Android屏幕、键盘背光Framework和Linux led_classdev

http://blog.csdn.net/zirconsdu/article/details/9288187

亮度设置
应用设计
1.1 设置进度条范围
背光设置是在：设置->声音和显示->亮度，通过进度条来设置的。

文件：packages/apps/Settings/src/com/android/settings/BrightnessPreference.java

private static final int MINIMUM_BACKLIGHT = android.os.Power.BRIGHTNESS_DIM + 10;

private static final int MAXIMUM_BACKLIGHT = android.os.Power.BRIGHTNESS_ON;

mSeekBar.setMax(MAXIMUM_BACKLIGHT - MINIMUM_BACKLIGHT);

设置进度条的范围，BRIGHTNESS_DIM = 20  BRIGHTNESS_ON=255，它们的定义在：

frameworks/base/core/java/android/os/Power.java

1.2 设置亮度
文件：packages/apps/Settings/src/com/android/settings/BrightnessPreference.java

public void onCheckedChanged(CompoundButton buttonView, boolean isChecked) {

       setMode(isChecked ? Settings.System.SCREEN_BRIGHTNESS_MODE_AUTOMATIC

                : Settings.System.SCREEN_BRIGHTNESS_MODE_MANUAL);

        if (!isChecked) {

            setBrightness(mSeekBar.getProgress() + MINIMUM_BACKLIGHT);

        }

    }

private void setBrightness(int brightness) {

        try {

            IPowerManager power = IPowerManager.Stub.asInterface(

                    ServiceManager.getService("power"));

            if (power != null) {

                power.setBacklightBrightness(brightness);

            }

        } catch (RemoteException doe) {

           

        }       

}

由以上代码可知，brightness的范围是：20~255;代码通过服务管理器(ServiceManager)获得power服务，然后通过power服务设置亮度。

power.setBacklightBrightness的定义在：

rameworks/base/core/java/android/os/IPowerManager.aidl.java

frameworks/base/core/java/android/os/PowerManager.java

2， Power服务
文件：frameworks/base/core/java/android/os/Power.java

/**

     * Brightness value for dim backlight

     */

    public static final int BRIGHTNESS_DIM = 20;

 

    /**

     * Brightness value for fully on

     */

public static final int BRIGHTNESS_ON = 255;

文件：frameworks/base/core/java/android/os/PowerManager.java

/**

     * sets the brightness of the backlights (screen, keyboard, button).

     *

     * @param brightness value from 0 to 255

     *

     * {@hide}

     */

    public void setBacklightBrightness(int brightness)

    {

        try {

            mService.setBacklightBrightness(brightness);

        } catch (RemoteException e) {

        }

}

电源管理器(powermager)将brightness转给电源服务，该服务位置如下：

文件：frameworks/base/services/java/com/android/server/PowerManagerService.java

public void setBacklightBrightness(int brightness) {

        mContext.enforceCallingOrSelfPermission(android.Manifest.permission.DEVICE_POWER, null);

        // Don't let applications turn the screen all the way off

        brightness = Math.max(brightness, Power.BRIGHTNESS_DIM);

        mHardware.setLightBrightness_UNCHECKED(HardwareService.LIGHT_ID_BACKLIGHT, brightness,

                HardwareService.BRIGHTNESS_MODE_USER);

        mHardware.setLightBrightness_UNCHECKED(HardwareService.LIGHT_ID_KEYBOARD,

            (mKeyboardVisible ? brightness : 0), HardwareService.BRIGHTNESS_MODE_USER);

        mHardware.setLightBrightness_UNCHECKED(HardwareService.LIGHT_ID_BUTTONS, brightness,

            HardwareService.BRIGHTNESS_MODE_USER);

        long identity = Binder.clearCallingIdentity();

        try {

            mBatteryStats.noteScreenBrightness(brightness);

        } catch (RemoteException e) {

            Log.w(TAG, "RemoteException calling noteScreenBrightness on BatteryStatsService", e);

        } finally {

            Binder.restoreCallingIdentity(identity);

        }

 

        // update our animation state

        if (ANIMATE_SCREEN_LIGHTS) {

            mScreenBrightness.curValue = brightness;

            mScreenBrightness.animating = false;

            mScreenBrightness.targetValue = -1;

        }

        if (ANIMATE_KEYBOARD_LIGHTS) {

            mKeyboardBrightness.curValue = brightness;

            mKeyboardBrightness.animating = false;

            mKeyboardBrightness.targetValue = -1;

        }

        if (ANIMATE_BUTTON_LIGHTS) {

            mButtonBrightness.curValue = brightness;

            mButtonBrightness.animating = false;

            mButtonBrightness.targetValue = -1;

        }

    }

由以上代码可知，同时设置了背光、键盘、按钮的亮度。mHardware 是硬件服务，通过该服务调用底层与设备打交道的C/C++代码，setLightBrightness_UNCHECKED原型如下：

