input子系统分析1

     input子系统即linux提供的输入子系统，给类似于触摸屏这类设备提供交互通信之用。简单来说，对于像触摸屏这类设备想上报事件的话，通过input就可以实现driver到app的通信。同时，它也支持很多种不同的事件。
     一般我们在具体的driver中如何使用input？通常都是在probe中用input_allocate_device()函数分配一个struct input_dev *dev类型的设备结构体dev=input_allocate_device()，同时input_allocate_device（）完成input_dev的初始化并返回一个指向input_dev类型的指针（input_dev结构代表一个输入设备，其包含了输入设备的一些相关信息，如设备支持的按键类型、设备的名称、设备支持的事件）。再下面就是input的注册了，我们用input_register_device()，此函数就是将我们上面的input_dev注册到input核心中。如果注册失败，用input_free_device()来free。如果注册成功，在卸载的时候用input_unregister_device()。那么input_register_device()究竟实现了什么，看名字我们知道是注册input，那它里面都干了些什么呢？我们来看看：

int input_register_device(struct input_dev *dev)
{
         static atomic_t input_no = ATOMIC_INIT(0);
         struct input_handler *handler;
         const char *path;
         int error;

         __set_bit(EV_SYN, dev->evbit);

         /*
          * If delay and period are pre-set by the driver, then autorepeating
          * is handled by the driver itself and we don't do it in input.c.
          */

         init_timer(&dev->timer);
         if (!dev->rep[REP_DELAY] && !dev->rep[REP_PERIOD]) {
                   dev->timer.data = (long) dev;
                   dev->timer.function = input_repeat_key;
                   dev->rep[REP_DELAY] = 250;
                   dev->rep[REP_PERIOD] = 33;
         }

         if (!dev->getkeycode)
                   dev->getkeycode = input_default_getkeycode;

         if (!dev->setkeycode)
                   dev->setkeycode = input_default_setkeycode;

         snprintf(dev->dev.bus_id, sizeof(dev->dev.bus_id),
                    "input%ld", (unsigned long) atomic_inc_return(&input_no) - 1);

         error = device_add(&dev->dev);
         if (error)
                   return error;

         path = kobject_get_path(&dev->dev.kobj, GFP_KERNEL);
         printk(KERN_INFO "input: %s as %s\n",
                   dev->name ? dev->name : "Unspecified device", path ? path : "N/A");
         kfree(path);

         error = mutex_lock_interruptible(&input_mutex);
         if (error) {
                   device_del(&dev->dev);
                   return error;
         }

         list_add_tail(&dev->node, &input_dev_list);

         list_for_each_entry(handler, &input_handler_list, node)
                   input_attach_handler(dev, handler);

         input_wakeup_procfs_readers();

         mutex_unlock(&input_mutex);

         return 0;
}

8行：__set_bit(EV_SYN, dev->evbit);设置input_dev支持的事件类型，这里由input_dev的evbit表示，其支持的事件类型如下所示：

#define EV_SYN 0x00 /*表示设备支持所有的事件*/
#define EV_KEY 0x01 /*键盘或者按键，表示一个键码*/
#define EV_REL 0x02 /*鼠标设备，表示一个相对的光标位置结果*/
#define EV_ABS 0x03 /*手写板产生的值，其是一个绝对整数值*/
#define EV_MSC 0x04 /*其他类型*/
#define EV_LED 0x11 /*LED灯设备*/
#define EV_SND 0x12 /*蜂鸣器，输入声音*/
#define EV_REP 0x14 /*允许重复按键类型*/
#define EV_PWR 0x16 /*电源管理事件*/

