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分类: LINUX

2012-04-24 11:12:58

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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  1. struct input_handle {

  2.     void *private;        //私有数据

  3.     int open;        //标志此handle是否正在被使用
  4.     const char *name;    //handle的名字

  5.     struct input_dev *dev;        //此handle关联的input_dev
  6.     struct input_handler *handler;    //此handle关联的handler

  7.     struct list_head    d_node;        //将放置到关联的dev的h_list中
  8.     struct list_head    h_node;        //将放置到关联的handler的h_list中
  9. };

向系统注册一个handle需要调用input_register_handle函数

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  1. int input_register_handle(struct input_handle *handle)
  2. {
  3.     struct input_handler *handler = handle->handler;
  4.     struct input_dev *dev = handle->dev;
  5.     int error;

  6.     /*
  7.      * We take dev->mutex here to prevent race with
  8.      * input_release_device().
  9.      */
  10.     error = mutex_lock_interruptible(&dev->mutex);    
  11.     if (error)
  12.         return error;
  13.     list_add_tail_rcu(&handle->d_node, &dev->h_list);    //(1)
  14.     mutex_unlock(&dev->mutex);

  15.     /*
  16.      * Since we are supposed to be called from ->connect()
  17.      * which is mutually exclusive with ->disconnect()
  18.      * we can't be racing with input_unregister_handle()
  19.      * and so separate lock is not needed here.
  20.      */
  21.     list_add_tail(&handle->h_node, &handler->h_list);    //(2)

  22.     if (handler->start)                //(3)
  23.         handler->start(handle);

  24.     return 0;
  25. }
(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
---------------------------------------------------------

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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  1. static inline void input_report_key(struct input_dev *dev, unsigned int code, int value)
  2. {
  3.     input_event(dev, EV_KEY, code, !!value);
  4. }
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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  1. void input_event(struct input_dev *dev, unsigned int type, unsigned int code, int value)
  2. {
  3.     unsigned long flags;

  4.     if (is_event_supported(type, dev->evbit, EV_MAX)) {    //(1)

  5.         spin_lock_irqsave(&dev->event_lock, flags);    //(2)
  6.         add_input_randomness(type, code, value);    //(3)
  7.         input_handle_event(dev, type, code, value);    //(4)
  8.         spin_unlock_irqrestore(&dev->event_lock, flags);//(5)    
  9.     }
  10. }

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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  1. static inline int is_event_supported(unsigned int code, unsigned long *bm, unsigned int max)
  2. {
  3.     return code <= max && test_bit(code, bm);
  4. }

分析input_handle_event函数

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  1. static void input_handle_event(struct input_dev *dev,
  2.              unsigned int type, unsigned int code, int value)
  3. {
  4.     int disposition = INPUT_IGNORE_EVENT;    

  5.     switch (type) {
  6.     ……

  7.     case EV_KEY:
  8.         if (is_event_supported(code, dev->keybit, KEY_MAX) &&    //(1)
  9.          !!test_bit(code, dev->key) != value) {        //(2)

  10.             if (value != 2) {
  11.                 __change_bit(code, dev->key);        //(3)
  12.                 if (value)
  13.                     input_start_autorepeat(dev, code);    //(4)
  14.                 else
  15.                     input_stop_autorepeat(dev);    //(5)
  16.             }

  17.             disposition = INPUT_PASS_TO_HANDLERS;
  18.         }
  19.         break;
  20.     ……

  21.     if (disposition != INPUT_IGNORE_EVENT && type != EV_SYN)    //(6)
  22.         dev->sync = 0;

  23.     if ((disposition & INPUT_PASS_TO_DEVICE) && dev->event)        //(7)
  24.         dev->event(dev, type, code, value);

  25.     if (disposition & INPUT_PASS_TO_HANDLERS)            //(8)
  26.         input_pass_event(dev, type, code, value);
  27. }

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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  1. static void input_pass_event(struct input_dev *dev,
  2.              unsigned int type, unsigned int code, int value)
  3. {
  4.     struct input_handle *handle;

  5.     rcu_read_lock();

  6.     handle = rcu_dereference(dev->grab);    //(1)
  7.     if (handle)
  8.         handle->handler->event(handle, type, code, value);    //(2)
  9.     else
  10.         list_for_each_entry_rcu(handle, &dev->h_list, d_node)
  11.             if (handle->open)                
  12.                 handle->handler->event(handle,            //(3)
  13.                             type, code, value);
  14.     rcu_read_unlock();
  15. }
(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。

----------------------------------------------------------------------------------------

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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  1. static int __init evdev_init(void)
  2. {
  3.     return input_register_handler(&evdev_handler);
  4. }
入口函数调用了input_register_handler(&evdev_handler)
evdev_handler如下,

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  1. static struct input_handler evdev_handler = {
  2.     .event        = evdev_event,    
  3.     .connect    = evdev_connect,
  4.     .disconnect    = evdev_disconnect,
  5.     .fops        = &evdev_fops,
  6.     .minor        = EVDEV_MINOR_BASE,    //EVDEV_MINOR_BASE是64,除32是2,则应在input_table[2]
  7.     .name        = "evdev",
  8.     .id_table    = evdev_ids,        //支持的设备的集合
  9. };
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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  1. static const struct input_device_id evdev_ids[] = {
  2.     { .driver_info = 1 },    /* Matches all devices */
  3.     { },            /* Terminating zero entry */
  4. };
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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  1. static int evdev_connect(struct input_handler *handler, struct input_dev *dev,
  2.              const struct input_device_id *id)
  3. {
  4.     struct evdev *evdev;
  5.     int minor;
  6.     int error;

