input子系统学习笔记八 input子系统的详细分析

        为了对输入子系统有一个清晰的认识,本节将分析输入系统的初始化过程。在 Linux 中,输入子系统作为一个模块存在,向上,为用户层提供接口函数,向下,为驱动层程序提供统一的接口函数。这样,就能够使输入设备的事件通过输入子系统发送给用户层应用程序,用户层应用程序也可以通过输入子系统通知驱动程序完成某项功能。

子系统初始化函数 input_init()

        输入子系统作为一个模块存在,必然有一个初始化函数。在/drivers/input/input.c 文件中定义了输入子系统的初始化函数 input_init(),该函数的代码如下:

C/C++代码

static int __init input_init(void)
{
        int err;
        input_init_abs_bypass();
        err = class_register(&input_class);
/*调用 class_register()函数先注册了一个名为 input 的类。所有 input device 都属于这个类。在 sysfs 中表现就是,所有 input device 所代表的目录都位于/dev/class/input 下面。
代码如下：
struct class input_class = {
        .name= "input",
        };  */
        if (err) {
                printk(KERN_ERR "input: unable to register input_dev class\n");
                return err;
        }

        err = input_proc_init();/*调用 input_proc_init()在/proc 下面建立相关的交互文件。*/
        if (err)
                goto fail1;

        err = register_chrdev(INPUT_MAJOR, "input", &input_fops);/*调用 register_chrdev()注册了主设备号为 INPUT_MAJOR(13)。次设备号为 0~255 的字符设备。它的操作指针为 input_fops。在这里,可以看到所有主设备号 13 的字符设备的操作最终都会转入到 input_fops 中。例如/dev/input/event0~/ dev/input/event4 的主设备号为 13,对其的操作会落在 input_fops 中。input_fops 只定义了一个 input_open_file()函数,input_fops 的定义代码如下:
        static const struct file_operations input_fops = {
                .owner = THIS_MODULE,
                .open = input_open_file,
        }; */
        if (err) {
        printk(KERN_ERR "input: unable to register char major %d",
                INPUT_MAJOR);
                goto fail2;
                }

        return 0;

                fail2: input_proc_exit();
                fail1: class_unregister(&input_class);
        return err;
}

文件打开函数 input_open_file()

        文件操作指针中定义了 input_open_file()函数,该函数将控制转到 input_handler 中定义的fops 文件指针的 open()函数。该函数在 input_handler 中实现,这样就使不同的 handler 处理器对应了不同的文件打开方法,为完成不同功能提供了方便。input_open_file()函数的代码如下:

C/C++代码

static int input_open_file(struct inode *inode, struct file *file)
{
        struct input_handler *handler;
        const struct file_operations *old_fops, *new_fops = NULL;
        int err;

        err = mutex_lock_interruptible(&input_mutex);
        if (err)
                return err;

        /* No load-on-demand here? */
        handler = input_table[iminor(inode) >> 5];/*出现了熟悉的 input_table[]数组。iminor(inode)为打开文件所对应的次设备号。input_table 是一个 struct input_handler 全局数组,只有 8 个元素,其定义为:
        static struct input_handler *input_table[8];
        在这里,首先将设备结点的次设备号右移 5 位做为索引值到 input_table 中取对应项,从这里也可以看到,一个 handler 代表 32(1<<5)个设备结点,也就是一个 handler 最多可以处理 32 个设备结点。因为在 input_table 中取值是以次备号右移 5 位为索引的,即第 5 位相同的 次 备 号 对 应 的 是 同 一 个 索 引 。 回 忆 input_register_handler() 函 数 的 第 14 行input_table[handler->minor >> 5] = handler,其将 handler 赋给了 input_table 数组,所使用的规则也是右移 5 位。
*/
        if (handler)/*在 input_table 中找到对应的 handler 之后,就会检验这个 handler 是否存在,如果没有,则返回一个设备不存在的错误。在存在的情况下,从 handler->fops 中获得新的文件操作指针 file_operation,并增加引用计数。此后,对设备的操作都通过新的文件操作指针 new_fops 来完成。*/
        new_fops = fops_get(handler->fops);

        mutex_unlock(&input_mutex);

        /*
        * That's _really_ odd. Usually NULL ->open means "nothing special",
        * not "no device". Oh, well...
        */
        /*判断 new_fops->open()函数是否定义,如果没有定义,则表示设备不存在。*/
        if (!new_fops || !new_fops->open) {
                fops_put(new_fops);
                err = -ENODEV;
                goto out;
        }

        old_fops = file->f_op;
        file->f_op = new_fops;

        err = new_fops->open(inode, file);/*使用新的 open()函数,重新打开设备。*/
        if (err) {
                fops_put(file->f_op);
                file->f_op = fops_get(old_fops);
        }
        fops_put(old_fops);
        out:
                return err;
}