一、简介
input输入子系统是对分散的,多种不同类别的输入设备(鼠标、键盘)等字符设备进行统一的处理的一层抽象,
就是在字符设备驱动上抽象出的一层。
输入子系统由输入子系统核心层(input core)、硬件驱动层(input driver)、事件处理层(input handler)三部分组成。
(1)其中硬件驱动层负责操作具体的硬件设备,这层的代码是针对具体的驱动程序的,需要驱动程序的作者来编写;
(2)子系统核心层是链接其他两个层之间的纽带与桥梁,向下提供驱动层的接口,向上提供事件处理层的接口。
(3)事件处理层负责与用户程序打交道,将硬件驱动层传来的事件报告给用户程序
各层之间通信的基本单位就是事件,任何一个输入设备的动作都可以抽象成一种事件,如键盘的按下,触摸屏的按
下,鼠标的移动等。事件有三种属性:类型(type),编码(code),值(value),Input子系统支持的所有事件都定
义在include/input/input.h中,包括所有支持的类型,所属类型支持的编码等。事件传送的方向是硬件驱动层-->
子系统核心-->事件处理层-->用户空间
事件驱动程序是标准的,对所有的输入类都是可用的。设备驱动可以利用一个已经存在的,合适的事件驱动程序,
通过输入核心和用户应用程序接口。
输入子系统的好处:
1)统一了物理形态各异的相似的输入设备的处理功能
2)提供了用于分发输入报告给用户应用程序的简单的事件接口
3)抽取出了输入驱动程序的通用部分,简化了驱动,并引入了一致性
输入子系统的工作流程:
mini2440的触摸屏驱动所用驱动层对应的模块文件为:s3c2410_ts.c,事件处理层对应的模块文件为evdev.c
(1)s3c2410_ts模块初始化函数中将触摸屏驱动注册到了输入子系统中,于此同时,注册函数在事件处理层链表中
寻找事件处理器,这里找到的是evdev,并且将驱动与事件处理器挂载。并且在/dev/input中生成设备文件event0,
以后我们访问这个文件就会找到我们的触摸屏驱动程序。
(2)应用程序打开设备文件/dev/input/event0,读取设备文件,调用evdev模块中read,如果没有事件进程就会睡眠。
(3)当触摸屏按下,驱动层通过输入子系统核心将事件(就是X,Y坐标),传给事件处理层也就是evdev,evdev唤醒睡眠
的进程,将事件传给进程处理
二、LINUX中对input输入子系统中的数据结构描述
在linux内核中,input设备用input_dev结构体描述,使用input子系统实现输入设备驱动的时候,驱动的核心工作
是向系统报告按键、触摸屏、键盘、鼠标等输入事件(event,通过input_event结构体描述),不再需要关心文件
操作接口,因为input子系统已经完成了文件操作接口。驱动报告的事件经过InputCore和EventHandler最终到达用
户空间。
1、input_dev结构体
linux内核中使用input_dev结构描述一个输入设备,每个input驱动程序都必须分配并初始化这个结构体,
定义在include/linux/input.h中
-
struct input_dev {
-
const char *name;//设备名称
-
const char *phys;//设备在系统中的物理路径
-
const char *uniq;//设备唯一识别符
-
struct input_id id;//设备ID,包含总线ID(PCI、USB)、厂商ID,与input_handler匹配的时会用到
-
-
unsigned long propbit[BITS_TO_LONGS(INPUT_PROP_CNT)];//位图的设备属性
-
-
unsigned long evbit[BITS_TO_LONGS(EV_CNT)];//支持的所有事件类型
-
//下面是每种类型支持的编码
-
unsigned long keybit[BITS_TO_LONGS(KEY_CNT)];//支持的键盘事件
-
unsigned long relbit[BITS_TO_LONGS(REL_CNT)];//支持的鼠标相对值事件
-
unsigned long absbit[BITS_TO_LONGS(ABS_CNT)];//支持的鼠标绝对值事件
-
unsigned long mscbit[BITS_TO_LONGS(MSC_CNT)];//支持的其它事件类型
-
unsigned long ledbit[BITS_TO_LONGS(LED_CNT)];//支持的LED灯事件
-
unsigned long sndbit[BITS_TO_LONGS(SND_CNT)];//支持的声效事件
-
unsigned long ffbit[BITS_TO_LONGS(FF_CNT)];//支持的力反馈事件
-
unsigned long swbit[BITS_TO_LONGS(SW_CNT)];//支持的开关事件
-
-
unsigned int hint_events_per_packet;//事件生成的平均数量
-
-
unsigned int keycodemax;//keycode表的大小
-
unsigned int keycodesize;//keycode表中元素个数
-
void *keycode;//设备的键盘表
-
-
int (*setkeycode)(struct input_dev *dev,const struct input_keymap_entry *ke,
-
unsigned int *old_keycode);//配置keycode表
-
int (*getkeycode)(struct input_dev *dev,
-
struct input_keymap_entry *ke);//获取keycode表
-
-
struct ff_device *ff;//力反馈设备结构
-
-
unsigned int repeat_key;//保存上一个键值
-
struct timer_list timer;//软件计时器
-
-
int rep[REP_CNT];//autorepeat参数当前值
-
-
struct input_mt_slot *mt;
-
int mtsize;
-
int slot;
-
int trkid;
