2013-06-17 16:28 287人阅读 评论(0) 收藏 举报

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  1. Android的Setting
  2. Android的背光JNI层
  3. Android的背光HAL层
  4. Linux的背光内核层
  5. Linux的背光驱动层
  6. 总结

其实Android的底层就是Linux，所以其驱动本质就是Linux驱动，但是这些Linux驱动是服务上层Android的，所以需遵循上Android的一些接口规范。所以涉及到的Android驱动都应应密切关注上层传递的接口。本文介绍的LCD背光驱动就是从上层一直往下层展现，但是笔者毕竟不是专注于Android上层，碍于知识不充裕，所以对上层的东西介绍得相对简单。

1.Android的Setting

亮度设置的java源文件在：
mydroid/packages/apps/Settings/src/com/android/settings/BrightnessPreference.java
打开这个文件看到：
[java] view plaincopy
  1. public class BrightnessPreference extends SeekBarDialogPreference implements
  2. SeekBar.OnSeekBarChangeListener, CheckBox.OnCheckedChangeListener {
  3. private SeekBar mSeekBar;
  4. private CheckBox mCheckBox;
  5. private int mOldBrightness;
  6. private int mOldAutomatic;
  7. private boolean mAutomaticAvailable;
  8. private boolean mRestoredOldState;
  9. // Backlight range is from 0 - 255. Need to make sure that user
  10. // doesn't set the backlight to 0 and get stuck
  11. private int mScreenBrightnessDim =
  12. ...
[java] view plaincopy
  1. public class BrightnessPreference extends SeekBarDialogPreference implements
  2. SeekBar.OnSeekBarChangeListener, CheckBox.OnCheckedChangeListener {
  3. private SeekBar mSeekBar;
  4. private CheckBox mCheckBox;
  5. private int mOldBrightness;
  6. private int mOldAutomatic;
  7. private boolean mAutomaticAvailable;
  8. private boolean mRestoredOldState;
  9. // Backlight range is from 0 - 255. Need to make sure that user
  10. // doesn't set the backlight to 0 and get stuck
  11. private int mScreenBrightnessDim =
  12. ...

