下面我们看下handler和input_dev之间是如何联系起来的,handle这个结构体就是联系两者的纽带,在前面分析input_register_handler时曾提到过handle。
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struct input_handle {
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void *private; //私有数据
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int open; //标志此handle是否正在被使用
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const char *name; //handle的名字
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struct input_dev *dev; //此handle关联的input_dev
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struct input_handler *handler; //此handle关联的handler
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struct list_head d_node; //将放置到关联的dev的h_list中
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struct list_head h_node; //将放置到关联的handler的h_list中
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};
向系统注册一个handle需要调用input_register_handle函数
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int input_register_handle(struct input_handle *handle)
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{
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struct input_handler *handler = handle->handler;
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struct input_dev *dev = handle->dev;
-
int error;
-
-
/*
-
* We take dev->mutex here to prevent race with
-
* input_release_device().
-
*/
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error = mutex_lock_interruptible(&dev->mutex);
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if (error)
-
return error;
-
list_add_tail_rcu(&handle->d_node, &dev->h_list); //(1)
-
mutex_unlock(&dev->mutex);
-
-
/*
-
* Since we are supposed to be called from ->connect()
-
* which is mutually exclusive with ->disconnect()
-
* we can't be racing with input_unregister_handle()
-
* and so separate lock is not needed here.
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*/
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list_add_tail(&handle->h_node, &handler->h_list); //(2)
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if (handler->start) //(3)
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handler->start(handle);
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return 0;
-
}
(1)将handle的d_node添加到handle关联的dev的h_list中
(2)将handle的h_node添加到handle关联的handler的h_list中
(3)如果handler中定义了start则调用它
此函数主要就是将d_node和h_node放到相应h_list中。
那handle在什么时候会被注册,会联系设备和handler,差不多应该猜得到handler的connect函数应该与此有关,将在后面介绍
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至此已经分析了handler这边,也看了device这边。也分析了它们的联系handle。现在我们需要知道当设备有事件产生时如何报告给input核心,以及如何再让handler处理。
这里假使我们是一个键盘设备产生的事件则应该是按键事件,则驱动程序应该调用input_report_key函数报告此事件。
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static inline void input_report_key(struct input_dev *dev, unsigned int code, int value)
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{
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input_event(dev, EV_KEY, code, !!value);
-
}
input_report_key函数参数,1.input_dev设备,2。按键值 3.按键的状态(1按下,0松开)
在input.h中定义了按键类code的值,BTN_0,BTN_1,KEY_A KEY_B等等这样的键值
此函数只是调用了input_event函数,这个函数是总的事件报告函数,
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void input_event(struct input_dev *dev, unsigned int type, unsigned int code, int value)
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{
-
unsigned long flags;
-
-
if (is_event_supported(type, dev->evbit, EV_MAX)) { //(1)
-
-
spin_lock_irqsave(&dev->event_lock, flags); //(2)
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add_input_randomness(type, code, value); //(3)
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input_handle_event(dev, type, code, value); //(4)
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spin_unlock_irqrestore(&dev->event_lock, flags);//(5)
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}
-
}