-
-
struct input_absinfo *absinfo;//绝对坐标轴的信息
-
-
unsigned long key[BITS_TO_LONGS(KEY_CNT)];//按键有两种状态,按下和抬起,这个字段就是记录这两个状态。
-
unsigned long led[BITS_TO_LONGS(LED_CNT)];
-
unsigned long snd[BITS_TO_LONGS(SND_CNT)];
-
unsigned long sw[BITS_TO_LONGS(SW_CNT)];
-
//操作接口
-
int (*open)(struct input_dev *dev);
-
void (*close)(struct input_dev *dev);
-
int (*flush)(struct input_dev *dev, struct file *file);
-
int (*event)(struct input_dev *dev, unsigned int type, unsigned int code, int value);
-
-
struct input_handle __rcu *grab;//当前使用的handle
-
-
spinlock_t event_lock;
-
struct mutex mutex;
-
-
unsigned int users;
-
bool going_away;
-
-
bool sync;
-
-
struct device dev;//这个设备的驱动程序模型的视图
-
-
struct list_head h_list;//h_list是一个链表头,用来把handle挂载在这个上
-
struct list_head node;//这个node是用来连到input_dev_list上的
-
};
2、input_handler结构
linux内核中使用input_handler结构描述一个事件处理器,定义在include/linux/input.h中
-
struct input_handler {
-
void *private;//驱动特有的数据
-
//当事件处理器接收到了来自input设备传来的事件时调用的处理函数,负责处理事件
-
void (*event)(struct input_handle *handle, unsigned int type, unsigned int code, int value);
-
bool (*filter)(struct input_handle *handle, unsigned int type, unsigned int code, int value);//事件过滤
-
bool (*match)(struct input_handler *handler, struct input_dev *dev);
-
//当一个input设备模块注册到内核的时候调用的,将事件处理器与输入设备联系起来的函数,
-
//也就是将input_dev和input_handler配对的函数
-
int (*connect)(struct input_handler *handler, struct input_dev *dev, const struct input_device_id *id);
-
void (*disconnect)(struct input_handle *handle);//实现connect相反的功能
-
void (*start)(struct input_handle *handle);
-
-
const struct file_operations *fops;//文件操作函数集合
-
int minor;//次设备号
-
const char *name;
-
-
const struct input_device_id *id_table;//事件处理器所支持的input设备
-
//这个链表用来链接他所支持的input_handle结构,input_dev与input_handler配对之后就会生成一个input_handle结构
-
struct list_head h_list;
-
//链接到input_handler_list,这个链表链接了所有注册到内核的事件处理器
-
struct list_head node;
-
};
3、input_handle结构
用input_handle结构体代表一个成功配对的input_dev和input_handler
定义在include/linux/input.h中
-
struct input_handle {
-
//每个配对的事件处理器都会分配一个对应的设备结构,如evdev事件处理器的evdev结构,注意这个结构与设备
-
//驱动层的input_dev不同,初始化handle时,保存到这里。
-
void *private;
-
-
int open;//打开标志,每个input_handle打开后才能操作,这个一般通过事件处理器的open方法间接设置
-
const char *name;
-
-
struct input_dev *dev;//关联的input_dev结构
-
struct input_handler *handler;//关联的input_handler结构
-
-
struct list_head d_node;//input_handle通过d_node连接到了input_dev上的h_list链表上
-
struct list_head h_node;//input_handle通过h_node连接到了input_handler的h_list链表上
-
};
4、input_dev,input_handler,input_handle,3者之间的关系
input_dev是硬件驱动层,代表一个input设备
input_handler是事件处理层,代表一个事件处理器
input_handle代表一个配对的input设备与input事件处理器input_dev通过全局的input_dev_list链接在一起。
设备注册的时候实现这个操作。
input_handler通过全局的input_handler_list链接在一起。事件处理器注册的时候实现这个操作.