文件：frameworks/base/services/java/com/android/server/HardwareService.java

void setLightBrightness_UNCHECKED(int light, int brightness, int brightnessMode) {

        int b = brightness & 0x000000ff;

        b = 0xff000000 | (b << 16) | (b << 8) | b;

        setLight_native(mNativePointer, light, b, LIGHT_FLASH_NONE, 0, 0, brightnessMode);

    }

参数说明：int light 表示类型，选项如下：

static final int LIGHT_ID_BACKLIGHT = 0;

    static final int LIGHT_ID_KEYBOARD = 1;

    static final int LIGHT_ID_BUTTONS = 2;

    static final int LIGHT_ID_BATTERY = 3;

    static final int LIGHT_ID_NOTIFICATIONS = 4;

static final int LIGHT_ID_ATTENTION = 5;

int brightness 表示亮度值

int brightnessMode 表示亮度的控制模式，选项如下：

/**

     * Light brightness is managed by a user setting.

     */

    static final int BRIGHTNESS_MODE_USER = 0;

 

    /**

     * Light brightness is managed by a light sensor.

     */

static final int BRIGHTNESS_MODE_SENSOR = 1;

由代码：

int b = brightness & 0x000000ff;

        b = 0xff000000 | (b << 16) | (b << 8) | b;

可知，亮度值在此进行了修改，即亮度值的格式变成：FFRRGGBB，FF是没有的，RR、GG、BB分别是256色的红绿蓝，并且红绿蓝的值都是一样的亮度值。

3 硬件调用
3.1获取硬件
文件：frameworks/base/services/jni/com_android_server_HardwareService.cpp

enum {

    LIGHT_INDEX_BACKLIGHT = 0,

    LIGHT_INDEX_KEYBOARD = 1,

    LIGHT_INDEX_BUTTONS = 2,

    LIGHT_INDEX_BATTERY = 3,

    LIGHT_INDEX_NOTIFICATIONS = 4,

    LIGHT_INDEX_ATTENTION = 5,

    LIGHT_COUNT

};

 

#define LIGHTS_HARDWARE_MODULE_ID "lights"

 

static jint init_native(JNIEnv *env, jobject clazz)

{

    int err;

    hw_module_t* module;

    Devices* devices;

   

    devices = (Devices*)malloc(sizeof(Devices));

 

    err = hw_get_module(LIGHTS_HARDWARE_MODULE_ID, (hw_module_t const**)&module);

    if (err == 0) {

        devices->lights[LIGHT_INDEX_BACKLIGHT]

                = get_device(module, LIGHT_ID_BACKLIGHT);

        devices->lights[LIGHT_INDEX_KEYBOARD]

                = get_device(module, LIGHT_ID_KEYBOARD);

        devices->lights[LIGHT_INDEX_BUTTONS]

                = get_device(module, LIGHT_ID_BUTTONS);

        devices->lights[LIGHT_INDEX_BATTERY]

                = get_device(module, LIGHT_ID_BATTERY);

        devices->lights[LIGHT_INDEX_NOTIFICATIONS]

                = get_device(module, LIGHT_ID_NOTIFICATIONS);

        devices->lights[LIGHT_INDEX_ATTENTION]

                = get_device(module, LIGHT_ID_ATTENTION);

    } else {

        memset(devices, 0, sizeof(Devices));

    }

 

    return (jint)devices;

}

用hw_get_module获取ID为LIGHTS_HARDWARE_MODULE_ID的硬件模块，该模块含有6个不同类型的亮度控制。

hw_get_module 的实现原理，如下：

文件：hardware/libhardware/Hardware.c

#define HAL_LIBRARY_PATH "/system/lib/hw"

static const char *variant_keys[] = {

    "ro.hardware",  /* This goes first so that it can pick up a different

                       file on the emulator. */

    "ro.product.board",

    "ro.board.platform",

    "ro.arch"

};

 

static const int HAL_VARIANT_KEYS_COUNT =

    (sizeof(variant_keys)/sizeof(variant_keys[0]));

int hw_get_module(const char *id, const struct hw_module_t **module)

{

    int status;

    int i;

    const struct hw_module_t *hmi = NULL;

    char prop[PATH_MAX];

    char path[PATH_MAX];

 

    /*

     * Here we rely on the fact that calling dlopen multiple times on

     * the same .so will simply increment a refcount (and not load

     * a new copy of the library).

     * We also assume that dlopen() is thread-safe.

