08.音频系统:第005课_项目实战1_耳麦拔插:第001节_驱动程序上报耳麦拔插事件

在接下来的几个小节中，会讲解几个音频的项目，现在想讲解第一个项目：对 耳麦拔插事件的处理，一起分为四个小节左右：
5.1 驱动程序上报耳麦拔插事件
5.2 在状态栏显示耳麦图标
5.3 耳麦拔插事件调用流程分析
5.4 切换声音通道流程

在讲解驱动程序之前，先讲解几个概念：

如上，对于耳机，有很多类型，带麦克的耳机术语叫做headset，不带麦克的术语叫做headphone：

上面是一个android系统，单需要播放声音的时候，cpu把数据信号发送给声卡，在声卡内部进行数模转换（DAC），然后通过运放进行播放，其中line out为原始数据，即还没有经过运放的数据，通过耳机运放称为headphone（如果有麦的耳机叫做headset），也可以听过音响进行运放，其约等于line out数据。。

在驱动程序中，只要支持headphone，headset以及line out这3中设备的上报就可以了。那么我们怎么上报这3中设备的拔插呢？（以下两种只能选择其中一种）：
1.输入子系统：可上报输入事件，也可上报开关事件。
2.Switch State：使用UEvent系统，通过网络向应用程序上报事件。

下面是编写输入系统的流程：

1.分配input_dev结构体
2.设置a.能产生哪些事件（EV_SW）。b.能产生EV_SW中的哪些事件（如：headset，headset，Line out等等）。
3.注册input_dev
4.硬件相关：中断程序，使用input_event上报插入或者拔出事件。

编写驱动程序如下（其使用两种方法实现）：

#include <linux/module.h>
#include <linux/types.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/device.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/err.h>
#include <linux/switch.h>
#include <linux/input.h>

static struct input_dev *g_virtual_input;

static ssize_t input_test_store(struct device *dev,
				     struct device_attribute *attr,
				     const char *buf, size_t count)
{
	long code;
	long val;
	char *endp;

	/* 如果字符串前面含有非数字, simple_strtol不能处理 */
	while ((*buf == ' ') || (*buf == '\t'))
		buf++;

	code = simple_strtol(buf, &endp, 0);

	/* 如果字符串前面含有非数字, simple_strtol不能处理 */
	while ((*endp == ' ') || (*endp == '\t'))
		endp++;
	val  = simple_strtol(endp, NULL, 0);

	printk("emulate to report EV_SW: 0x%lx 0x%lx\n", code, val);
	input_event(g_virtual_input, EV_SW, code, val);
	input_sync(g_virtual_input);

	return count;
}

static DEVICE_ATTR(test_input, S_IRUGO | S_IWUSR, NULL, input_test_store);

static int register_input_device_for_jack(void)
{
	int err;
	
	/* 分配input_dev */
	g_virtual_input = input_allocate_device();

	/* 设置 */
	/* 2.1 能产生哪类事件 */
	set_bit(EV_SYN, g_virtual_input->evbit);
	set_bit(EV_SW, g_virtual_input->evbit);


	/* 2.2 能产生这类事件中的哪些 */
	/* headset = 听筒 + MIC = SW_HEADPHONE_INSERT + SW_MICROPHONE_INSERT
	 *    同时上报 SW_HEADPHONE_INSERT 和 SW_MICROPHONE_INSERT, 就表示headset
	 *    为了简化, 对于android系统只上报SW_MICROPHONE_INSERT也表示headset
	 */
	set_bit(SW_HEADPHONE_INSERT, g_virtual_input->swbit);
	set_bit(SW_MICROPHONE_INSERT, g_virtual_input->swbit);
	set_bit(SW_LINEOUT_INSERT, g_virtual_input->swbit);

	/* 2.3 这些事件的范围 */

	g_virtual_input->name = "alsa_switch"; /* 不重要 */

	/* 注册 */
	err = input_register_device(g_virtual_input);
	if (err) {
		input_free_device(g_virtual_input);	
		printk("input_register_device for virtual jack err!\n");
		return err;
	}

