Linux驱动开发入门记录——（三）虚拟输入设备

参考：【Linux驱动编程】通过一个虚拟input设备熟悉input设备驱动开发步骤

参考Github：Prry/linux-drivers
修改后代码：

代码使用

本部分介绍参考Github中的代码使用。该代码虚拟了一个键盘，通过向某文件写入内容，可以模拟按键按下与松开。
进入linux-drivers/input目录，运行如下命令

su # 输入密码，此步必须完成，否则后续写文件时会出现即使使用sudo也无法
make
insmod devinput.ko
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此时，执行以下命令，便可模拟按下并松开一次0（一次不行多试几次）

echo 1 > /sys/bus/platform/devices/dev_input/input_bin &&	echo 0 > /sys/bus/platform/devices/dev_input/input_bin
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或单独执行以下命令模拟按下（可以看到一直有0打出来）

echo 1 > /sys/bus/platform/devices/dev_input/input_bin
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原理详解

虽然很感谢Prry老师的开源，但是其代码有太多冗余，并不是本demo的最简实现方式，而且命名混乱，没有注释，可读性差，结构也不合理，容易导致初学者误解，所以我将代码进行了整理，把实现最简化，辅以注释，代码在Piamen/virtual-keyboard-linux-driver开源，以便各位读者理解。使用方法几乎不变，不过需要将/sys/bus/platform/devices/dev_input/input_bin替换为/sys/kernel/virtual_keyboard/io_bin。

对于一个驱动程序，我觉得应该关注的是其初始化函数和各类回调函数。

驱动初始化

哪个函数是初始化函数呢？根据以下代码，可以看出初始化函数为virtual_keyboard_drv_init

module_init(virtual_keyboard_drv_init);
module_exit(virtual_keyboard_drv_exit);
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以上两句代码表明，virtual_keyboard_drv_init将会在执行insmod的时候被调用。以下是其内容，可以看到注册了一个输入设备，创建了一个sysfs的文件。和我们的功能需求一一对应。具体每行函数的功能，不是本篇关注内容，也建议读者不去细读，读者应关注整个程序的结构和运行的方式。

// called on insmod
static int __init virtual_keyboard_drv_init(void)
{
    printk(KERN_INFO "*********virtual_keyboard_drv_init\n");

    int ret = -1;

	/* input device (keyboard) register begin */
	kb_dev = input_allocate_device();
	kb_dev->name = "virtual_keyboard";
	kb_dev->evbit[0] = BIT_MASK(EV_KEY)/* | BIT_MASK(EV_REP)*/; /* 不创建重复事件 */
	input_set_capability(kb_dev, EV_KEY, KEY_0);	/* 设置键值 */
	
	ret = input_register_device(kb_dev);
	if (ret != 0)
	{
		printk("input device register failed.\r\n");
		return ret;
	}
	/* input device (keyboard) register end */

	/* sysfs_create_file begin */
	kobj = kobject_create_and_add("virtual_keyboard", kernel_kobj);
	sysfs_create_file(kobj, &dev_attr_io_bin.attr); // file path is /sys/kernel/{kobj->name}/{dev_attr_io_bin.attr.name}
	/* sysfs_create_file end */
	
	return 0;
}
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回调函数

但是我们之前实现的echo是怎么处理的呢？读者可以看这行代码。

static DEVICE_ATTR(io_bin, 0660, io_bin_cat_callback, io_bin_echo_callback); // used to handle io of the sysfs file
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这行代码是一种宏定义的使用手法，其等效于以下代码，也就是一个设备的定义。

struct device_attribute dev_attr_io_bin = __ATTR(io_bin, 0660, io_bin_cat_callback, io_bin_echo_callback)
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因为我们在sysfs_create_file时，使用到了dev_attr_io_bin.attr，所以之前创建的sysfs文件会被绑定到这个dev_attr_io_bin上。
而dev_attr_io_bin又在定义时绑定了io_bin_cat_callback, io_bin_echo_callback两个回调函数。
所以在echo xxx > /sys/kernel/virtual_keyboard/io_bin
和cat > /sys/kernel/virtual_keyboard/io_bin时，系统会分别调用io_bin_cat_callback, io_bin_echo_callback这两个函数。
这两个函数不做具体讲解，注释中皆有说明。

总结

之前读Prry前辈代码，花了一下午的时间才搞懂基本逻辑，误以为驱动代码可读性差，但是代码经过自己整理之后发现其实很简单，只是因为他选用了不合适的技术，没有注释，命名混乱，才导致代码如此难懂。我越来越明白代码之中的学问之深，希望我能一直保持思考，写易读易用的代码。