     */

 

    /* Loop through the configuration variants looking for a module */

    for (i=0 ; i<HAL_VARIANT_KEYS_COUNT+1 ; i++) {

        if (i < HAL_VARIANT_KEYS_COUNT) {

            if (property_get(variant_keys[i], prop, NULL) == 0) {

                continue;

            }

            snprintf(path, sizeof(path), "%s/%s.%s.so",

                    HAL_LIBRARY_PATH, id, prop);

        } else {

            snprintf(path, sizeof(path), "%s/%s.default.so",

                    HAL_LIBRARY_PATH, id);

        }

        if (access(path, R_OK)) {

            continue;

        }

        /* we found a library matching this id/variant */

        break;

    }

 

    status = -ENOENT;

    if (i < HAL_VARIANT_KEYS_COUNT+1) {

        /* load the module, if this fails, we're doomed, and we should not try

         * to load a different variant. */

        status = load(id, path, module);

    }

 

    return status;

}

property_get(variant_keys[i], prop, NULL) 会按如下顺序去获取如下变量所对应的值，然后返回给prop：

"ro.hardware",  /* This goes first so that it can pick up a different

                       file on the emulator. */

    "ro.product.board",

    "ro.board.platform",

"ro.arch"

它们对应的变量为：

"ro.product.board=$TARGET_BOOTLOADER_BOARD_NAME"

"ro.board.platform=$TARGET_BOARD_PLATFORM"

如vendor/htc/dream-open/BoardConfig.mk里定义的TARGET_BOARD_PLATFORM := msm7k，则prop返回” msm7k ”，所以path = /system/lib/hw/lights. msm7k.so，也就是说要获取的硬件模块为lights. msm7k.so。

3.2调用硬件

setLight_native对应的jni C/C++代码是：

文件：frameworks/base/services/jni/com_android_server_HardwareService.cpp

static void setLight_native(JNIEnv *env, jobject clazz, int ptr,

        int light, int colorARGB, int flashMode, int onMS, int offMS, int brightnessMode)

{

    Devices* devices = (Devices*)ptr;

    light_state_t state;

 

    if (light < 0 || light >= LIGHT_COUNT || devices->lights[light] == NULL) {

        return ;

    }

 

    memset(&state, 0, sizeof(light_state_t));

    state.color = colorARGB;

    state.flashMode = flashMode;

    state.flashOnMS = onMS;

    state.flashOffMS = offMS;

    state.brightnessMode = brightnessMode;

 

    devices->lights[light]->set_light(devices->lights[light], &state);

}

通过light标识找到对应的light设备，然后再设置亮度。

3.3 硬件原型
msm7k的lights对应的硬件原型是在：hardware/msm7k/liblights

文件：hardware/msm7k/liblights/Android.mk

LOCAL_MODULE_PATH := $(TARGET_OUT_SHARED_LIBRARIES)/hw

LOCAL_MODULE := lights.$(TARGET_BOARD_PLATFORM)

 

也就是生成模块：/system/lib/hw/lights. msm7k.so

 

文件：hardware/msm7k/liblights/lights.c

/** Open a new instance of a lights device using name */

static int open_lights(const struct hw_module_t* module, char const* name,

        struct hw_device_t** device)

{

    int (*set_light)(struct light_device_t* dev,

            struct light_state_t const* state);

 

    if (0 == strcmp(LIGHT_ID_BACKLIGHT, name)) {

        set_light = set_light_backlight;

    }

    else if (0 == strcmp(LIGHT_ID_KEYBOARD, name)) {

        set_light = set_light_keyboard;

    }

    else if (0 == strcmp(LIGHT_ID_BUTTONS, name)) {

        set_light = set_light_buttons;

    }

    else if (0 == strcmp(LIGHT_ID_BATTERY, name)) {

        set_light = set_light_battery;

    }

    else if (0 == strcmp(LIGHT_ID_NOTIFICATIONS, name)) {

        set_light = set_light_notifications;

    }

    else if (0 == strcmp(LIGHT_ID_ATTENTION, name)) {

        set_light = set_light_attention;

    }

    else {

        return -EINVAL;

    }

 

    pthread_once(&g_init, init_globals);

 

    struct light_device_t *dev = malloc(sizeof(struct light_device_t));

    memset(dev, 0, sizeof(*dev));

 

    dev->common.tag = HARDWARE_DEVICE_TAG;

    dev->common.version = 0;

    dev->common.module = (struct hw_module_t*)module;

    dev->common.close = (int (*)(struct hw_device_t*))close_lights;

    dev->set_light = set_light;

 

    *device = (struct hw_device_t*)dev;

    return 0;

}

static struct hw_module_methods_t lights_module_methods = {

    .open =  open_lights,

};

以上代码对应的是：

devices->lights[LIGHT_INDEX_BACKLIGHT]

                = get_device(module, LIGHT_ID_BACKLIGHT);

        devices->lights[LIGHT_INDEX_KEYBOARD]

                = get_device(module, LIGHT_ID_KEYBOARD);

        devices->lights[LIGHT_INDEX_BUTTONS]

                = get_device(module, LIGHT_ID_BUTTONS);

        devices->lights[LIGHT_INDEX_BATTERY]

                = get_device(module, LIGHT_ID_BATTERY);

        devices->lights[LIGHT_INDEX_NOTIFICATIONS]

                = get_device(module, LIGHT_ID_NOTIFICATIONS);

        devices->lights[LIGHT_INDEX_ATTENTION]

