subsystem

power

name

# cat name

android-temperature sensor

# </span></strong>

<strong><span style="color:#cc33cc;">root@jay:/home/jay/android/common# adb shell

# cd sys/bus/iio/devices/

# ls

device0

device1

device2

# cd device2

# ls

uevent

subsystem

power

name

# cat name

android-temperature sensor

# </span></strong>

大家可以看到我这边cat出name就是自己写进去的那个名字，初步测试驱动ok接下来下一篇中给大家介绍下编译生成一个tool来测试驱动功能。

摘自 zhangjie201412的专栏