Клавиатура на архитектуре Intel

Материал, рассматриваемый в оставшейся части этой главы, может быть применим исключительно к архитектуре Intel. На других платформах код примера работать не будет.

Было очень трудно выбрать тип драйвера, который можно было бы использовать в качестве примера в этой главе. С одной стороны пример должен быть достаточно полезным, он должен работать на любом компьютере и быть достаточно выразительным. С другой стороны, в ядро уже включено огромное количество драйверов практически для всех общеизвестных и широкораспространенных устройств. Эти драйверы не смогли бы совместно работать с тем, что я собирался написать. Наконец я принял решение представить в качестве примера -- обработчик прерываний от клавиатуры, но для демонстрации работоспособности кода сначала придется отключить стандартный обработчик прерываний от клавиатуры, а так как этот символ объявлен как static (в файле drivers/char/keyboard.c), то нет никакого способа восстановить обработчик. Поэтому, прежде чем вы дадите команду insmod, перейдите в другую консоль и дайте команду sleep 120; reboot, если ваша файловая система представляет для вас хоть какую-нибудь ценность.

Этот пример захватывает обработку IRQ 1 -- прерывание от клавиатуры на архитектуре Intel. При получении прерывания обработчик читает состояние клавиатуры (inb(0x64)) и скан-код нажатой клавиши. Затем, как только ядро сочтет возможным, оно вызывает got_char (она играет роль "нижней половины"), которая выводит, через printk, код клавиши (младшие семь бит скан-кода) и признак "нажата/отпущена" (8-й бит скан-кода -- 0 или 1 соответственно).

Пример 11-1. intrpt.c

/* * Standard in kernel modules */ #include <linux/kernel.h> /* Все-таки мы работаем с ядром! */ #include <linux/module.h> /* Необходимо для любого модуля */ #include <linux/workqueue.h> /* очереди задач */ #include <linux/sched.h> /* Взаимодействие с планировщиком */ #include <linux/interrupt.h> /* определение irqreturn_t */ #include <asm/io.h>

#define MY_WORK_QUEUE_NAME "WQsched.c"

static struct workqueue_struct *my_workqueue;

/* * Эта функция вызывается ядром, поэтому в ней будут безопасны все действия * которые допустимы в модулях ядра. */ static void got_char(void *scancode) { printk("Scan Code %x %s.\n", (int)*((char *)scancode) & 0x7F, *((char *)scancode) & 0x80 ? "Released" : "Pressed"); }

/* * Обработчик прерываний от клавиатуры. * Он считывает информацию с клавиатуры * и передает ее менее критичной по * времени исполнения части, * которая будет запущена сразу же, * как только ядро сочтет это возможным. */ irqreturn_t irq_handler(int irq, void *dev_id, struct pt_regs *regs) { /* * Эти переменные объявлены статическими, чтобы имелась возможность * доступа к ним (посредством указателей) из "нижней половины". */ static int initialised = 0; static unsigned char scancode; static struct work_struct task; unsigned char status;

/* * Прочитать состояние клавиатуры */ status = inb(0x64); scancode = inb(0x60);

if (initialised == 0) { INIT_WORK(&task, got_char, &scancode); initialised = 1; } else { PREPARE_WORK(&task, got_char, &scancode); }

queue_work(my_workqueue, &task);

return IRQ_HANDLED; }

/* * Инициализация модуля - регистрация обработчика прерывания */ int init_module() { my_workqueue = create_workqueue(MY_WORK_QUEUE_NAME);

/* * Поскольку стандартный обработчик прерываний от клавиатуры не может * сосуществовать с таким как наш, то придется запретить его * (освободить IRQ) прежде, чем что либо сделать. * Но поскольку мы не знаем где он находится в ядре, то мы лишены * возможности переустановить его - поэтому * компьютер придется перезагрузить * после опробования этого примера. */ free_irq(1, NULL);

/* * Подставить свой обработчик (irq_handler) на IRQ 1. * SA_SHIRQ означает, что мы допускаем возможность совместного * обслуживания этого IRQ другими обработчиками. */ return request_irq(1, /* Номер IRQ */ irq_handler, /* наш обработчик */ SA_SHIRQ, "test_keyboard_irq_handler", (void *)(irq_handler)); }

/* * Завершение работы */ void cleanup_module() { /* * Эта функция добавлена лишь для полноты изложения. * Она вообще бессмысленна, поскольку я не вижу способа * восстановить стандартный обработчик прерываний от клавиатуры * поэтому необходимо выполнить перезагрузку системы. */ free_irq(1, NULL); }

/* * некоторые функции, относящиеся к work_queue * доступны только если модуль лицензирован под GPL */ MODULE_LICENSE("GPL");

Содержание раздела

Forekc.ru
Рефераты, дипломы, курсовые, выпускные и квалификационные работы, диссертации, учебники, учебные пособия, лекции, методические пособия и рекомендации, программы и курсы обучения, публикации из профильных изданий