	/* 创建/sys/class/input/inputX/test_input文件
	 *   可以执行类似下面的命令来模拟耳麦的动作:  
	 *       触发上报headset插入: echo 4 1 > /sys/class/input/inputX/test_input  
	 *       触发上报headset取下: echo 4 0 > /sys/class/input/inputX/test_input  
	 */
	err = device_create_file(&g_virtual_input->dev, &dev_attr_test_input);
	if (err) {
		printk("device_create_file for test_input err!\n");
		input_unregister_device(g_virtual_input);
		input_free_device(g_virtual_input); 
		return err;
	}

	return 0;
}

static void unregister_input_device_for_jack(void)
{
	device_remove_file(&g_virtual_input->dev, &dev_attr_test_input);

	input_unregister_device(g_virtual_input);
	input_free_device(g_virtual_input);	
}


/**************************************************************************************************************/

static struct switch_dev g_virtual_switch;

static ssize_t state_test_store(struct device *dev,
				     struct device_attribute *attr,
				     const char *buf, size_t count)
{
	long val;

	val = simple_strtol(buf, NULL, 0);

	printk("emulate to report swtich state: 0x%lx\n", val);
	switch_set_state(&g_virtual_switch, val);

	return count;
}

static DEVICE_ATTR(test_state, S_IRUGO | S_IWUSR, NULL, state_test_store);

static int register_switch_device_for_jack(void)
{
	int err;
	
	g_virtual_switch.name = "h2w";
	err = switch_dev_register(&g_virtual_switch);
	if (err) {
		printk("switch_dev_register h2w err!\n");
		return err;
	}

	/* 创建/sys/class/switch/h2w/test_state文件
	 *   可以执行类似下面的命令来模拟耳麦的动作:  
	 *       触发上报headset插入: echo 1 > /sys/class/switch/h2w/test_state
	 *       触发上报headset取下: echo 0 > /sys/class/switch/h2w/test_state
	 */
	err = device_create_file(g_virtual_switch.dev, &dev_attr_test_state);
	if (err) {
		printk("device_create_file test err!\n");
		switch_dev_unregister(&g_virtual_switch);
		return err;
	}

	return 0;
}

static void unregister_switch_device_for_jack(void)
{
	device_remove_file(g_virtual_switch.dev, &dev_attr_test_state);
	switch_dev_unregister(&g_virtual_switch);
}

/**************************************************************************************************************/

static int __init virtual_jack_init(void)
{
	int err;
	
	err = register_input_device_for_jack();
	err = register_switch_device_for_jack();
	
	return 0;
}

static void __exit virtual_jack_exit(void)
{
	unregister_input_device_for_jack();
	unregister_switch_device_for_jack();
}

module_init(virtual_jack_init);
module_exit(virtual_jack_exit);

MODULE_AUTHOR("[email protected]");
MODULE_DESCRIPTION("Virutal jack driver for sound card");
MODULE_LICENSE("GPL");

/* 创建/sys/class/switch/h2w/test_state文件
* 可以执行类似下面的命令来模拟耳麦的动作:
* 触发上报headset插入: echo 1 > /sys/class/switch/h2w/test_state
* 触发上报headset取下: echo 0 > /sys/class/switch/h2w/test_state
*/

/* 创建/sys/class/input/inputX/test_input文件
* 可以执行类似下面的命令来模拟耳麦的动作:
* 触发上报headset插入: echo 4 1 > /sys/class/input/inputX/test_input
* 触发上报headset取下: echo 4 0 > /sys/class/input/inputX/test_input
*/

下面说一下编写switch dev驱动的流程：

1.分配switch dev
2.设置switch dev
3.注册
4.硬件触发
代码简化如下：

static struct switch_dev g_virtual_switch;
/*戴米安耳机的拔插*/
g_virtual_switch.name = "h2w";
err = switch_dev_register(&g_virtual_switch);
/*硬件触发，状态设置，中断上报*/
switch_set_state(&g_virtual_switch, val);

下面是switch_set_state与输入子系统能够上报事件的一些对比：

前面提到Switch State通过网络上报事件，那么我们来分析一下：

void switch_set_state(struct switch_dev *sdev, int state)
	kobject_uevent(&sdev->dev->kobj, KOBJ_CHANGE);
		return kobject_uevent_env(kobj, action, NULL);
			/*通过网络发送数据*/
			retval = netlink_broadcast_filtered(uevent_sock, skb,0, 1, GFP_KERNEL,kobj_bcast_filter,kobj);
			/*sbin/hotplug APP*/
			retval = call_usermodehelper_exec(info, UMH_NO_WAIT);

如何把程序编写到内就不讲解了，下小节我们开始做实验。