input_hande没有一个全局的链表,它注册的时候将自己分别挂在了input_dev和input_handler的h_list上了。
通过input_dev和input_handler就可以找到input_handle在设备注册和事件处理器,注册的时候都要进行配对工作,
配对后就会实现链接。通过input_handle也可以找到input_dev和input_handler
三、input输入子系统中对各层的注册过程
input_dev,input_handler,input_handle都代表一类对象,内核对各数据结构都提供了对应的注册方法,
定义在driver/input/input.c中
-
int input_register_device(struct input_dev *dev)//注册input_dev的方法
-
int input_register_handler(struct input_handler *handler)//注册input_handler的方法
-
int input_register_handle(struct input_handle *handle)//注册input_handle的方法
1、input_register_device()注册一个输入设备
-
int input_register_device(struct input_dev *dev)
-
{
-
//这个原子变量,代表总共注册的input设备,每注册一个加1,因为是静态变量,所以每次调用都不会清零的
-
static atomic_t input_no = ATOMIC_INIT(0);
-
struct input_handler *handler;
-
const char *path;
-
int error;
-
-
//EN_SYN这个是设备都要支持的事件类型,所以要设置
-
__set_bit(EV_SYN, dev->evbit);
-
-
/* KEY_RESERVED is not supposed to be transmitted to userspace. */
-
__clear_bit(KEY_RESERVED, dev->keybit);
-
-
/* Make sure that bitmasks not mentioned in dev->evbit are clean. */
-
input_cleanse_bitmasks(dev);
-
-
if (!dev->hint_events_per_packet)
-
dev->hint_events_per_packet =
-
input_estimate_events_per_packet(dev);
-
-
//这个内核定时器是为了重复按键而设置的
-
init_timer(&dev->timer);
-
//如果没有定义有关重复按键的相关值,就用内核默认的
-
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;
-
}
-
//默认函数由input核心提供
-
if (!dev->getkeycode)
-
dev->getkeycode = input_default_getkeycode;
-
-
if (!dev->setkeycode)
-
dev->setkeycode = input_default_setkeycode;
-
//设置input_dev中device的名字,这个名字会在/class/input中出现
-
dev_set_name(&dev->dev, "input%ld",
-
(unsigned long) atomic_inc_return(&input_no) - 1);
-
//将device加入到linux设备模型中去
-
error = device_add(&dev->dev);
-
if (error)
-
return error;
-
//得到路径名称,并打印出来
-
path = kobject_get_path(&dev->dev.kobj, GFP_KERNEL);
-
pr_info("%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;
-
}
-
//将新分配的input设备连接到input_dev_list链表上
-
list_add_tail(&dev->node, &input_dev_list);
-
//遍历input_handler_list链表,配对input_dev和input_handler
-
list_for_each_entry(handler, &input_handler_list, node)
-
input_attach_handler(dev, handler);
-
-
input_wakeup_procfs_readers();
-
-
mutex_unlock(&input_mutex);
-
-
return 0;
-
}
input_register_device完成的主要功能就是:初始化一些默认的值,将自己的device结构添加到linux设备模型
当中,将input_dev添加到input_dev_list链表中,然后寻找合适的handler与input_handler配对,配对的核心函
数是input_attach_handler
input_attach_handler()函数
-
static int input_attach_handler(struct input_dev *dev, struct input_handler *handler)
-
{
-
const struct input_device_id *id;
-
int error;
-
//配对,比较id中的各项
-
id = input_match_device(handler, dev);
-
if (!id)
-
return -ENODEV;
-
//配对成功调用handler的connect函数,这个函数在事件处理器中定义,主要生成一个input_handle结构,
-
//并初始化,还生成一个事件处理器相关的设备结构
-
error = handler->connect(handler, dev, id);
-
if (error && error != -ENODEV)
-
pr_err("failed to attach handler %s to device %s, error: %d\n",
-
handler->name, kobject_name(&dev->dev.kobj), error);
-
-
return error;
-
}
input_attach_handler的主要功能就是调用了两个函数,一个input_match_device进行配对,一个connect处理
配对成功后续工作
input_match_device()函数
-
static const struct input_device_id *input_match_device(struct input_handler *handler,
-
struct input_dev *dev)
-
{
-
const struct input_device_id *id;
-
int i;
-
//函数传入的参数是所要配对handler的id_table,下面遍历这个id_table寻找合适的id进行配对
-
for (id = handler->id_table; id->flags || id->driver_info; id++) {
-
//针对handler->id->flag,比较不同的类型