                = get_device(module, LIGHT_ID_ATTENTION);

也就是说，对不同的亮度设置给予了不同的设置函数。

举例，背光设置，背光对应的代码如下：

char const*const LCD_FILE

        = "/sys/class/leds/lcd-backlight/brightness";

static int

rgb_to_brightness(struct light_state_t const* state)

{

    int color = state->color & 0x00ffffff;

    return ((77*((color>>16)&0x00ff))

            + (150*((color>>8)&0x00ff)) + (29*(color&0x00ff))) >> 8;

}

static int

set_light_backlight(struct light_device_t* dev,

        struct light_state_t const* state)

{

    int err = 0;

    int brightness = rgb_to_brightness(state);

    pthread_mutex_lock(&g_lock);

    g_backlight = brightness;

    err = write_int(LCD_FILE, brightness);

    if (g_haveTrackballLight) {

        handle_trackball_light_locked(dev);

    }

    pthread_mutex_unlock(&g_lock);

    return err;

}

也就是往文件/sys/class/leds/lcd-backlight/brightness写入亮度值，然后驱动会根据该文件更改背光的亮度。LCD_FILE的路径根据实际情况更改，同时需要在init.rc 修改其权限，使其可写rgb_to_brightness也根据实际更改，比如要直接亮度值控制，那只要获取r,g,b其中的一个值就行了，如：

static int

rgb_to_brightness(struct light_state_t const* state)

{

    int color = state->color & 0x000000ff;

    return color;

}

 

4，led类驱动

4.1，驱动创建leds类，系统启动时执行leds_init在目录/sys/class/创建子目录leds

 kernel/drivers/leds/Led-class.c

 

static int __init leds_init(void)
{
 leds_class = class_create(THIS_MODULE, "leds");
 if (IS_ERR(leds_class))
  return PTR_ERR(leds_class);
 leds_class->suspend = led_suspend;
 leds_class->resume = led_resume;
 return 0;
}

 

4.2，led_classdev_register，调用这个函数就在目录/sys/class/leds创建子目录led_cdev->name和属性文件brightness

对brightness文件写就执行led_brightness_store，对brightness文件读就执行led_brightness_show，为下面的lcd，led注册做好准备

 kernel/drivers/leds/Led-class.c

static ssize_t led_brightness_show(struct device *dev, 
  struct device_attribute *attr, char *buf)
{
 struct led_classdev *led_cdev = dev_get_drvdata(dev);

 /* no lock needed for this */
 led_update_brightness(led_cdev);

 return sprintf(buf, "%u/n", led_cdev->brightness);
}

static ssize_t led_brightness_store(struct device *dev,
  struct device_attribute *attr, const char *buf, size_t size)
{
 struct led_classdev *led_cdev = dev_get_drvdata(dev);
 ssize_t ret = -EINVAL;
 char *after;
 unsigned long state = simple_strtoul(buf, &after, 10);
 size_t count = after - buf;

 if (*after && isspace(*after))
  count++;

 if (count == size) {
  ret = count;

  if (state == LED_OFF)
   led_trigger_remove(led_cdev);
  led_set_brightness(led_cdev, state);
 }

 return ret;
}

static DEVICE_ATTR(brightness, 0644, led_brightness_show, led_brightness_store);

/**
 * led_classdev_register - register a new object of led_classdev class.
 * @parent: The device to register.
 * @led_cdev: the led_classdev structure for this device.
 */
int led_classdev_register(struct device *parent, struct led_classdev *led_cdev)
{
 int rc;

 led_cdev->dev = device_create(leds_class, parent, 0, led_cdev,
          "%s", led_cdev->name);
 if (IS_ERR(led_cdev->dev))
  return PTR_ERR(led_cdev->dev);

 /* register the attributes */
 rc = device_create_file(led_cdev->dev, &dev_attr_brightness);
 if (rc)
  goto err_out;

#ifdef CONFIG_LEDS_TRIGGERS
 init_rwsem(&led_cdev->trigger_lock);
#endif
 /* add to the list of leds */
 down_write(&leds_list_lock);
 list_add_tail(&led_cdev->node, &leds_list);
 up_write(&leds_list_lock);

 led_update_brightness(led_cdev);

#ifdef CONFIG_LEDS_TRIGGERS
 rc = device_create_file(led_cdev->dev, &dev_attr_trigger);
 if (rc)
  goto err_out_led_list;

 led_trigger_set_default(led_cdev);
#endif

 printk(KERN_INFO "Registered led device: %s/n",
   led_cdev->name);

 return 0;

#ifdef CONFIG_LEDS_TRIGGERS
err_out_led_list:
 device_remove_file(led_cdev->dev, &dev_attr_brightness);
 list_del(&led_cdev->node);
#endif
err_out:
 device_unregister(led_cdev->dev);
 return rc;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(led_classdev_register);

 