  7.     for (minor = 0; minor < EVDEV_MINORS; minor++)    //(1)
  8.         if (!evdev_table[minor])
  9.             break;

  10.     if (minor == EVDEV_MINORS) {            //(2)
  11.         printk(KERN_ERR "evdev: no more free evdev devices\n");
  12.         return -ENFILE;
  13.     }

  14.     evdev = kzalloc(sizeof(struct evdev), GFP_KERNEL);    //(3)
  15.     if (!evdev)
  16.         return -ENOMEM;

  17.     INIT_LIST_HEAD(&evdev->client_list);            //(4)
  18.     spin_lock_init(&evdev->client_lock);
  19.     mutex_init(&evdev->mutex);
  20.     init_waitqueue_head(&evdev->wait);

  21.     dev_set_name(&evdev->dev, "event%d", minor);        //(5)
  22.     evdev->exist = 1;
  23.     evdev->minor = minor;

  24.     evdev->handle.dev = input_get_device(dev);        //(6)
  25.     evdev->handle.name = dev_name(&evdev->dev);
  26.     evdev->handle.handler = handler;
  27.     evdev->handle.private = evdev;

  28.     evdev->dev.devt = MKDEV(INPUT_MAJOR, EVDEV_MINOR_BASE + minor);    //(7)
  29.     evdev->dev.class = &input_class;
  30.     evdev->dev.parent = &dev->dev;
  31.     evdev->dev.release = evdev_free;
  32.     device_initialize(&evdev->dev);

  33.     error = input_register_handle(&evdev->handle);        //(8)
  34.     if (error)
  35.         goto err_free_evdev;

  36.     error = evdev_install_chrdev(evdev);            //(9)
  37.     if (error)
  38.         goto err_unregister_handle;

  39.     error = device_add(&evdev->dev);            //(10)
  40.     if (error)
  41.         goto err_cleanup_evdev;

  42.     return 0;

  43.  err_cleanup_evdev:
  44.     evdev_cleanup(evdev);
  45.  err_unregister_handle:
  46.     input_unregister_handle(&evdev->handle);
  47.  err_free_evdev:
  48.     put_device(&evdev->dev);
  49.     return error;
  50. }

(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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  1. struct evdev {
  2.     int exist;
  3.     int open;
  4.     int minor;
  5.     struct input_handle handle;
  6.     wait_queue_head_t wait;
  7.     struct evdev_client *grab;
  8.     struct list_head client_list;
  9.     spinlock_t client_lock; /* protects client_list */
  10.     struct mutex mutex;
  11.     struct device dev;
  12. };
(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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  1. static const struct file_operations evdev_fops = {
  2.     .owner        = THIS_MODULE,
  3.     .read        = evdev_read,
  4.     .write        = evdev_write,
  5.     .poll        = evdev_poll,
  6.     .open        = evdev_open,
  7.     .release    = evdev_release,
  8.     .unlocked_ioctl    = evdev_ioctl,
  9. #ifdef CONFIG_COMPAT
  10.     .compat_ioctl    = evdev_ioctl_compat,
  11. #endif
  12.     .fasync        = evdev_fasync,
  13.     .flush        = evdev_flush
  14. };
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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  1. static int evdev_open(struct inode *inode, struct file *file)
  2. {    //删除了部分错误处理代码
  3.     struct evdev *evdev;
  4.     struct evdev_client *client;
  5.     int i = iminor(inode) - EVDEV_MINOR_BASE;    //(1)
  6.     int error;

  7.     error = mutex_lock_interruptible(&evdev_table_mutex);

  8.     evdev = evdev_table[i];            //(2)
  9.     if (evdev)
  10.         get_device(&evdev->dev);    //(3)
  11.     mutex_unlock(&evdev_table_mutex);

  12.     if (!evdev)
  13.         return -ENODEV;
  14.     client = kzalloc(sizeof(struct evdev_client), GFP_KERNEL);    //(4)
  15.     spin_lock_init(&client->buffer_lock);
  16.     client->evdev = evdev;            //(5)
  17.     evdev_attach_client(evdev, client);    //(6)
  18.     error = evdev_open_device(evdev);    //(7)
  19.     file->private_data = client;
  20.     return 0;
  21. }
(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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  1. struct evdev_client {
  2.     struct input_event buffer[EVDEV_BUFFER_SIZE];
  3.     int head;
  4.     int tail;
  5.     spinlock_t buffer_lock; /* protects access to buffer, head and tail */
  6.     struct fasync_struct *fasync;
  7.     struct evdev *evdev;
  8.     struct list_head node;
  9. };
(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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  1. static int evdev_open_device(struct evdev *evdev)
  2. {
  3.     int retval;

  4.     retval = mutex_lock_interruptible(&evdev->mutex);
  5.     if (retval)
  6.         return retval;

  7.     if (!evdev->exist)
  8.         retval = -ENODEV;
  9.     else if (!evdev->open++) {            //(1)
  10.         retval = input_open_device(&evdev->handle); //(2)
  11.         if (retval)
  12.             evdev->open--;
  13.     }
  14.     mutex_unlock(&evdev->mutex);
  15.     return retval;
  16. }
(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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  1. int input_open_device(struct input_handle *handle)
  2. {
  3.     struct input_dev *dev = handle->dev;
  4.     int retval;

  5.     handle->open++;                //(1)

  6.     if (!dev->users++ && dev->open)        //(2)
  7.         retval = dev->open(dev);

  8.     if (retval) {
  9.         dev->users--;
  10.         if (!--handle->open) {
  11.             /*
  12.              * Make sure we are not delivering any more events
  13.              * through this handle
  14.              */
  15.             synchronize_rcu();
  16.         }
  17.     }
  18. }
(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。
......
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