48 使用linux内核源码里的按键轮询驱动<Polled GPIO buttons>

这个设备驱动适用于，每个按键是连接到一个io口， 驱动里是通过定时查询io口的电平来确定按键的状态的，不使用io口的中断功能/
需要在linux内核配置里选上相关的配置。在内核源码目录下：

    make menuconfig ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf-

    Device Drivers  --->
        Input device support  --->
            [*]   Keyboards  --->
                <*>   Polled GPIO buttons

选择上后，再编内核，再使用新的内核镜像启动系统

使用新内核启动后，可以查看出设备驱动是否已选择上:
/sys/bus/platform/drivers/目录下应有”gpio-keys-polled”目录

驱动源码在”drivers/input/keyboard/gpio_keys_polled.c”, 里面是一个平台驱动，我们只要写平台设备描述硬件的资源与此驱动匹配即可.

236 static struct platform_driver gpio_keys_polled_driver = {
237     .probe  = gpio_keys_polled_probe,
238     .remove = __devexit_p(gpio_keys_polled_remove),
239     .driver = {
240         .name   = DRV_NAME, // "gpio-keys-polled"
241         .owner  = THIS_MODULE,
242     },
243 };
244 module_platform_driver(gpio_keys_polled_driver);


//通过阅读平台驱动的probe函数，可得知我们写的平台设备应提供具本哪些硬件信息.
103 static int __devinit gpio_keys_polled_probe(struct platform_device *pdev)
104 {
105     struct gpio_keys_platform_data *pdata = pdev->dev.platform_data;
106     struct device *dev = &pdev->dev;
107     struct gpio_keys_polled_dev *bdev;
108     struct input_polled_dev *poll_dev;
109     struct input_dev *input;

    ...
    //轮询型输入设备对象的初始化

    //注册轮询型的输入设备
    error = input_register_polled_device(poll_dev);

    ...
215 }

/////////////////////////////////////

//通过probe函数，可以确定我们写平台设备时只需通过platform_data成员提供平台驱动所需的信息，无需再提供resource.
//再确定结构体gpio_keys_platform_data的每个成员的作用即可,如不清楚具体用途，可以在驱动代码里通过查看对成员值的访问推出用途.

//平台设备的写法与前一个按键驱动方法完全一样, 注意平台设备的名字需与现平台驱动的名字一致.
//还有platform_data数据里需要设poll_interval轮询间隔时间
///////////////////////////////////////

轮询型的输入设备的工作原理分析:

1) 轮询的实现是用工作队列的方式来实现的.

   "include/linux/workqueue.h"
   300 extern struct workqueue_struct *system_freezable_wq; //有工作队列头指针

   "kernel/workqueue.c" 
   256 struct workqueue_struct *system_freezable_wq __read_mostly; //声明指针变量
    ...
   262 EXPORT_SYMBOL_GPL(system_freezable_wq); //导出指针变量

   3914     system_freezable_wq = alloc_workqueue("events_freezable",
   3915                           WQ_FREEZABLE, 0); //分配工作队列头的空间

2) 每个struct input_polled_dev对象表示轮询型的输入设备对象

    struct input_polled_dev {
        ...
        void (*poll)(struct input_polled_dev *dev); //设备驱动实现的轮询函数,在工作任务里触发调用
        ...
        struct input_dev *input; //基于输入设备扩展而来的input_polled_dev类型
        ...
        struct delayed_work work; //用于加入工作队列的工作任务
    };

3) 在设备驱动的probe函数里对轮询输入设备的初始化

    poll_dev = input_allocate_polled_device();
      ...
    poll_dev->poll = gpio_keys_polled_poll; // poll函数里检查按键io口的状态，并汇报按键.
    poll_dev->poll_interval = pdata->poll_interval;
      ...
    input = poll_dev->input; //输入设备的初始化
     ...

    input_register_polled_device(poll_dev); //注册轮询输入设备

4) 注册轮询输入设备时所作的工作

    int input_register_polled_device(struct input_polled_dev *dev) //传入轮询输入设备对象的地址
    {
        struct input_dev *input = dev->input; //获取输入设备对象的地址
        int error;

        input_set_drvdata(input, dev);
        INIT_DELAYED_WORK(&dev->work, input_polled_device_work); //初始化用于工作队列的延时工作任务，当dev->work工作任务得到调用时，　input_polled_device_work函数就会得到调用
        //前面我们用的工作队列，只要工作任务加入队列后，等待条件满足并唤醒队列才会得到调用. 但这里相当于定时执行一次.
        ...
        input->open = input_open_polled_device; //在输入设备的设备文件open时，被触发调用
        input->close = input_close_polled_device;//在设备文件close时，被触发调用.

        error = input_register_device(input); //注册输入设备
        ...
    }

5) 轮询输入设备里的工作队列被调用的过程

    static int input_open_polled_device(struct input_dev *input)　//当设备文件open时，此函数会被调用
    {
        struct input_polled_dev *dev = input_get_drvdata(input);
        ...
        input_polldev_queue_work(dev); // 把轮询输入设备的工作任务加入队列
        ...
        return 0;
    }

    static void input_polldev_queue_work(struct input_polled_dev *dev)
    {
        unsigned long delay;

        delay = msecs_to_jiffies(dev->poll_interval);
        if (delay >= HZ)
        delay = round_jiffies_relative(delay);

        queue_delayed_work(system_freezable_wq, &dev->work, delay); //把工作任务加入队列，并指定多久时间后执行. 经过delay时间后，input_polled_device_work函数就会被调用.　
    }

    static void input_polled_device_work(struct work_struct *work)
    {
        struct input_polled_dev *dev =
        container_of(work, struct input_polled_dev, work.work);

        dev->poll(dev); //调用轮询输入设备对象的poll函数，即gpio_keys_polled_poll函数
        input_polldev_queue_work(dev); //重新把轮询输入设备对象的工作任务加入工作队列里，实现按间隔时间重复调用
    }