#26 Input Test Driver 1

문제 Input Test Driver를 풀어보며 실습해 볼 것이다.

 

 

터치 스크린 input device driver에 misc device를 추가하여 원하는 값을 event driver에 보고할 수 있다는 컨셉의 문제이다.

 

 

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우리는 아래의 파일들로 문제를 풀어 볼 것이다.

 

input_test_driver

start.sh : qemu의 실행 옵션이 들어있는 쉘 스크립트

pow_check.py : 문제 서버의 PoW check 코드

vmlinux : 디버깅을 위한 데이터들이 살아있는 커널 이미지 파일이다.

example.c : 드라이버 사용 예제 코드

 

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문제 배경 지식   -   Input Device Driver

 

hardware  -->  device driver --> event driver --> evdev interface --> application

 

 

 

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Input Device Driver

• 마우스, 터치 스크린, 키보드 등의 다양한 입력 장치들에 대해 각각 특징에 따라 통합하여 관리하는 디바이스 드라이버다.
• device driver와 event driver 간의 통신을 기반으로 작동한다.
• input_event 구조체 형식으로 application에 이벤트 값을 전달한다.

 

 

 

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아래는 커널 소스의 Documentation/input/input-programming이다. 살펴보자.

이 소스코드는 하나의 버튼을 입력을 받아 입력 이벤트로 전달하는 코드이다.

 

 

 

 

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이 코드의 순서도는 아래와 같다.

1.

모듈에는 하나의 module_init 및 module_exit를 매크롤로 명시한 함수를 호출하게 된다.

이는 드라이버 초기화 진입점 및 해제 진입점이 된다.

 

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2.

해당 함수의 호출 시점은 드라이버의 형태에 따라 다르게 나타난다. 만약 드라이버가 Built-in(커널에 포함) 이라면, 커널 부팅 중 do_initcalls에 의해, 적재가능한 모듈 형태라면 모듈이 적재될 대 해당 함수가 불려진다.

 

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3.

init 시에는 GPIO 등의 필요하 자원에 따른 속성을 초기화한다.

위의 소스코드에서는 interrupt를 이용했기 때문에 BUTTON_IRQ라는 irq넘버를 지정해 그에 대한 interrupt handler 함수를 등록했다.

 

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4.

필요한 하드웨워 자원을 초기화 헀으니, 입력 디바이스 드라이버를 초기화 해줘야 한다.

 

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5.

입력 드라이버를 등록하기 위해선 input 디바이스 정보를 가진 자료구조가 필요한데, 그것이 input_dev라는 구조체이다.

 

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6.

input_dev 메모리를 할당한다.

input_allocate_device()를 호출하면 커널 영역의 메모리를 할당해 input_dev를 만들고 이를 반환한다.

 

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7.

입력 비트필드 설정

input_dev는 input 디바이스에 대한 다양한 정보를 포함하고 있다.

그중 가장 중요한 요소는 어떠한 이벤트를 핸들링 하냐 인데, evbit는 디바이스가 지원하는 이벤트의 타입을 포함하고 있 으며, 대표적으로 EV_KEY, EV_REL, EV_ABS, EV_MSC등이 있다.

 

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8.

input_dev등록

input_dev를 다 정의 했으면, 입력 디바이스 드라이버를 커널에 등록 해야한다.

 

input_register_device(struct input_dev)

 

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9.

등록이 완료되면 이제 입력 디바이스 드라이버는 interrupt를 기다리며 버튼이 눌릴때까지 대기한다.

interrupt가 발생했을 경우에 BUTTON_IRQ에 등록된 인터럽트 핸들러가 호출되어 입력 이벤트를 전달한다.

 

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10. 

모듈 init과 유사하게 모듈 해제시에는 입력디바이스를 해제하고, 그에 필요했던 시스템 자원을 해제한다.

 

 

 

 

 

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Input Test Driver 사용 예제 코드인 example.c 파일을 살펴보자.

example.c

 

1~4 값을 event driver에 보고한다.

 

event driver는 evdev interface에 input_event 구조체로 이벤트 값을 전달한다.