Android的最上层已经将背光亮度量化为了[0,255]个等级，并且提示注意不要设置为0，所以在进行最低层的背光驱动编写时，可以合理按这个范围部署背光的亮度。

2.Android的背光JNI层

这一层就是调用HAL层的方法，为上一层实现一个设置亮度接口。

3.Android的背光HAL层

先浏览欣赏一下light.c先
[cpp] view plaincopy
  1. /*
  2. * Copyright (C) 2008 The Android Open Source Project
  3. *
  4. * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
  5. * you may not use this file except in compliance with the License.
  6. * You may obtain a copy of the License at
  7. *
  8. *      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
  9. *
  10. * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  11. * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  12. * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  13. * See the License for the specific language governing permissions and
  14. * limitations under the License.
  15. */
  16. #define LOG_TAG "lights"
  17. #include <cutils/log.h>
  18. #include <stdint.h>
  19. #include <string.h>
  20. #include <unistd.h>
  21. #include <errno.h>
  22. #include <fcntl.h>
  23. #include <pthread.h>
  24. #include <sys/ioctl.h>
  25. #include <sys/types.h>
  26. #include <hardware/lights.h>
  27. /******************************************************************************/
  28. static pthread_once_t g_init = PTHREAD_ONCE_INIT;
  29. static pthread_mutex_t g_lock = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
  30. char const*const LCD_FILE
  31. = "/sys/class/leds/lcd-backlight/brightness";
  32. char const*const KEYBOARD_FILE
  33. = "/sys/class/leds/keyboard-backlight/brightness";
  34. char const*const CHARGING_LED_FILE
  35. = "/sys/class/leds/battery-led/brightness";
  36. /*RGB file descriptors */
  37. char const*const RED_LED_FILE
  38. = "/sys/class/leds/red/brightness";
  39. char const*const RED_DELAY_ON_FILE
  40. = "/sys/class/leds/red/delay_on";
  41. char const*const RED_DELAY_OFF_FILE
  42. = "/sys/class/leds/red/delay_off";
  43. char const*const GREEN_LED_FILE
  44. = "/sys/class/leds/green/brightness";
  45. char const*const GREEN_DELAY_ON_FILE
  46. = "/sys/class/leds/green/delay_on";
  47. char const*const GREEN_DELAY_OFF_FILE
  48. = "/sys/class/leds/green/delay_off";
  49. char const*const BLUE_LED_FILE
  50. = "/sys/class/leds/blue/brightness";
  51. char const*const BLUE_DELAY_ON_FILE
  52. = "/sys/class/leds/blue/delay_on";
  53. char const*const BLUE_DELAY_OFF_FILE
  54. = "/sys/class/leds/blue/delay_off";
  55. ...
[cpp] view plaincopy
  1. /*
  2. * Copyright (C) 2008 The Android Open Source Project
  3. *
  4. * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
  5. * you may not use this file except in compliance with the License.
  6. * You may obtain a copy of the License at
  7. *
  8. *      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
  9. *
  10. * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  11. * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  12. * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  13. * See the License for the specific language governing permissions and
  14. * limitations under the License.
  15. */
  16. #define LOG_TAG "lights"
  17. #include <cutils/log.h>
  18. #include <stdint.h>
  19. #include <string.h>
  20. #include <unistd.h>
  21. #include <errno.h>
  22. #include <fcntl.h>
  23. #include <pthread.h>
  24. #include <sys/ioctl.h>
  25. #include <sys/types.h>
  26. #include <hardware/lights.h>
  27. /******************************************************************************/
  28. static pthread_once_t g_init = PTHREAD_ONCE_INIT;
  29. static pthread_mutex_t g_lock = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
  30. char const*const LCD_FILE
  31. = "/sys/class/leds/lcd-backlight/brightness";
  32. char const*const KEYBOARD_FILE
  33. = "/sys/class/leds/keyboard-backlight/brightness";
  34. char const*const CHARGING_LED_FILE
  35. = "/sys/class/leds/battery-led/brightness";
  36. /*RGB file descriptors */
  37. char const*const RED_LED_FILE
  38. = "/sys/class/leds/red/brightness";
  39. char const*const RED_DELAY_ON_FILE
  40. = "/sys/class/leds/red/delay_on";
  41. char const*const RED_DELAY_OFF_FILE
  42. = "/sys/class/leds/red/delay_off";
  43. char const*const GREEN_LED_FILE
  44. = "/sys/class/leds/green/brightness";
  45. char const*const GREEN_DELAY_ON_FILE
  46. = "/sys/class/leds/green/delay_on";
  47. char const*const GREEN_DELAY_OFF_FILE
  48. = "/sys/class/leds/green/delay_off";
  49. char const*const BLUE_LED_FILE
  50. = "/sys/class/leds/blue/brightness";
  51. char const*const BLUE_DELAY_ON_FILE
  52. = "/sys/class/leds/blue/delay_on";
  53. char const*const BLUE_DELAY_OFF_FILE
  54. = "/sys/class/leds/blue/delay_off";
  55. ...
[cpp] view plaincopy
  1. static int
  2. set_light_backlight(struct light_device_t* dev,
  3. struct light_state_t const* state)
  4. {
  5. int err = 0;
  6. int brightness = rgb_to_brightness(state);
  7. pthread_mutex_lock(&g_lock);
  8. err = write_int(LCD_FILE, brightness);
  9. pthread_mutex_unlock(&g_lock);
  10. return err;
  11. }
[cpp] view plaincopy
  1. static int
  2. set_light_backlight(struct light_device_t* dev,
  3. struct light_state_t const* state)
  4. {
  5. int err = 0;
  6. int brightness = rgb_to_brightness(state);
  7. pthread_mutex_lock(&g_lock);
  8. err = write_int(LCD_FILE, brightness);
  9. pthread_mutex_unlock(&g_lock);
  10. return err;
  11. }

这里关注一下LCD背光的sys文件节点："/sys/class/leds/lcd-backlight/brightness"

疑问1：这个sys接口是谁约定的呢？
疑问2：可不可以改这个接口呢？
疑问3：为什么这里还有其他led的很多sys文件节点呢：
先解释疑问3，因为一个Android设备，不只是有LCD背光的LED，还有可以有其他很多LED（当然也可以没有），所以这里一并实现了这些LED的HAL，产品商可以沿用这些HAL。
先来试验一把：
启动Android设备，在Setting里更改亮度，然后在串口命令行中或“adb shell"中运行命令cat /sys/class/leds/lcd-backlight/brightness，会发现Setting的更改后可以通过cat 显示Setting的更改。所以更加确认了这个"/sys/class/leds/lcd-backlight/brightness"接口是正确的。
因为HAL层是和Linux Kernel交互的，所以这里如果能cat实现读取亮度等级，那么在Linux kernel层就一定实现了sysfs接口。