-
if (id->flags & INPUT_DEVICE_ID_MATCH_BUS)
-
if (id->bustype != dev->id.bustype)
-
continue;
-
-
if (id->flags & INPUT_DEVICE_ID_MATCH_VENDOR)
-
if (id->vendor != dev->id.vendor)
-
continue;
-
-
if (id->flags & INPUT_DEVICE_ID_MATCH_PRODUCT)
-
if (id->product != dev->id.product)
-
continue;
-
-
if (id->flags & INPUT_DEVICE_ID_MATCH_VERSION)
-
if (id->version != dev->id.version)
-
continue;
-
//如果比较成功进入下面的宏,否则进入下一个id
-
MATCH_BIT(evbit, EV_MAX);
-
MATCH_BIT(keybit, KEY_MAX);
-
MATCH_BIT(relbit, REL_MAX);
-
MATCH_BIT(absbit, ABS_MAX);
-
MATCH_BIT(mscbit, MSC_MAX);
-
MATCH_BIT(ledbit, LED_MAX);
-
MATCH_BIT(sndbit, SND_MAX);
-
MATCH_BIT(ffbit, FF_MAX);
-
MATCH_BIT(swbit, SW_MAX);
-
-
if (!handler->match || handler->match(handler, dev))
-
return id;
-
}
-
-
return NULL;
-
}
此函数主要是比较input_dev中的id和handler支持的id,这个存放在handler的id_table中。首先看id->driver_info
有没有设置,如果设置了说明它匹配所有的id,evdev就是这个样的handler
然后依据id->flag来比较内容,如果都比较成功进入MATCH_BIT,这个宏是用来按位进行比较的,功能是比较所支持
事件的类型,只有所有的位都匹配才成功返回,否则进行下一个id的比较
对于connect函数,每种事件处理器的实现都有差异,但原理都相同,因为触摸屏用的事件处理器为evdev,
下面分析evdev的connect函数evdev_connect
-
static int evdev_connect(struct input_handler *handler, struct input_dev *dev,
-
const struct input_device_id *id)
-
{
-
struct evdev *evdev;
-
int minor;
-
int error;
-
//EVDEV_MINORS为32,说明evdev这个handler可以同时有32个输入设备和他配对,evdev_table中以minor(非次设
-
//备号,但是有一个换算关系)存放evdev结构体
-
for (minor = 0; minor < EVDEV_MINORS; minor++)
-
if (!evdev_table[minor])
-
break;
-
//32个位置全都被占用了,连接失败
-
if (minor == EVDEV_MINORS) {
-
pr_err("no more free evdev devices\n");
-
return -ENFILE;
-
}
-
//分配一个evdev结构体,这个结构体是evdev事件处理器特有的
-
evdev = kzalloc(sizeof(struct evdev), GFP_KERNEL);
-
if (!evdev)
-
return -ENOMEM;
-
//初始化结构体的一些成员
-
INIT_LIST_HEAD(&evdev->client_list);
-
spin_lock_init(&evdev->client_lock);
-
mutex_init(&evdev->mutex);
-
init_waitqueue_head(&evdev->wait);
-
//设置evdev中device的名字,将出现在/class/input中
-
dev_set_name(&evdev->dev, "event%d", minor);
-
evdev->exist = true;
-
evdev->minor = minor;
-
//因为evdev中包含handle了,所以初始化它就可以了,这样就连接了input_handler与input_dev
-
evdev->handle.dev = input_get_device(dev);
-
evdev->handle.name = dev_name(&evdev->dev);
-
evdev->handle.handler = handler;
-
evdev->handle.private = evdev;
-
//minor不是真正的次设备号,还要加上EVDEV_MINOR_BASE
-
evdev->dev.devt = MKDEV(INPUT_MAJOR, EVDEV_MINOR_BASE + minor);
-
evdev->dev.class = &input_class;
-
//配对生成的device,父设备是与他相关连的input_dev
-
evdev->dev.parent = &dev->dev;
-
evdev->dev.release = evdev_free;
-
device_initialize(&evdev->dev);
-
//注册handle结构体
-
error = input_register_handle(&evdev->handle);
-
if (error)
-
goto err_free_evdev;
-
//把evdev结构保存到evdev_table中,这个数组以minor为索引
-
error = evdev_install_chrdev(evdev);
-
if (error)
-
goto err_unregister_handle;
-
//注册到linux设备模型中
-
error = device_add(&evdev->dev);
-
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;
-
}
evdev_connect函数做配对后的善后工作,分配一个evdev结构体,并初始化相关成员,evdev结构体中有
input_handle结构,初始化并注册
2、input_register_handle()函数注册一个input_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;
-
-
/*
-
* Filters go to the head of the list, normal handlers
-
* to the tail.
-
*/
-
if (handler->filter)
-
//将handle的d_node,链接到其相关的input_dev的h_list链表中
-
list_add_rcu(&handle->d_node, &dev->h_list);
-
else
-
list_add_tail_rcu(&handle->d_node, &dev->h_list);
-
-
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.
