FreeBSD и тачпады
Еще один интересный способ решения проблем с оборудованием в этой замечательной ОС. Будет актуально только «особенным» пользователям, действительно использующим это на ноутбуке.
Особые проблемы «особенных» пользователей
Как вы наверное знаете, коль уж читаете эту статью «у холмов есть глаз…» ээм это из другой оперы, «у периферийного оборудования есть драйвера» — специальные программы, реализующие низкоуровневую работу с устройством.
По крайней мере так учит Windows Drivers Kit.
В ОС FreeBSD, так же как и в линуксах нет концепции «драйвера», вместо нее есть определенная часть ядра, временами выгружаемая и отвечающая за работу с устройством или группой устройств одного класса.
Выгружаемая часть обычно называется «модулем ядра», но выгрузить можно далеко не все.
Помимо динамической загрузки и выгрузки, существует механизм удаления частей ядра (например отвечающих за ненужное вам оборудование) на стадии сборки — с помощью параметров, указываемых в специальном конфигурационном файле т. н. «конфиге ядра».
В былинные времена, когда сборка из исходников еще не считалась простыми пользователями Linux и BSD чем-то особенным, народ активно обменивался этими самыми конфигами.
Верхом мастерства считалось выкидывание максимального количества частей ядра, не имеющих отношения к используемому оборудованию.
К сожалению отключить подобным образом можно далеко не все, поэтому в который раз придется погрузиться глубже.
Лотерея, лохотрон и выбор устройства
Чтобы ядро ОС могло использовать конкретную часть логики для инициализации оборудования, существует сложный многоуровневый механизм определения типа оборудования, который начинается с двух числовых кодов: «device id» и «vendor id».
Vendor ID — код производителя устройства, DeviceID — код устройства.
По идее комбинация этих двух кодов дает уникальное и однозначное определение железки, но конечно же на практике все сильно сложнее:
С появлением массового производства левой электроники в Китае, весь красивый и логичный механизм централизованного именования, когда за каждым производителем закреплен свой уникальный код Vendor ID — встал и вышел в окно вон.
И его больше нет с нами, аминь.
Появились дубли, поэтому примерно с начала 2000х полагаться только на DeviceID и VendorID стало фактически невозможно.
Помимо идентификаторов, разные устройства одного типа имеют еще и разные протоколы инициализации — пакеты данных, разного размера и с разными данными внутри.
Что в итоге приводит к необходимости в логике перебора — ядро натуральным образом пытается подобрать подходящий «драйвер», пуляя в железку разные пакеты инициализации и ожидая на какой она ответит:
Обратите внимание на цикл, выделенный в центре скриншота — вот так выглядит массив с данными, по которому идет итерация:
Видите дублирующиеся коды deviceId (0×08)?
Это означает, что устройства от трех разных производителей считают себя одной семьей возвращают один и тот же deviceId.
А от четвертого производителя — нет:
Но это еще не все.
Практически для всех периферийных устройств существуют общепринятые и хорошо поддерживаемые стандартные протоколы взаимодействия, не привязанные к конкретному производителю.
В случае мыши, это например тот самый «Generic Mouse», которым бывает прикидывается тачпад или какая-нибудь особо навороченная модель, для которой нет официальной поддержки.
Отсутствие или пробелы в реализации «vendor specific» протоколов плюс неверное определение устройства в сумме и создают ту самую «проблему с поддержкой клиентского оборудования», от которой страдают все открытые ОС.
В качестве решения разработчики применяют самый настоящий reverse engineering, восстанавливают по крупицам работу протокола и на свет появляется функционал ядра с поддержкой нового оборудования.
Конечно это сложный путь, доступный лишь опытным джедаям от разработки, но к счастью есть и другой вариант, сильно проще и доступный для простых смертных.
Нормальные герои всегда идут в обход
На одном из моих ноутбуков была давняя проблема с тачпадом — он успешно определялся, но «tap to click» (нажатия по поверхности тачпада для клика) упорно не хотели работать, сколько бы я не крутил настройки.
Проблема была только в FreeBSD, в Linux на этой же машине все работало как надо.
Однажды я обнаружил вот такое сообщение в багтрекере FreeBSD:
Суть описанного выше метода:
удаление кодов (deviceId) устройства из списка поддерживаемых на уровне исходников ядра, для того чтобы ОС использовала стандартный протокол инициализации и работы вместо «vendor specific».
Что и было проделано, внесением правок в файл:
/usr/src/sys/dev/atkbdc/psm.cВот так тачпад определялся до патча:
А так после патча:
После чего тачпад наконец заработал как надо и автор получил свой работающий «tap to click», чем и пользуется до сих пор.
Весь патч заключается в двух закомментированных строчках, отвечающих за инициализацию тачпада конкретной модели:
Разумеется ядро после этого необходимо пересобрать.
P.S.
Описанное в статье вполне применимо для всех BSD-систем, не только для одной FreeBSD, хотя конечно конкретный файл в исходниках для внесения правок будет отличаться.
В ядре Linux все сильно сложнее, но теоретически описанный подход применим и там.
Также замечу что подобным образом возможно исправить ситуацию далеко не только с тачпадом — видеокарты, аудио и множество других устройств имеют как свою специфику так и «базовый функционал», который можно попробовать включить аналогичным способом, отломав vendor-specific инициализацию.
Оригинал статьи был опубликован в октябре прошлого года в нашем блоге и все также актуален на дату публикации.
Разумеется такие правки ядра никогда не попадут в апстрим, поскольку фактически уменьшают его функционал, но описанное стоит взять на вооружение если вы действительно наслаждаетесь используете BSD‑системы в повседневной работе.