4.Linux的背光内核层

[cpp] view plaincopy
  1. static int __init leds_init(void)
  2. {
  3. leds_class = class_create(THIS_MODULE, "leds");
  4. if (IS_ERR(leds_class))
  5. return PTR_ERR(leds_class);
  6. leds_class->suspend = led_suspend;
  7. leds_class->resume = led_resume;
  8. leds_class->dev_attrs = led_class_attrs;
  9. return 0;
  10. }
[cpp] view plaincopy
  1. static int __init leds_init(void)
  2. {
  3. leds_class = class_create(THIS_MODULE, "leds");
  4. if (IS_ERR(leds_class))
  5. return PTR_ERR(leds_class);
  6. leds_class->suspend = led_suspend;
  7. leds_class->resume = led_resume;
  8. leds_class->dev_attrs = led_class_attrs;
  9. return 0;
  10. }

好明显，正是由于它创建了sys class，名字为”leds“，所以上面的背光sys文件节点"/sys/class/leds/”就有了来由，那么剩下的“../lcd-backlight/brightness"又是怎么来的呢？看看一个注册led设备类的函数.

[cpp] view plaincopy
  1. /**
  2. * led_classdev_register - register a new object of led_classdev class.
  3. * @parent: The device to register.
  4. * @led_cdev: the led_classdev structure for this device.
  5. */
  6. 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);
  10. if (IS_ERR(led_cdev->dev))
  11. return PTR_ERR(led_cdev->dev);
  12. #ifdef CONFIG_LEDS_TRIGGERS
  13. init_rwsem(&led_cdev->trigger_lock);
  14. ...
[cpp] view plaincopy
  1. /**
  2. * led_classdev_register - register a new object of led_classdev class.
  3. * @parent: The device to register.
  4. * @led_cdev: the led_classdev structure for this device.
  5. */
  6. 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);
  10. if (IS_ERR(led_cdev->dev))
  11. return PTR_ERR(led_cdev->dev);
  12. #ifdef CONFIG_LEDS_TRIGGERS
  13. init_rwsem(&led_cdev->trigger_lock);
  14. ...

这个注册函数的接口最终会被我们要开发的背光驱动调用，这个接口在/sys/class/leds/下又创建了一个设备接口，名字是led_cdev->name。好明显这里的led_cdev->name应该就是”lcd-backlight“，究竟是不是真的这样呢？继续看。

这个led-class.c在实现两个设备属性，看代码：
[cpp] view plaincopy
  1. static struct device_attribute led_class_attrs[] = {
  2. __ATTR(brightness, 0644, led_brightness_show, led_brightness_store),
  3. __ATTR(max_brightness, 0444, led_max_brightness_show, NULL),
  4. #ifdef CONFIG_LEDS_TRIGGERS
  5. __ATTR(trigger, 0644, led_trigger_show, led_trigger_store),
  6. #endif
  7. __ATTR_NULL,
  8. };
[cpp] view plaincopy
  1. static struct device_attribute led_class_attrs[] = {
  2. __ATTR(brightness, 0644, led_brightness_show, led_brightness_store),
  3. __ATTR(max_brightness, 0444, led_max_brightness_show, NULL),
  4. #ifdef CONFIG_LEDS_TRIGGERS
  5. __ATTR(trigger, 0644, led_trigger_show, led_trigger_store),
  6. #endif
  7. __ATTR_NULL,
  8. };