-
*/
-
//将handle的d_node,链接到其相关的input_handler的h_list链表中
-
list_add_tail_rcu(&handle->h_node, &handler->h_list);
-
-
if (handler->start)
-
handler->start(handle);
-
-
return 0;
-
}
这个函数基本没做什么事,就是把一个handle结构体通过d_node链表项,分别链接到input_dev的h_list,
input_handler的h_list上。以后通过这个h_list就可以遍历相关的input_handle了
3、input_register_handler()函数注册一个input_handler
-
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;
-
}
-
//连接到input_handler_list链表中
-
list_add_tail(&handler->node, &input_handler_list);
-
//配对,遍历input_dev,和注册input_dev过程一样的
-
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;
-
}
这个函数其实和input_register_device类似,都是要注册、配对
四、input输入子系统核心层
1、input输入子系统初始化定义在driver/input/input.c中,如下
-
static int __init input_init(void)
-
{
-
int err;
-
//向内核注册一个类,用于linux设备模型。注册后会在/sys/class下面出现input目录
-
err = class_register(&input_class);
-
if (err) {
-
pr_err("unable to register input_dev class\n");
-
return err;
-
}
-
//在/proc下创建入口项
-
err = input_proc_init();
-
if (err)
-
goto fail1;
-
//注册字符设备,设备号INPUT_MAJOR为13,设备名为input
-
err = register_chrdev(INPUT_MAJOR, "input", &input_fops);
-
if (err) {
-
pr_err("unable to register char major %d", INPUT_MAJOR);
-
goto fail2;
-
}
-
-
return 0;
-
-
fail2: input_proc_exit();
-
fail1: class_unregister(&input_class);
-
return err;
-
}
-
//子系统初始化时调用
-
subsys_initcall(input_init);
这个函数主要是注册了字符设备,这里和杂项设备的原理是一样,所以input设备也是一类字符设备,只不过操作
方法交给了输入子系统。从这里可以看出无论linux设备驱动这块有多复杂,他们都是由一些基本的组件构成的
2.输入子系统的核心其他部分都是提供的接口,向上连接事件处理层,向下连接驱动层。
向下对驱动层的接口主要有:
input_allocate_device这个函数主要是分配一个input_dev接口,并初始化一些基本的成员
input_unregister_device注册一个input设备input_event这个函数很重要,是驱动层向input子系统核心报告事件
的函数。
input_allocate_device分配并初始化一个input_dev结构
向上对事件处理层接口主要有:
input_register_handler注册一个事件处理器
input_register_handle注册一个input_handle结构
五、事件处理层
事件处理层与用户程序和输入子系统核心打交道,是他们两层的桥梁。一般内核有好几个事件处理器,
像evdev、mousedev、jotdev。evdev事件处理器可以处理所有的事件,触摸屏驱动就是用的这个。
1、evdev_init()事件处理层初始化
-
static int __init evdev_init(void)
-
{
-
return input_register_handler(&evdev_handler);
-
}
调用一个注册handler函数,将evdev_handler注册到系统中
2、主要的数据结构
1)evdev设备结构
-
struct evdev {
-
int open;//打开标志
-
int minor;//次设备号
-
struct input_handle handle;//关联的input_handle
-
wait_queue_head_t wait;//等待队列,当进程读取设备,而没有事件产生的时候,进程就会睡在其上面
-
struct evdev_client __rcu *grab;//强制绑定的evdev_client结构
-
struct list_head client_list;//evdev_client链表,这说明一个evdev设备可以处理多个evdev_client,可以有多个进程访问evdev设备
-
spinlock_t client_lock; /* protects client_list */
-
struct mutex mutex;
-
struct device dev;//device结构,说明这是一个设备结构
-
bool exist;
-
};
evdev结构体在配对成功的时候生成,由handler->connect生成,对应设备文件为/class/input/event(n),
如触摸屏驱动的event0,这个设备是用户空间要访问的设备,可以理解它是一个虚拟设备,因为没有对应的硬件,
但是通过handle->dev就可以找到input_dev结构,而它对应着触摸屏,设备文件为/class/input/input0。这个设备
结构生成之后保存在evdev_table中,索引值是minor
2)evdev用户端结构
-
struct evdev_client {
-
unsigned int head;//针对buffer数组的索引
-
unsigned int tail;//针对buffer数组的索引,当head与tail相等的时候,说明没有事件
-
unsigned int packet_head; /* [future] position of the first element of next packet */
-
spinlock_t buffer_lock; /* protects access to buffer, head and tail */
-
struct fasync_struct *fasync;//异步通知函数
-
struct evdev *evdev;//evdev设备
-
struct list_head node;//evdev_client链表项
-
unsigned int bufsize;
-
struct input_event buffer[];//这个是一个input_event数据结构的数组,input_event代表一个事件,基本成员:类型(type),编码(code),值(value)