15-21行：初始化一个timer，用来处理重复延迟的，rep[REP_DELAY]与rep[REP_PERIOD]一般使用默认值，为了自动处理重复按键设置的。
23-27行：判断getkeycode跟setkeycode是否定义，若没有则使用赋默处理函数。input_default_getkeycode是用来获得指定位置的键值，input_default_setkeycode是设置键值。
29-30行：填充input_dev的name，其name以input0-x形式出现在sysfs下面。
32-34行：device_add将input_dev包含的device结构添加到device核心（注册到linux的设备模型中），同时在sysfs文件系统中表现出来。
36-39行：print设备的具体的路径。
41-45、54行：获取互斥题即释放。
47-52行：list_add_tail(&dev->node, &input_dev_list)将input_dev加到input_dev_list链表中，在input_dev_list链表中包含了系统中所有的input_dev设备。list_for_each_entry(handler, &input_handler_list, node)遍历整个input_handler_list链表，找到一个handler的id_table跟input_dev的id一致的handler结构，将此handler跟input_dev结构联系起来。
     这里关于input_attach_handler（）函数的代码不贴出来了，只简单说说，有兴趣的朋友可以跟踪源码查看，在这个函数里，主要就是handler跟input_dev的匹配。首先判断handler中的blacklist是否赋值，然后判断handler的blacklist跟input_dev的id是否匹配（input_match_device(handler->blacklist, dev)），这里关于blacklist有必要说下，它是一个input_device_id*的类型，它指向input_device_id的一个表，这个表中放的是driver忽略的一些设备。如果没有匹配下面则调用input_match_device(handler->id_table, dev)来匹配handler->id_table跟dev->id的数据，其中handler->id_table也是一个input_device_id类型的指针，保存着driver所支持的设备。最后一旦匹配成功，则调用handler->connect，此涵素将dev跟handler联系起来。
     到这里作个小总结，这里注册一个input device，其实就是为此input设备设置一些默认值，同时将这些device挂载到input_dev_list中，然后与挂载在input_handler_list中的handler进行匹配，若匹配成功，则调用handler->connect()，将二者相连。这里同时注意下，handler的connect函数其实调用的是evdev_handler的evdev_connect。evdev_handler跟evdev_connect在evdev.c中有描述。
     上面主要谈得是input_dev，其中已经多次出现handler，关于handler的注册是linux自己初始化好的，我们只需要了解它的角色用处。开机时在evdev_init里自动调用input_register_handle，那就看看。一般在子系统初始化后（input.c中加载具体设备驱动之前先input_init），经过注册input类、在proc下建立交互文件、注册cdev之后，会调用open，而这里的oen最后会关联到对应的handler的open，handler这时隆重登场。

int input_register_handler(struct input_handler *handler)
{
         struct input_dev *dev;
         int retval;

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

         INIT_LIST_HEAD(&handler->h_list);

         if (handler->fops != NULL) {
                   if (input_table[handler->minor >> 5]) {
                            retval = -EBUSY;
                            goto out;
                   }
                   input_table[handler->minor >> 5] = handler;
         }

         list_add_tail(&handler->node, &input_handler_list);

         list_for_each_entry(dev, &input_dev_list, node)
                   input_attach_handler(dev, handler);

         input_wakeup_procfs_readers();

 out:
         mutex_unlock(&input_mutex);
         return retval;
}

6-8行：对input_mutex加锁，若失败则返回。
10行：初始化h_list链表，此链表连接与本input_handler相联系的下一个下一个handler。
12-18行：判断handler的fops是否可用，再判断input_table是否可用，最后将handler加到input_table中。
20-24行：将handler加到input_handler_list（包含系统所有的input_handler）中去，再遍历input_dev_list（与上面类似，即先加入到各自的链表中，再与另一条链表的对象匹配），将具体的dev与handler进行匹配，若成功则将二者相连。
25行：相关procfs文件系统内容。
    到了这里我们必须面对另外一个结构体了，struct input_handle，前面说那么多，若没有这个桥梁，恐怕都是无用功。input_handle主要用途是用来连接input_dev与input_handler的。我们通过input_register_handle来注册一个新的handle到input子系统中。下面我们看看input_register_handle：

int input_register_handle(struct input_handle *handle)
{
         struct input_handler *handler = handle->handler;
         struct input_dev *dev = handle->dev;
         int error;

         /*
          * We take dev->mutex here to prevent race with
          * input_release_device().
          */
         error = mutex_lock_interruptible(&dev->mutex);
         if (error)
                   return error;
         list_add_tail_rcu(&handle->d_node, &dev->h_list);
         mutex_unlock(&dev->mutex);
         synchronize_rcu();

         /*
          * 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.
          */
         list_add_tail(&handle->h_node, &handler->h_list);

         if (handler->start)
                   handler->start(handle);

         return 0;
}

3-4行：定义input_dev与input_handler的结构体，同时指向handle。
14、24行：list_add_tail_rcu(&handle->d_node, &dev->h_list)将handle加入input_dev的dev->h_list,list_add_tail(&handle->h_node, &handler->h_list)将handle加入到input_handler的handler->h_list.
26-27行：若start存在，则调用之。
    可以看出input_register_handle就是将handle挂载到input_dev跟input_handler的h_list链表上，在handler的connect中调用之，下面再说。上面的input_dev、input_handle、input_handler三者之间就这样被绑定联系起来。（可能有点迷糊，仔细推敲上面代码，我们发现input_handle的dev指向input_dev，input_handle的的handler指向input_handler，下面的handle的d_node跟handle的h_node分别指向dev的h_list跟handler的h_list,这样就将三者很好的衔接起来）。