看到了属性名字为”brightness“，这似乎越来越接近解释"/sys/class/leds/lcd-backlight/brightness"的由来了。

[cpp] view plaincopy
  1. struct display_led_data {
  2. struct led_classdev pri_display_class_dev;
  3. struct led_classdev sec_display_class_dev;
  4. struct omap4_disp_led_platform_data *led_pdata;
  5. struct mutex pri_disp_lock;
  6. struct mutex sec_disp_lock;
  7. };
  8. static int omap4_XXX_display_probe(struct platform_device *pdev)
  9. {
  10. int ret;
  11. struct display_led_data *info;
  12. pr_info("%s:Enter\n", __func__);
  13. if (pdev->dev.platform_data == NULL) {
  14. pr_err("%s: platform data required\n", __func__);
  15. return -ENODEV;
  16. }
  17. info = kzalloc(sizeof(struct display_led_data), GFP_KERNEL);
  18. if (info == NULL) {
  19. ret = -ENOMEM;
  20. return ret;
  21. }
  22. info->led_pdata = pdev->dev.platform_data;
  23. platform_set_drvdata(pdev, info);
  24. info->pri_display_class_dev.name = "lcd-backlight";
  25. info->pri_display_class_dev.brightness_set = omap4_xxx_primary_disp_store;
  26. ...
  27. ret = led_classdev_register(&pdev->dev,
  28. &info->pri_display_class_dev);
  29. if (ret < 0) {
  30. pr_err("%s: Register led class failed\n", __func__);
  31. kfree(info);
  32. return ret;
  33. }
  34. if (info->led_pdata->flags & LEDS_CTRL_AS_TWO_DISPLAYS) {
  35. pr_info("%s: Configuring the secondary LED\n", __func__);
  36. info->sec_display_class_dev.name = "lcd-backlight2";
  37. info->sec_display_class_dev.brightness_set =
  38. omap4_mirage_secondary_disp_store;
  39. info->sec_display_class_dev.max_brightness = LED_OFF;
  40. mutex_init(&info->sec_disp_lock);
  41. ret = led_classdev_register(&pdev->dev,
  42. &info->sec_display_class_dev);
  43. ...
[cpp] view plaincopy
  1. struct display_led_data {
  2. struct led_classdev pri_display_class_dev;
  3. struct led_classdev sec_display_class_dev;
  4. struct omap4_disp_led_platform_data *led_pdata;
  5. struct mutex pri_disp_lock;
  6. struct mutex sec_disp_lock;
  7. };
  8. static int omap4_XXX_display_probe(struct platform_device *pdev)
  9. {
  10. int ret;
  11. struct display_led_data *info;
  12. pr_info("%s:Enter\n", __func__);
  13. if (pdev->dev.platform_data == NULL) {
  14. pr_err("%s: platform data required\n", __func__);
  15. return -ENODEV;
  16. }
  17. info = kzalloc(sizeof(struct display_led_data), GFP_KERNEL);
  18. if (info == NULL) {
  19. ret = -ENOMEM;
  20. return ret;
  21. }
  22. info->led_pdata = pdev->dev.platform_data;
  23. platform_set_drvdata(pdev, info);
  24. info->pri_display_class_dev.name = "lcd-backlight";
  25. info->pri_display_class_dev.brightness_set = omap4_xxx_primary_disp_store;
  26. ...
  27. ret = led_classdev_register(&pdev->dev,
  28. &info->pri_display_class_dev);
  29. if (ret < 0) {
  30. pr_err("%s: Register led class failed\n", __func__);
  31. kfree(info);
  32. return ret;
  33. }
  34. if (info->led_pdata->flags & LEDS_CTRL_AS_TWO_DISPLAYS) {
  35. pr_info("%s: Configuring the secondary LED\n", __func__);
  36. info->sec_display_class_dev.name = "lcd-backlight2";
  37. info->sec_display_class_dev.brightness_set =
  38. omap4_mirage_secondary_disp_store;
  39. info->sec_display_class_dev.max_brightness = LED_OFF;
  40. mutex_init(&info->sec_disp_lock);
  41. ret = led_classdev_register(&pdev->dev,
  42. &info->sec_display_class_dev);
  43. ...


需关注这里设置了info->pri_display_class_dev.name = "lcd-backlight";，然后调用led_classdev_register函数注册，所以完美解释了
led_cdev->name就是 "lcd-backlight"，完美解释了"/sys/class/leds/lcd-backlight/brightness"的由来。
另外info->pri_display_class_dev.brightness_set = omap4_xxx_primary_disp_store;中的omap4_xxx_primary_disp_store()就是我们需要实现的设置背光亮度函数，函数里面就是pwm操作。
到这里又有一个疑问4：为什么只实现设置背光亮度的接口，而没有实现读取当前亮度量化值的接口？
其实Android上层自行处理了这个获取亮度量化值的事情，也就是说Android上层设置了亮度是多少，上层会执行保留设置结果。无需再通过下层读取。

6.总结

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