-
};
这个结构在进程打开event0设备的时候调用evdev的open方法,在open中创建这个结构,并初始化。在关闭设备文
件的时候释放这个结构
3、主要的函数
1)evdev设备打开函数
-
static int evdev_open(struct inode *inode, struct file *file)
-
{
-
struct evdev *evdev;
-
struct evdev_client *client;
-
int i = iminor(inode) - EVDEV_MINOR_BASE;
-
unsigned int bufsize;
-
int error;
-
-
if (i >= EVDEV_MINORS)
-
return -ENODEV;
-
-
error = mutex_lock_interruptible(&evdev_table_mutex);
-
if (error)
-
return error;
-
//得到evdev设备结构,每次调用evdev_connect配对成功后都会把分配的evdev结构以minor为索引,保存在evdev_table数组中
-
evdev = evdev_table[i];
-
if (evdev)
-
get_device(&evdev->dev);//增加device引用计数
-
mutex_unlock(&evdev_table_mutex);
-
-
if (!evdev)
-
return -ENODEV;
-
-
bufsize = evdev_compute_buffer_size(evdev->handle.dev);
-
//分配用户端结构
-
client = kzalloc(sizeof(struct evdev_client) +
-
bufsize * sizeof(struct input_event),
-
GFP_KERNEL);
-
if (!client) {
-
error = -ENOMEM;
-
goto err_put_evdev;
-
}
-
-
client->bufsize = bufsize;
-
spin_lock_init(&client->buffer_lock);
-
client->evdev = evdev;//使用户端与evdev设备结构联系起来
-
evdev_attach_client(evdev, client);//把client连接到evdev的client链表中
-
//打开设备
-
error = evdev_open_device(evdev);
-
if (error)
-
goto err_free_client;
-
-
file->private_data = client;
-
nonseekable_open(inode, file);
-
-
return 0;
-
-
err_free_client:
-
evdev_detach_client(evdev, client);
-
kfree(client);
-
err_put_evdev:
-
put_device(&evdev->dev);
-
return error;
-
}
2)evdev_open_device()函数
-
static int evdev_open_device(struct evdev *evdev)
-
{
-
int retval;
-
-
retval = mutex_lock_interruptible(&evdev->mutex);
-
if (retval)
-
return retval;
-
//判断设备结构是否存在,在evdev_connect中初始话此成员为1
-
if (!evdev->exist)
-
retval = -ENODEV;
-
else if (!evdev->open++) {//evdev->open分配结构的时候没有初始化,默认为0,也就是没有打开,每次打开都会加1
-
retval = input_open_device(&evdev->handle);
-
if (retval)
-
evdev->open--;
-
}
-
-
mutex_unlock(&evdev->mutex);
-
return retval;
-
}
3)input_open_device()函数
-
int input_open_device(struct input_handle *handle)
-
{
-
struct input_dev *dev = handle->dev;
-
int retval;
-
-
retval = mutex_lock_interruptible(&dev->mutex);
-
if (retval)
-
return retval;
-
-
if (dev->going_away) {
-
retval = -ENODEV;
-
goto out;
-
}
-
//将handle的打开计数加1,注意和evdev的open的区别
-
handle->open++;
-
//如果此input_dev没有进程在引用,并且定义了open方法,就调用open方法
-
if (!dev->users++ && dev->open)
-
retval = dev->open(dev);
-
-
if (retval) {//retval=1说明没有打开成功
-
dev->users--;
-
if (!--handle->open) {//说明有其他的进程已经打开了这个handle
-
/*
-
* Make sure we are not delivering any more events
-
* through this handle
-
*/
-
synchronize_rcu();
-
}
-
}
-
-
out:
-
mutex_unlock(&dev->mutex);
-
return retval;
-
}
4)evdev_read()函数
-
static ssize_t evdev_read(struct file *file, char __user *buffer,
-
size_t count, loff_t *ppos)
-
{
-
//这个客户端结构在打开的时候分配并保存在file->private_data中
-
struct evdev_client *client = file->private_data;
-
struct evdev *evdev = client->evdev;
-
struct input_event event;
-
int retval;
-
//用户进程每次读取设备的字节数,不要少于input_event结构的大小
-
if (count < input_event_size())
-
return -EINVAL;
-
//head等于tail说明目前还没有事件传回来,如果设置了非阻塞操作,则会立刻返回
-
if (client->packet_head == client->tail && evdev->exist &&
-
(file->f_flags & O_NONBLOCK))
-
return -EAGAIN;
-
//没有事件就会睡在evdev的等待队列上了,等待条件是有事件到来或者设备不存在了
-