4.3，lcd驱动调用led_classdev_register，在目录/sys/class/leds创建子目录lcd-backlight和属性文件brightness 

kernel/drivers/video/msm/Msm_fb.c

static int lcd_backlight_registered;

static void msm_fb_set_bl_brightness(struct led_classdev *led_cdev,
     enum led_brightness value)
{
 struct msm_fb_data_type *mfd = dev_get_drvdata(led_cdev->dev->parent);
 int bl_lvl;

 if (value > MAX_BACKLIGHT_BRIGHTNESS)
  value = MAX_BACKLIGHT_BRIGHTNESS;

 /* This maps android backlight level 0 to 255 into
    driver backlight level 0 to bl_max with rounding */
 bl_lvl = (2 * value * mfd->panel_info.bl_max + MAX_BACKLIGHT_BRIGHTNESS)
  /(2 * MAX_BACKLIGHT_BRIGHTNESS);

 if (!bl_lvl && value)
  bl_lvl = 1;

 msm_fb_set_backlight(mfd, bl_lvl, 1);
}

static struct led_classdev backlight_led = {
 .name  = "lcd-backlight",
 .brightness = MAX_BACKLIGHT_BRIGHTNESS,
 .brightness_set = msm_fb_set_bl_brightness,
};

 

 

 if (!lcd_backlight_registered) {
  if (led_classdev_register(&pdev->dev, &backlight_led))
   printk(KERN_ERR "led_classdev_register failed/n");
  else
   lcd_backlight_registered = 1;
 }

就在目录/sys/class/leds创建子目录 lcd-backlight和属性文件brightness

当按键或者来的或者改变lcd亮度时，上层对属性文件/sys/class/leds/lcd-backlight/brightness写入背光的亮度数值就

调用led_brightness_store

调用simple_strtoul(buf, &after, 10);将输入的字符串转换为10进制的数字

执行led_set_brightness

执行led_cdev->brightness_set(led_cdev, value

调用msm_fb_set_bl_brightness ，因为  .brightness_set = msm_fb_set_bl_brightness,

 /* This maps android backlight level 0 to 255 into    driver backlight level 0 to bl_max with rounding */
 bl_lvl = (2 * value * mfd->panel_info.bl_max + MAX_BACKLIGHT_BRIGHTNESS)  /(2 * MAX_BACKLIGHT_BRIGHTNESS);
将输入的0--255转换为IC的0--bl_max

调用 msm_fb_set_backlight(mfd, bl_lvl, 1);

最终改变LCD的背光驱动电路的设置，调节LCD的背光的亮度.

注意，msm_fb_set_backlight以后是使用led_trigger调用真正led_classdev "wled"的brightnes_set去设置背光。

用户态ioctl通过msm_fb_set_backlight调用到msm_fb_panel_data::set_backlight，

"lcd_backlight".brightness_set -> msm_fb_panel_data::set_backlight -> "bkl_trigger".led_trigger -> "wled".brightness_set。然后找真正操作硬件IC部分。

驱动中设置背光则是绕过"lcd_backlight"设备直接通过backlight_worker工作执行到msm_fb_panel_data::set_backlight，然后-> "bkl_trigger".led_trigger -> "wled".brightness_set。

当使用Samsung MIPI-DSI CMD屏时，msm_fb_panel_data::set_backlight为mipi_samsung_set_backlight。代码如下：

与bkl_led_trigger关联的led就是屏幕背光wled。屏幕背光wled是做为pmic leds数组的一个元素。如：

可以看到wled与"bkl_trigger"相关联，使用bkl_trigger可以操作该led。

该数组中的leds使用同一个驱动：name = PM8XXX_LEDS_DEV_NAME。

In kernel/drivers/leds/leds-pm8xxx.c

pm8xxx_led_probe会对pm8038_led_info数组中的每个led使用设置led_classdev字段，并且初始化work item，然后使用led_classdev_register向系统注册每个led设备。

probe过程中每个led的brightness_set字段设置为pm8xxx_led_set。

可以看出，是做为work来操作。

对PM8XXX_ID_WLED，是使用__pm8xxx_led_work

led_wled_set通过SSBI接口写电源管理芯片PM8xxx的WLED控制寄存器，控制wled亮灭和亮度。

4.4 键盘背光灯

上层对属性文件/sys/class/leds/keyboard-backlight/brightness写入背光的亮度数值

 