参数1.input_dev 2.事件类型(如EV_KEY键盘事件) 3.此类型具体事件code(如KEY_A,键A) 4.此事件的值(如1,按键按下)
(1)设备是否支持该事件类型。下面分析
(2)自旋锁上锁
(3)因为按键时是随机事件,所以对随机熵有贡献,对于驱动无关。具体不懂
(4)进一步处理报告的事件
(5)自旋锁解锁
is_event_supported此函数检查是否支持该事件类型
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static inline int is_event_supported(unsigned int code, unsigned long *bm, unsigned int max)
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{
-
return code <= max && test_bit(code, bm);
-
}
分析input_handle_event函数
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static void input_handle_event(struct input_dev *dev,
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unsigned int type, unsigned int code, int value)
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{
-
int disposition = INPUT_IGNORE_EVENT;
-
-
switch (type) {
-
……
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-
case EV_KEY:
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if (is_event_supported(code, dev->keybit, KEY_MAX) && //(1)
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!!test_bit(code, dev->key) != value) { //(2)
-
-
if (value != 2) {
-
__change_bit(code, dev->key); //(3)
-
if (value)
-
input_start_autorepeat(dev, code); //(4)
-
else
-
input_stop_autorepeat(dev); //(5)
-
}
-
-
disposition = INPUT_PASS_TO_HANDLERS;
-
}
-
break;
-
……
-
-
if (disposition != INPUT_IGNORE_EVENT && type != EV_SYN) //(6)
-
dev->sync = 0;
-
-
if ((disposition & INPUT_PASS_TO_DEVICE) && dev->event) //(7)
-
dev->event(dev, type, code, value);
-
-
if (disposition & INPUT_PASS_TO_HANDLERS) //(8)
-
input_pass_event(dev, type, code, value);
-
}
此函数虽长分支结构而已,但并不复杂。因为是键盘事件,所以看EV_KEY分支。
(1)is_event_supported(code, dev->keybit, KEY_MAX),这句测试此按键code是否被keybit支持
(2)!!test_bit(code, dev->key),key是键盘当前所有键状态,测试code对应键状态,value传来事件的按键状态。此句表示按键状态应有变化
(3)改变key的值以改变按键状态。
(4)如果按键值为按下,则开始重复按键操作。具体会不会重复,input_start_autorepeat还会根据evbit中有没有置位重复事件等判断。
(5)如果是松开按键则应停止重复按键相关操作。
(6)?
(7)如果在上面分支结构中设置了发送给device处理事件INPUT_PASS_TO_DEVICE,则调用dev->event处理相关事件
(8)如果在上面分支结构中设置了发送给handler处理事件INPUT_PASS_TO_HANDLERS,则调用input_pass_event,进一步处理事件。
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static void input_pass_event(struct input_dev *dev,
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unsigned int type, unsigned int code, int value)
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{
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struct input_handle *handle;
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-
rcu_read_lock();
-
-
handle = rcu_dereference(dev->grab); //(1)
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if (handle)
-
handle->handler->event(handle, type, code, value); //(2)
-
else
-
list_for_each_entry_rcu(handle, &dev->h_list, d_node)
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if (handle->open)
-
handle->handler->event(handle, //(3)
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type, code, value);
-
rcu_read_unlock();
-
}
(1)grab是给设备强制绑定的handle,此句是取出grab表示的handle,但具体有没有handle,还要看有没有设置grab
(2)如果grab有,则调用此handle中的handler的event函数处理事件。
(3)如果grab没有,则遍历dev中h_list上所有的handle,这些handle如果打开(open为1),则进一步处理,将调用其hanlde中的
handler的event处理事件。h_list中的d_node成员会通过container_of找到其handle变量。
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现在需要一个input的实例,来看看整个input子系统是怎么联系和运作的。evdev是一个input类型的设备,输入事件驱动,为输入子系统提供了一个默认的事件处理方法,我们以此为例分析一下。
在driver/input/evdev.c文件中,入口函数evdev_init
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static int __init evdev_init(void)
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{
-
return input_register_handler(&evdev_handler);
-
}
入口函数调用了input_register_handler(&evdev_handler)
evdev_handler如下,
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static struct input_handler evdev_handler = {
-
.event = evdev_event,
-
.connect = evdev_connect,
-
.disconnect = evdev_disconnect,
