Linux输入子系统-数据结构原型

   在Input子系统三层框架对应3个结构体，现在由下到上对三个层次的主要结构体进行分析。文本以触摸设备为例进行重点分析。

   1.驱动层中表示硬件的结构体struct input_dev.

struct input_dev {
    const char *name;
    const char *phys;
    const char *uniq;
    struct input_id id;//与handler进行匹配时，将此结构体与handler中的id_table和blacklist进行对比，对于触摸设备这个结构体设置无关紧要，其他设备的设置比较重要。

    unsigned long evbit[BITS_TO_LONGS(EV_CNT)];//输入设备支持的事件，对于一个事件有三种属性，分别为type、code、value。此位掩码的数组用于设置设备支持的类型。触摸屏设备需要设置
    unsigned long keybit[BITS_TO_LONGS(KEY_CNT)];//按键事件支持的事件码
    unsigned long relbit[BITS_TO_LONGS(REL_CNT)];//相对坐标事件支持的事件码
    unsigned long absbit[BITS_TO_LONGS(ABS_CNT)];//绝对坐标事件支持的事件码，触摸屏设备需要设置
    unsigned long mscbit[BITS_TO_LONGS(MSC_CNT)];//杂项事件支持的事件码
    unsigned long ledbit[BITS_TO_LONGS(LED_CNT)];//LED事件支持的事件码
    unsigned long sndbit[BITS_TO_LONGS(SND_CNT)];//声音事件支持的事件码
    unsigned long ffbit[BITS_TO_LONGS(FF_CNT)];//压力事件支持的事件码
    unsigned long swbit[BITS_TO_LONGS(SW_CNT)];//开关事件支持的事件码

    unsigned int keycodemax;
    unsigned int keycodesize;
    void *keycode;
    int (*setkeycode)(struct input_dev *dev, int scancode, int keycode);
    int (*getkeycode)(struct input_dev *dev, int scancode, int *keycode);
struct ff_device *ff;

    unsigned int repeat_key;
    struct timer_list timer;

    int sync;

    int abs[ABS_MAX + 1];
    int rep[REP_MAX + 1];

    unsigned long key[BITS_TO_LONGS(KEY_CNT)];//按键事件的事件值
    unsigned long led[BITS_TO_LONGS(LED_CNT)];//LED事件的事件值
    unsigned long snd[BITS_TO_LONGS(SND_CNT)];//声音事件的事件值
    unsigned long sw[BITS_TO_LONGS(SW_CNT)];//开关事件的事件值

    int absmax[ABS_MAX + 1];//绝对坐标事件的最大事件值，上报坐标时触摸屏设备设置
    int absmin[ABS_MAX + 1];];//绝对坐标事件的最大事件值，上报坐标时触摸屏设备设置
    int absfuzz[ABS_MAX + 1];];//绝对坐标事件的噪声值，上报坐标时触摸屏设备设置
    int absflat[ABS_MAX + 1];];//绝对坐标事件的中间平面位置值，joydev需要设置
    int absres[ABS_MAX + 1];];

    int (*open)(struct input_dev *dev);//上层调用input_open_device()时，底层调用此函数打开设备
    void (*close)(struct input_dev *dev););//上层调用input_close_device()时，底层调用此函数关闭设备
    int (*flush)(struct input_dev *dev, struct file *file);//清空设备。
    int (*event)(struct input_dev *dev, unsigned int type, unsigned int code, int value);//由上层handler传给底层需要处理的事件。

    struct input_handle *grab;//绑定的handle

    spinlock_t event_lock;
    struct mutex mutex;

    unsigned int users;
    bool going_away;

    struct device dev;//设备的抽象结构体，表示是一个设备

    struct list_head    h_list;//与此设备相关的handle列表
    struct list_head    node;// 在input_dev_list（全局结构体）中的节点
};

    1.1在发生输入事件时，向子系统报告事件

    用于报告EV_KEY、EV_REL、EV_ABS等事件的函数有：

void input_report_key(struct input_dev *dev, unsigned int code, int value)
void input_report_rel(struct input_dev *dev, unsigned int code, int value)
void input_report_abs(struct input_dev *dev, unsigned int code, int value)