(kernel/drivers/leds/Leds-msm-pmic.c

#define MAX_KEYPAD_BL_LEVEL 16

static void msm_keypad_bl_led_set(struct led_classdev *led_cdev,
 enum led_brightness value)
{
 int ret;

 ret = pmic_set_led_intensity(LED_KEYPAD, value / MAX_KEYPAD_BL_LEVEL);
 if (ret)
  dev_err(led_cdev->dev, "can't set keypad backlight/n");
}

static struct led_classdev msm_kp_bl_led = {
 .name   = "keyboard-backlight",
 .brightness_set  = msm_keypad_bl_led_set,
 .brightness  = LED_OFF,
};

static int msm_pmic_led_probe(struct platform_device *pdev)
{
 int rc;

 rc = led_classdev_register(&pdev->dev, &msm_kp_bl_led);
 if (rc) {
  dev_err(&pdev->dev, "unable to register led class driver/n");
  return rc;
 }
 msm_keypad_bl_led_set(&msm_kp_bl_led, LED_OFF);
 return rc;
}

static int __devexit msm_pmic_led_remove(struct platform_device *pdev)
{
 led_classdev_unregister(&msm_kp_bl_led);

 return 0;
}

#ifdef CONFIG_PM
static int msm_pmic_led_suspend(struct platform_device *dev,
  pm_message_t state)
{
 led_classdev_suspend(&msm_kp_bl_led);

 return 0;
}

static int msm_pmic_led_resume(struct platform_device *dev)
{
 led_classdev_resume(&msm_kp_bl_led);

 return 0;
}
#else
#define msm_pmic_led_suspend NULL
#define msm_pmic_led_resume NULL
#endif

static struct platform_driver msm_pmic_led_driver = {
 .probe  = msm_pmic_led_probe,
 .remove  = __devexit_p(msm_pmic_led_remove),
 .suspend = msm_pmic_led_suspend,
 .resume  = msm_pmic_led_resume,
 .driver  = {
  .name = "pmic-leds",
  .owner = THIS_MODULE,
 },
};

static int __init msm_pmic_led_init(void)
{
 return platform_driver_register(&msm_pmic_led_driver);
}
module_init(msm_pmic_led_init);

static void __exit msm_pmic_led_exit(void)
{
 platform_driver_unregister(&msm_pmic_led_driver);
}
module_exit(msm_pmic_led_exit);

MODULE_DESCRIPTION("MSM PMIC LEDs driver");
MODULE_LICENSE("GPL v2");
MODULE_ALIAS("platform:p

 

系统行动执行msm_pmic_led_init(void)
调用 platform_driver_register(&msm_pmic_led_driver);

调用msm_pmic_led_probe

调用 led_classdev_register(&pdev->dev, &msm_kp_bl_led);

就在目录/sys/class/leds创建子目录 keyboard-backlight和属性文件brightness

当按键时，上层对属性文件/sys/class/leds/keyboard-backlight/brightness写入背光的亮度数值就

调用led_brightness_store

调用simple_strtoul(buf, &after, 10);将输入的字符串转换为10进制的数字

执行led_set_brightness

执行led_cdev->brightness_set(led_cdev, value

调用msm_keypad_bl_led_set ，因为 .brightness_set  = msm_keypad_bl_led_set,

调用 ret = pmic_set_led_intensity(LED_KEYPAD, value / MAX_KEYPAD_BL_LEVEL);
最终改变LED驱动电路的设置，调节LED的亮度。

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led class 设备驱动是linux的光学设备驱动，通过sys/class/leds/ 提供节点给用户空间。一般用在手机等系统中控制三色指示灯，键盘，背光等设备。

以下就android 手机系统为例做一分析

1 userspace how to use

   内核模块注册了led class 设备后，会在sys/class/leds/  目录下生成注册时所用的名字的文件节点。

   进入adb shell ，ls 一下

camera:flash0
camera:flash1
gpio24_red
gpio26_blue
lcd-backlight
led_drv0
led_drv1
led_drv2:green
led_psenso:keypad

这些就是我的开发手机上注册的led 设备。比如进入gpio26_blue 这个目录下 ls

brightness
device
max_brightness
power
subsystem
trigger
uevent

现在比较关心的是 max_brightness  brightness 这两个文件。读取max_brightness 可得知这个led设备所支持的最大的亮度。向brightness 写入0 led 灭 写入小于max_brightness 的值会设置led的亮度。还有一个需要交代的是trigger 这个文件，用它可以实现一些触发事件。比较常用的一个是timer触发。用它实现led的闪烁。
2 代码结构

   kernel/driver/leds/

   几乎所有的代码分析，都要首先看的两个文件 kconfig  makfile。他们像地图一样指引这我们如何或从哪里开始看代码。

   但有时单纯的看kconfig 并不能知道那些feature 被编译，因为他们有依赖，甚至有些feature 被定义在一个叫做XXXX_perdefconfig 的文件中。幸运的是如果你编译了你的kernel 那么编译器会生成一个叫做 .config 的文件，这里汇集了所有的被定义的feature。然后结合要分析的代码的kconfig  makfile ，文件结构就很清晰了。

   led class 设备由三部分组成 ，一是core，二是led class 设备，三是trigger。led class 设备和trigger向core注册，core维护着led class 设备 及 trigger。