retval = wait_event_interruptible(evdev->wait,
-
client->packet_head != client->tail || !evdev->exist);
-
-
if (retval)
-
//如果能执行上面这条语句说明有事件传来或者,设备被关闭了,或者内核发过来终止信号
-
return retval;
-
-
if (!evdev->exist)
-
return -ENODEV;
-
-
while (retval + input_event_size() <= count &&
-
evdev_fetch_next_event(client, &event)) {
-
//evdev_fetch_next_event这个函数遍历client里面的input_eventbuffer数组
-
if (input_event_to_user(buffer + retval, &event))//将事件复制到用户空间
-
return -EFAULT;
-
-
retval += input_event_size();
-
}
-
-
return retval;
-
}
六、事件传递过程
1.事件产生
当按下触摸屏时,进入触摸屏按下中断,开始ad转换,ad转换完成进入ad完成中断,在这个中端中将事件发送出去,调用
input_report_abs(dev,ABS_X,xp);
input_report_abs(dev,ABS_Y,yp);
这两个函数调用了input_event(dev,EV_ABS,code,value)
所有的事件报告函数都调用这个函数。
2、事件报告
1)input_event()函数
-
void input_event(struct input_dev *dev,
-
unsigned int type, unsigned int code, int value)
-
{
-
unsigned long flags;
-
//判断是否支持此种事件类型和事件类型中的编码类型
-
if (is_event_supported(type, dev->evbit, EV_MAX)) {
-
-
spin_lock_irqsave(&dev->event_lock, flags);
-
//对系统随机熵池有贡献,因为这个也是一个随机过程
-
add_input_randomness(type, code, value);
-
//事件处理函数
-
input_handle_event(dev, type, code, value);
-
spin_unlock_irqrestore(&dev->event_lock, flags);
-
}
-
}
2)input_handle_event()函数
-
static void input_handle_event(struct input_dev *dev,
-
unsigned int type, unsigned int code, int value)
-
{
-
int disposition = INPUT_IGNORE_EVENT;
-
-
switch (type) {
-
-
case EV_SYN:
-
switch (code) {
-
case SYN_CONFIG:
-
disposition = INPUT_PASS_TO_ALL;
-
break;
-
-
case SYN_REPORT:
-
if (!dev->sync) {
-
dev->sync = true;
-
disposition = INPUT_PASS_TO_HANDLERS;
-
}
-
break;
-
case SYN_MT_REPORT:
-
dev->sync = false;
-
disposition = INPUT_PASS_TO_HANDLERS;
-
break;
-
}
-
break;
-
-
case EV_KEY:
-
if (is_event_supported(code, dev->keybit, KEY_MAX) &&
-
!!test_bit(code, dev->key) != value) {
-
-
if (value != 2) {
-
__change_bit(code, dev->key);
-
if (value)
-
input_start_autorepeat(dev, code);
-
else
-
input_stop_autorepeat(dev);
-
}
-
-
disposition = INPUT_PASS_TO_HANDLERS;
-
}
-
break;
-
-
case EV_SW:
-
if (is_event_supported(code, dev->swbit, SW_MAX) &&
-
!!test_bit(code, dev->sw) != value) {
-
-
__change_bit(code, dev->sw);
-
disposition = INPUT_PASS_TO_HANDLERS;
-
}
-
break;
-
-
case EV_ABS:
-
if (is_event_supported(code, dev->absbit, ABS_MAX))
-
disposition = input_handle_abs_event(dev, code, &value);
-
-
break;
-
-
case EV_REL:
-
if (is_event_supported(code, dev->relbit, REL_MAX) && value)
-
disposition = INPUT_PASS_TO_HANDLERS;
-
-
break;
-
-
case EV_MSC:
-
if (is_event_supported(code, dev->mscbit, MSC_MAX))
-
disposition = INPUT_PASS_TO_ALL;
-
-
break;
-
-
case EV_LED:
-
if (is_event_supported(code, dev->ledbit, LED_MAX) &&
-
!!test_bit(code, dev->led) != value) {
-
-
__change_bit(code, dev->led);
-
disposition = INPUT_PASS_TO_ALL;
-
}
-
break;
-
-
case EV_SND:
-
if (is_event_supported(code, dev->sndbit, SND_MAX)) {
-
-
if (!!test_bit(code, dev->snd) != !!value)
-
__change_bit(code, dev->snd);
-
disposition = INPUT_PASS_TO_ALL;
-
}
-
break;
-
-
case EV_REP:
-
if (code <= REP_MAX && value >= 0 && dev->rep[code] != value) {
-
dev->rep[code] = value;
-
disposition = INPUT_PASS_TO_ALL;
-
}
-
break;
-
-
case EV_FF:
-
if (value >= 0)
-
disposition = INPUT_PASS_TO_ALL;