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.fops = &evdev_fops,
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.minor = EVDEV_MINOR_BASE, //EVDEV_MINOR_BASE是64,除32是2,则应在input_table[2]
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.name = "evdev",
-
.id_table = evdev_ids, //支持的设备的集合
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};
我们前面分析了input_register_handler,此函数主要的一个任务是input_table[handler->minor >> 5] = handler这句,在这里将会将evdev_handler放入input_table[2]中。
此函数另一个任务是遍历所有input_dev_list上的设备,并调用input_attach_handler(dev, handler),之前我们看了此函数会在匹配相关信息,我们看下evdev_handler中的id_table
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static const struct input_device_id evdev_ids[] = {
-
{ .driver_info = 1 }, /* Matches all devices */
-
{ }, /* Terminating zero entry */
-
};
根据之前input_match_device函数的分析,不设置所有标志,所有bit位都为0且driver_info = 1,
evdev_ids这样的设置会匹配到所有的设备,而我们也知道如果设备匹配了,input_attach_handler函数中会调用handler的connect函数关联两者,所以此handler会关联上所有的设备,之前我们一直没有分析到究竟它们如何关联起来,现在终于可以分析到connect函数了,evdev_handler的connect函数是evdev_connect
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static int evdev_connect(struct input_handler *handler, struct input_dev *dev,
-
const struct input_device_id *id)
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{
-
struct evdev *evdev;
-
int minor;
-
int error;
-
-
for (minor = 0; minor < EVDEV_MINORS; minor++) //(1)
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if (!evdev_table[minor])
-
break;
-
-
if (minor == EVDEV_MINORS) { //(2)
-
printk(KERN_ERR "evdev: no more free evdev devices\n");
-
return -ENFILE;
-
}
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-
evdev = kzalloc(sizeof(struct evdev), GFP_KERNEL); //(3)
-
if (!evdev)
-
return -ENOMEM;
-
-
INIT_LIST_HEAD(&evdev->client_list); //(4)
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spin_lock_init(&evdev->client_lock);
-
mutex_init(&evdev->mutex);
-
init_waitqueue_head(&evdev->wait);
-
-
dev_set_name(&evdev->dev, "event%d", minor); //(5)
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evdev->exist = 1;
-
evdev->minor = minor;
-
-
evdev->handle.dev = input_get_device(dev); //(6)
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evdev->handle.name = dev_name(&evdev->dev);
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evdev->handle.handler = handler;
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evdev->handle.private = evdev;
-
-
evdev->dev.devt = MKDEV(INPUT_MAJOR, EVDEV_MINOR_BASE + minor); //(7)
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evdev->dev.class = &input_class;
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evdev->dev.parent = &dev->dev;
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evdev->dev.release = evdev_free;
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device_initialize(&evdev->dev);
-
-
error = input_register_handle(&evdev->handle); //(8)
-
if (error)
-
goto err_free_evdev;
-
-
error = evdev_install_chrdev(evdev); //(9)
-
if (error)
-
goto err_unregister_handle;
-
-
error = device_add(&evdev->dev); //(10)
-
if (error)
-
goto err_cleanup_evdev;
-
-
return 0;
-
-
err_cleanup_evdev:
-
evdev_cleanup(evdev);
-
err_unregister_handle:
-
input_unregister_handle(&evdev->handle);
-
err_free_evdev:
-
put_device(&evdev->dev);
-
return error;
-
}
(1)EVDEV_MINORS是32,代表了evdev可关联最多32个设备,input_table数组有8个成员,而一个主设备有256个次设备。所以一个input_table也应最多关联32个设备。这句是在evdev_table的32成员中,顺序找到为空的项,然后出来。
(2)minor累加到和EVDEV_MINORS,说明evdev_table中成员已经满了。
(3)分配一个evdev
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struct evdev {
-
int exist;
-
int open;
-
int minor;
-
struct input_handle handle;
-
wait_queue_head_t wait;
-
struct evdev_client *grab;
-
struct list_head client_list;
-
spinlock_t client_lock; /* protects client_list */
-
struct mutex mutex;
-
struct device dev;
-
};
(4)初始化evdev的一些变量
(5)设置evdev的名字等,会在/dev/input目录下