    触摸屏设备使用函数void input_report_abs(struct input_dev *dev, unsigned int code, int value)进行上报事件。
    比如，触摸屏驱动中是这样调用：

input_set_abs_params(dev, ABS_X, 0, 0x3FF, 0, 0)； //这个是设置ad转换的x坐标
input_set_abs_params(dev, ABS_Y, 0, 0x3FF, 0, 0); //这个是设置ad转换的y坐标
input_set_abs_params(dev, ABS_PRESSURE, 0, 1, 0, 0); //这个是设置触摸屏是否按下的标志

   1.2、分配、注册、注销input设备

struct input_dev *input_allocate_device(void)
int input_register_device(struct input_dev *dev)
void input_unregister_device(struct input_dev *dev)

   2.核心层表示连接杆的结构体struct input_handle.

struct input_handle {

void *private; //handle指定的私有数据，触摸设备为evdev

int open; //打开与否的标志
const char *name;

struct input_dev *dev; //指向相关的底层设备
struct input_handler *handler; //指向相关的上层时间处理器

struct list_head d_node; //作为节点连接到input_dev的h_list链表上
struct list_head h_node; //作为节点连接到handler的h_list链表上
};

     结构体input_handle作为输入子系统的核心层体现在其成员的表示上。俩个节点d_node和h_node可以对下层和上层索引，俩个指针dev和handler表示指向相关的下层设备和上层事件处理设备。这样通过链表可以由上层找到底层，上层的open，close函数就要进行此类查找；底层要上报事件也是通过链表将事件传递给上层。

    3.事件处理层表示事件处理器的结构体struct input_handler.

struct input_handler {

    void *private;//驱动指定的私有数据

    void (*event)(struct input_handle *handle, unsigned int type, unsigned int code, int value);//对handle传来的事件处理
    int (*connect)(struct input_handler *handler, struct input_dev *dev, const struct input_device_id *id);//当handler与底层input_dev建立连接时调用
    void (*disconnect)(struct input_handle *handle);//handler与底层input_dev解除连接时调用
    void (*start)(struct input_handle *handle);//当建立连接后对于给定的handle启动handler

    const struct file_operations *fops;//文件操作实现，open、read、write等
    int minor;//次设备号
    const char *name;

    const struct input_device_id *id_table;//支持的设备表
    const struct input_device_id *blacklist;//不支持是设备表

    struct list_head    h_list;//相关的handle的链表
    struct list_head    node;//作为节点，连接到input_handler_list（全局链表）链表上
};

    3.1对于触摸设备需要struct input_handler evdev_handler.定义在evdev.c中

static struct input_handler evdev_handler = {
    .event        = evdev_event,
    .connect    = evdev_connect,
    .disconnect    = evdev_disconnect,
    .fops        = &evdev_fops,
    .minor        = EVDEV_MINOR_BASE,
    .name        = "evdev",
    .id_table    = evdev_ids,
};

   

static const struct file_operations evdev_fops = {
    .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
};

    在注册handler时调用：

    input_register_handler(&evdev_handler);
    此函数调用evdev_connect函数生产struct evdev类型的设备，将其保持在evdev_table全局数组中，以次设备号为数组索引，open，read，write函数以此找到创建的设备。

    3.2对于触摸设备创建struct evdev类型的设备，用于设备模型的管理

struct evdev {
    int exist;
    int open;
    int minor;
    struct input_handle handle;//内嵌的handle
    wait_queue_head_t wait;
    struct evdev_client *grab;
    struct list_head client_list;//连接的client，表示需要处理的事件队列
    spinlock_t client_lock; /* protects client_list */
    struct mutex mutex;
    struct device dev;//表示是一个设备
};

struct evdev_client {
    struct input_event buffer[EVDEV_BUFFER_SIZE];//事件缓冲区
    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;//作为节点连接到client_list链表中
    struct wake_lock wake_lock;
    char name[28];
};

struct input_event {
    struct timeval time;
    __u16 type;//事件类型
    __u16 code;//事件码
    __s32 value;//事件码
};

注：基于linux-kernel2.6.32

参考：linux内核input子系统解析.

linux输入子系统分析一.http://blog.chinaunix.net/uid-26620753-id-3132688.html