-
break;
-
-
case EV_PWR:
-
disposition = INPUT_PASS_TO_ALL;
-
break;
-
}
-
-
if (disposition != INPUT_IGNORE_EVENT && type != EV_SYN)
-
dev->sync = false;
-
-
if ((disposition & INPUT_PASS_TO_DEVICE) && dev->event)
-
dev->event(dev, type, code, value);
-
-
if (disposition & INPUT_PASS_TO_HANDLERS)
-
input_pass_event(dev, type, code, value);
-
}
这个函数主要是根据事件类型的不同,做相应的处理。disposition这个是事件处理的方式,默认的是
INPUT_IGNORE_EVENT,忽略这个事件,如果是INPUT_PASS_TO_HANDLERS则是传递给事件处理器,如果是
INPUT_PASS_TO_DEVICE,则是传递给设备处理。
3)input_pass_event()函数
-
static void input_pass_event(struct input_dev *dev,
-
unsigned int type, unsigned int code, int value)
-
{
-
struct input_handler *handler;
-
struct input_handle *handle;
-
-
rcu_read_lock();
-
//如果是绑定的handle,则调用绑定的handler->event函数
-
handle = rcu_dereference(dev->grab);
-
if (handle)
-
handle->handler->event(handle, type, code, value);
-
else {
-
bool filtered = false;
-
//如果没有绑定,则遍历dev的h_list链表,寻找handle,如果handle已经打开,说明有进程读取设备关联的evdev
-
list_for_each_entry_rcu(handle, &dev->h_list, d_node) {
-
if (!handle->open)
-
continue;
-
-
handler = handle->handler;
-
if (!handler->filter) {
-
if (filtered)
-
break;
-
//调用相关的事件处理器的event函数,进行事件的处理
-
handler->event(handle, type, code, value);
-
-
} else if (handler->filter(handle, type, code, value))
-
filtered = true;
-
}
-
}
-
-
rcu_read_unlock();
-
}
4)evdev_event()函数
-
static void evdev_event(struct input_handle *handle,
-
unsigned int type, unsigned int code, int value)
-
{
-
struct evdev *evdev = handle->private;
-
struct evdev_client *client;
-
struct input_event event;
-
//将传过来的事件,赋值给input_event结构
-
do_gettimeofday(&event.time);
-
event.type = type;
-
event.code = code;
-
event.value = value;
-
-
rcu_read_lock();
-
//如果evdev绑定了client那么,处理这个客户端
-
client = rcu_dereference(evdev->grab);
-
if (client)
-
evdev_pass_event(client, &event);
-
else
-
//遍历client链表,调用evdev_pass_event函数
-
list_for_each_entry_rcu(client, &evdev->client_list, node)
-
evdev_pass_event(client, &event);
-
-
rcu_read_unlock();
-
if (type == EV_SYN && code == SYN_REPORT)
-
{//唤醒等待的进程
-
wake_up_interruptible(&evdev->wait);
-
}
-
}
5)evdev_pass_event()函数
-
static void evdev_pass_event(struct evdev_client *client,
-
struct input_event *event)
-
{
-
/* Interrupts are disabled, just acquire the lock. */
-
spin_lock(&client->buffer_lock);
-
//将事件赋值给客户端的input_event数组
-
client->buffer[client->head++] = *event;
-
client->head &= client->bufsize - 1;
-
-
if (unlikely(client->head == client->tail)) {
-
/*
-
* This effectively "drops" all unconsumed events, leaving
-
* EV_SYN/SYN_DROPPED plus the newest event in the queue.
-
*/
-
client->tail = (client->head - 2) & (client->bufsize - 1);
-
-
client->buffer[client->tail].time = event->time;
-
client->buffer[client->tail].type = EV_SYN;
-
client->buffer[client->tail].code = SYN_DROPPED;
-
client->buffer[client->tail].value = 0;
-
-
client->packet_head = client->tail;
-
}
-
-
if (event->type == EV_SYN && event->code == SYN_REPORT) {
-
client->packet_head = client->head;
-
kill_fasync(&client->fasync, SIGIO, POLL_IN);
-
}
-
-
spin_unlock(&client->buffer_lock);
-
}
可以看出,evdev_pass_event函数最终将事件传递给了用户端的client结构中的input_event数组中,
只需将这个input_event数组复制给用户空间,进程就能收到触摸屏按下的信息了。具体处理由具体的应用程序来完成。