(6)设置evdev的handle成员(包括关联的设备,关联的handler,名字,私有数据为evdev),为注册其做准备。
(7)设置evdev中的dev,包括设备号,所属类,父设备(驱动中input_dev设备的device结构变量),释放函数。
(8)将evdev中的handle,注册,input_register_handle函数在上面已经分析。即使将handle中关联的handler和设备之间,添加进两者的h_list中。
(9)此函数只一句evdev_table[evdev->minor] = evdev;
(10)将evdev中的dev添加进内核核心。这样connect函数就将相关的关联全部搞好了。
结构体中的.fops,&evdev_fops提供了基本操作函数。
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static const struct file_operations evdev_fops = {
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.owner = THIS_MODULE,
-
.read = evdev_read,
-
.write = evdev_write,
-
.poll = evdev_poll,
-
.open = evdev_open,
-
.release = evdev_release,
-
.unlocked_ioctl = evdev_ioctl,
-
#ifdef CONFIG_COMPAT
-
.compat_ioctl = evdev_ioctl_compat,
-
#endif
-
.fasync = evdev_fasync,
-
.flush = evdev_flush
-
};
之前分析input核心的open函数input_open_file会调用相应新的handler中的open函数,再次打开设备。
我们看下evdev的open函数evdev_open,
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static int evdev_open(struct inode *inode, struct file *file)
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{ //删除了部分错误处理代码
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struct evdev *evdev;
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struct evdev_client *client;
-
int i = iminor(inode) - EVDEV_MINOR_BASE; //(1)
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int error;
-
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error = mutex_lock_interruptible(&evdev_table_mutex);
-
-
evdev = evdev_table[i]; //(2)
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if (evdev)
-
get_device(&evdev->dev); //(3)
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mutex_unlock(&evdev_table_mutex);
-
-
if (!evdev)
-
return -ENODEV;
-
client = kzalloc(sizeof(struct evdev_client), GFP_KERNEL); //(4)
-
spin_lock_init(&client->buffer_lock);
-
client->evdev = evdev; //(5)
-
evdev_attach_client(evdev, client); //(6)
-
error = evdev_open_device(evdev); //(7)
-
file->private_data = client;
-
return 0;
-
}
(1)根据打开的次设备号,减去evdev起始次设备号,得到evdev_table的索引
(2)从evdev_table中取出evdev
(3)增加evdev中dev的引用计数
(4)申请一个evdev_client
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struct evdev_client {
-
struct input_event buffer[EVDEV_BUFFER_SIZE];
-
int head;
-
int tail;
-
spinlock_t buffer_lock; /* protects access to buffer, head and tail */
-
struct fasync_struct *fasync;
-
struct evdev *evdev;
-
struct list_head node;
-
};
(5)给client的evdev赋值
(6)将client挂到evdev的client_list上
(7)打开evdev设备。
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static int evdev_open_device(struct evdev *evdev)
-
{
-
int retval;
-
-
retval = mutex_lock_interruptible(&evdev->mutex);
-
if (retval)
-
return retval;
-
-
if (!evdev->exist)
-
retval = -ENODEV;
-
else if (!evdev->open++) { //(1)
-
retval = input_open_device(&evdev->handle); //(2)
-
if (retval)
-
evdev->open--;
-
}
-
mutex_unlock(&evdev->mutex);
-
return retval;
-
}
(1)evdev是否第一次打开,是则进入
(2)打开evdev中handle中的设备
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int input_open_device(struct input_handle *handle)
-
{
-
struct input_dev *dev = handle->dev;
-
int retval;
-
-
handle->open++; //(1)
-
-
if (!dev->users++ && dev->open) //(2)
-
retval = dev->open(dev);
-
-
if (retval) {
-
dev->users--;
-
if (!--handle->open) {
-
/*
-
* Make sure we are not delivering any more events
-
* through this handle
-
*/
-
synchronize_rcu();
-
}
-
}
-
}
(1)handle的打开计数加1
(2)user为0且input_dev的open函数定义。则调用它的open函数。
input子系统总的来说,input核心的入口函数input_init,注册了register_chrdev,主设备号13的字符设备驱动。input_register_device注册一个包含device结构的input_dev变量(device_add添加device成员名字形如input1,input2,input_dev的变量被加入input_dev_list全局列表)。input_register_handler注册一个handler在input_table中(input_handler被加入input_handler_list全局列表),设备和handler在注册中都会依靠handler中的input_device_id匹配dev中的信息,来匹配对方,匹配将调用hanlder中的connect函数,此函数会产生一个handle来关联两者。
......