3 从led class 设备开始

    一个简单的方法就是在module的初始化函数中，注册一个led class 设备。首先需要准备一个     struct led_classdev 类型的数据，

然后调用led_classdev_register 把它注册到led core 中。这样就可以用我上面提到的方法访问这个led了。

   剩下的任务就是具体的准备struct led_classdev 这个数据或设备了。让我们看看他有些什么。

leds.h

这个结构抽象了一个led设备，需要driver的开发者实现其中的全部或部分。各个变量的含义及用法见我在代码中的注释。知道了这个设备的结构含义，准备这样一个设备就不难了。

这样就写了一个最简单的led设备驱动，运行后会在sys/class/leds/下生成keyboard-backlight节点。userspace 就可以操作键盘灯了。

4 该看看core了。

  现在到时候看一下makefile了

  # LED Core
obj-$(CONFIG_NEW_LEDS)   += led-core.o
obj-$(CONFIG_LEDS_CLASS)  += led-class.o
obj-$(CONFIG_LEDS_TRIGGERS)  += led-triggers.o

以上三个文件就是led core的主要内容。很明显led-trigger.c 这个文件是负责管理led的trigger的。暂时不管他了。很幸运文件不多

先看一下led-core.c

这段代码很给力，去掉头文件就是几个变量的定义。

第8，9行 定义了一把锁，望文生义，这把锁锁的就是11 12 行定义的leds_list这个队列了。leds_list这个列表头把所有向core注册的led class 设备组成双向链表。

led-class.c

阅读linux 的code ，最好不过的就是从那些放在init节里的函数了，因为他们在系统启动时会调用，本模块的init节是 subsys_initcall 宏定义的一个函数

我们常见的还有一个是module_init , subsys_initcall 会比module_init 要早一些。关于init节的知识可以参考如下链接

  http://blog.163.com/liuqiang_mail@126/blog/static/10996887520124741925773/

目前可以肯定在系统启动时leds_init 会被调用。纵览代码，让只不过做了以下几个工作

1  创建了一个类leds ，于是在sys/class/ 下便有了leds的节点了。

2  给几个成员赋值，挂起和唤醒，及设备属性。

做完这些事后init就很高兴的结束了。很令人失望，从init好像看不出什么来，他就是创建了leds的类，类是设备的类，设备是类的设备，可以想象当我们调用注册函数向core注册led设备时，这个led设备就属于这个leds类了。既然注册的led设备属于leds类，那么led设备就有这个类的所有特征，不然就不属于这个类。换句话说，我们注册的led设备会拥有led_class_attrs的属性等类的特性。所以现在有必要看一下这个重量级的注册函数了。

这个函数接受一个struct devices的指针来表明我们要注册的struct led_classdev 属于的父设备，如果没有，调用这个函数置为NULL就可以了。第二个参数就是struct led_classdev，是我们要向ledcore注册的led设备。第8行， 这行代码创建一个设备，这个设备struct device 是linux设备模型中的通用设备，任何其他定义的设备都应给包含一个strcut device，或他的一个指针。 第一个参数就是前面init时创建的led class，就是应为这个参数的传入，这个设备拥有了led类的说有特征，包括他的属性，电源管理等。在init时我们有如下赋值

 leds_class->suspend = led_suspend;
    leds_class->resume = led_resume;
   leds_class->dev_attrs = led_class_attrs;

我们分析一下这几个函数或数据。

这个属性结构定义了这个ledclass设备数据有的属性，亮度，最大亮度，trigger。并定义了设置属性和读取属性的函数吗，及权限。那么当我们已这个ledclass为基础创建的设备就拥有这些属性，就会在生成相应的属性文件。

这时属性的设置函数，他的第一个结构体就是拥有这个属性的设备的指针。第四行，dev_get_drvdata，这个函数取到我们自定义的的led设备，比如redled。为什么这个device的驱动数据是我们自定义的led呢，返回注册函数

int led_classdev_register(struct device *parent, struct led_classdev *led_cdev)
 7 {
 8     led_cdev->dev = device_create(leds_class, parent, 0, led_cdev,
 9                       "%s", led_cdev->name);

看到了吧，第4个参数就是我们创建设备是传近去的，device_create会把这个参数设置到设备的驱动数据中去，所以dev_get_drvdata就可以取到了。聪明的你当然可以想到通过container_of 也可以取到我们自定义的设备。

第5个参数是设备号，如果不为0，会在dev目录下生成设备节点。最后是设备名，如redled

 接着把这个设备挂到leds_list上，说明这个设备已归ledclass管理了。
26 27 28 ，初始化了一个定时器，后面分析timer trigger时用到，用作led闪烁用的。

 到这里就暂告一段落了，下面从整体流程上做一总结。

当我们准备了

led子系统就绪后，会在sys/class/目录下生成leds的一个类。

 static struct led_classdev msm_kp_bl_led = {
 2     .name            = "keyboard-backlight",
 3     .brightness_set        = msm_keypad_bl_led_set,
 4     .brightness        = LED_OFF,
 5 };
一个led设备后，我们调用led_classdev_register(NULL, &msm_kp_bl_led);
注册这个设备，于是得到sys/class/leds/keyboard-backlight的设备，同时这个设备拥有了如下的属性

brightness
max_brightness
trigger

于是我们就可以修改他的属性，如brightness

echo  255  > brightness

接着设置属性的函数调用led_brightness_store ---------> led_set_brightness(led_cdev, state) 结果键盘灯就亮了。

 

前面一篇随笔大略的分析了led class设备。其中关于trigger的部分提了一下就略过了。现在具体的做个分析，ledtrigger比led class dev 要复杂的多。做点笔记记录下来以备以后用到。

  trigger 中文的翻译叫做触发。既然叫trigger，一定有一个事件或条件达到时led出现一个状态（点亮，亮度改变，闪烁）。做个事件可以来自userspace的请求，或kenel产生的事件，如休眠，cpu空闲等。而这些事件或条件就是我们要注册的trigger。每个led可以由有若干了trigger。可以在注册led设备时指定默认的trigger ，也可以由userspace指定，切换。当trigger发生时，led会产生相应的trigger定义的动作。

  既然trigger是led的，那么在ledclass_dev中一定有些记录。

const char  *default_trigger; /* Trigger to use */

如：

283static struct led_info pm8038_led_info[] = {
284 [0] = {
285  .name   = "wled",
286  .default_trigger = "bkl_trigger",
287 },
288 [1] = {
289  .name   = "led:rgb_red",
290  //.default_trigger = "battery-charging",
291 },
292 [2] = {
293  .name   = "led:rgb_green",
294 },
295 [3] = {
296  .name   = "led:rgb_blue",
297 },
298};

  如上代码，default_trigger 是这个led的默认的trigger名。如果在注册led设备时给予了他值，那么这个led就会在default_trigger 的条件下执行动作。

trigger_lock 一把锁，保护trig_list用的。trigger，一个led可以有许多trigger 这个值指向当前trigger。

trig_list。这个led说拥有的所有trigger的一个链表还是为了把这个led设备挂在trigger中的一个节点，这里得不到任何的信息，只能看后面的代码了。

trigger_data当前trigger的私有数据。

现在可以看一下led_trigger这个人物了

第一个成员是这个trigger的名字，不超过50个字符。

仅接着是trigger激活和取消的函数。从函数参数可以推测，这两个函数是针对特定的led的。

第九行是一个链表头，可以推测他把所有属于他trigge的led通过trig_list都链接起来。第12行应是自身的一个链表，用它把所有向ledtrigger注册的trigger链接起来。

接着我们从具体的一个trigger（定时器触发）出发，一步步的理清思路。

ledtrigger_timer.c

这段代码也清楚的说明了如何取写一个trigger。首先定义一个trigger。然后注册就可以了。重点是实现activate和deactivate函数。

这两个函数如何实现，稍后分析，先来看一下注册函数。

10-20 检查这个trigger是否已经注册，如果注册则返回已存在。

否则，把这个trigger加入到trigger_list列表中。

22-30 遍历所有led设备，如果发现某个led的默认trigger是本trigger，那么就把这个led设备通过他的trig_list 挂在 struct list_head  led_cdevs 上。

这个过程是通过led_trigger_set(led_cdev, trigger);来完成的。

这个函数做了两件事，一是移除旧的，二是添加新的。通过传递的参数，完成往trigger中添加删除led设备的功能。就是在这里trigger的activate和deactive被执行。到此trigger就算分析完了。

接着ledtrigger_timer分析trigger的两个重量级函数active和deactive

timer_trig_activate 在本led设备下创建了两个节点，delay_on 和delay_off。在用户空间写这两个文件就会形成led的闪烁。具体原理可分析led_delay_on_store和led_delay_off_store两个属性设置函数。device_create_file(led_cdev->dev, &dev_attr_delay_on);这个函数会在这个设备led_cdev->dev下创建delay_on这个文件。

timer trigger需要user的干预才能触发闪烁，属于用户空间的请求。下面简单分析一个kernel空间事件的触发。

ledtrigger_sleep.c

代码很简单，他再init的时候注册了trigger。并注册了pm通知链。当pm状态变化时，pm通知回调会运行于是

led_trigger_event 被调用，还有一个函数是led_trigger_blink。

 

 这个函数遍历所有当前trigger拥有的led设备。并让其闪烁。

系统中可能注册若干trigger，但一个led在某一个时刻有且最多能有一个trigger。那么如何切换led的trigger呢。

前面分析led设备时，在注册led类是有个属性数组，里边有一项就是trigger属性。我们来看一下这个属性。

__ATTR(trigger, 0644, led_trigger_show, led_trigger_store),

看一下这个属性设置函数 led_trigger_store

当user 写 trigger这个文件时。这个函数会调用。22到29完成切换过程。

他遍历trigger_list。找到trigger_name匹配的trigger。然后调用led_trigger_set把这个设备设置给这个trigger。 

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