linux内核input子系统解析（转）

         内核的输入子系统是对分散的，多种不同类别的输入设备(如键盘，鼠标，跟踪球，操纵杆，触摸屏，加速计和手写板)等字符设备进行统一处理的一层抽象，就 是在字符设备驱动上抽象出的一层。输入子系统包括两类驱动程序：事件驱动程序和设备驱动程序。事件驱动程序负责和应用程序的接口，而设备驱动程序负责和底 层输入设备的通信。鼠标事件生成文件mousedev属于事件驱动程序，而PS/2鼠标驱动程序是设备驱动程序。事件驱动程序是标准的，对所有的输入类都 是可用的，所以要实现的是设备驱动程序而不是事件驱动程序。设备驱动程序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。
输入子系统带来了如下好处：
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

Android、X windows、qt等众多应用对于linux系统中键盘、鼠标、触摸屏等输入设备的支持都通过、或越来越倾向于标准的input输入子系统。

因为input子系统已经完成了字符驱动的文件操作接口，所以编写驱动的核心工作是完成input系统留出的接口，工作量不大。但如果你想更灵活的应用它，就需要好好的分析下input子系统了。

再对照下图（input输入子系统框架）， 很清楚的知道输入子系统是由输入子系统核心层（ Input Core ），驱动层和事件处理层（Event  Handler）三部份组成。一个输入事件，如鼠标移动，键盘按键按下，joystick的移动等等通过 input driver ->  Input core -> Event handler -> userspace 到达用户空间传给应用程序。

注意：keyboard.c不会在/dev/input下产生节点，而是作为ttyn终端（不包括串口终端）的输入。

设备描述

         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），一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。
现在了解了input子系统的基本思想，下面来看一下input子系统的3个基本的数据结构：

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struct input_dev {       const char *name;     //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 evbit[BITS_TO_LONGS(EV_CNT)];     //支持的所有事件类型       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 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, int scancode, int keycode);//配置keycode表       int (*getkeycode)(struct input_dev *dev, int scancode, int *keycode);//获取keycode表              struct ff_device *ff;              unsigned int repeat_key;//保存上一个键值       struct timer_list timer;              int sync;              int abs[ABS_MAX + 1];             //绝对坐标上报的当前值       int rep[REP_MAX + 1];             //这个参数主要是处理重复按键，后面遇到再讲       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)];              int absmax[ABS_MAX + 1];           //绝对坐标的最大值       int absmin[ABS_MAX + 1];       //绝对坐标的最小值       int absfuzz[ABS_MAX + 1];                 int absflat[ABS_MAX + 1];                 //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 *grab;         //当前使用的handle              spinlock_t event_lock;       struct mutex mutex;              unsigned int users;       int going_away;              struct device dev;              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   };    // input_dev->evbit表示设备支持的事件类型，可以是下列值的组合        #define EV_SYN           0x00  //同步事件         #define EV_KEY           0x01 //绝对二进制值，如键盘或按钮         #define EV_REL           0x02 //绝对结果，如鼠标设备         #define EV_ABS           0x03 //绝对整数值，如操纵杆或书写板         #define EV_MSC          0x04 //其它类         #define EV_SW            0x05 //开关事件         #define EV_LED          0x11 //LED或其它指示设备         #define EV_SND         0x12 //声音输出，如蜂鸣器         #define EV_REP         0x14 //允许按键自重复         #define EV_FF             0x15 //力反馈         #define EV_PWR        0x16 //电源管理事件 include/linux/input.h中定义了支持的类型 struct input_handler {              void *private;              void (*event)(struct input_handle *handle, unsigned int type, unsigned int code, int value);       int (*connect)(struct input_handler *handler, struct input_dev *dev, const struct input_device_id *id);       void (*disconnect)(struct input_handle *handle);       void (*start)(struct input_handle *handle);              const struct file_operations *fops;       int minor;                               //次设备号       const char *name;              const struct input_device_id *id_table;       const struct input_device_id *blacklist;              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_handler_list上的   };          struct input_handle {              void *private;              int open;       const char *name;              struct input_dev *dev;              //指向input_dev       struct input_handler *handler;      //指向input_handler              struct list_head    d_node;     //连到input_dev的h_list上       struct list_head    h_node;     //连到input_handler的h_list上   };

如 下图代表了input_dev，input_handler，input_handle，3者之间的关系。一类handler可以和多个硬件设备相关联， 一个硬件设备可以和多个handler相关联。例如：一个触摸屏设备可以作为一个event设备，作为一个鼠标设备，也可以作为一个触摸设备，所以一个设 备需要与多个平台驱动进行连接。而一个平台驱动也不只为一个设备服务，一个触摸平台驱动可能要为A,B,C3个触摸设备提供上层驱动，所以需要这样一对多 的连接。

下面来看看input字符设备注册过程：

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static int __init input_init(void)   {       int err;              input_init_abs_bypass();       /*创建一个类input_class*/      err = class_register(&input_class);                            if (err) {           printk(KERN_ERR "input: 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;       /*注册设备号INPUT_MAJOR的设备，记住input子系统的设备的主设备号都是13，即INPUT_MAJOR为13，并与input_fops相关联*/      err = register_chrdev(INPUT_MAJOR, "input", &input_fops);            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;   }   subsys_initcall(input_init);

下面来看input子系统的file_operations，这里只有一个打开函数input_open_file，这个在事件传递部分讲解。

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static const struct file_operations input_fops = {       .owner = THIS_MODULE,       .open = input_open_file,   };

下边来看input_dev设备的注册：

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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);       /*        *rep主要是处理重复按键，如果没有定义dev->rep[REP_DELAY]和dev->rep[REP_PERIOD],       *则将其赋值为默认值。dev->rep[REP_DELAY]是指第一次按下多久算一次，这里是250ms，       *dev->rep[REP_PERIOD]指如果按键没有被抬起，每33ms算一次。       */      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;       }       /*如果dev没有定义getkeycode和setkeycode，则赋默认值。他们的作用一个是获得键的扫描码，一个是设置键的扫描码*/      if (!dev->getkeycode)           dev->getkeycode = input_default_getkeycode;              if (!dev->setkeycode)           dev->setkeycode = input_default_setkeycode;              dev_set_name(&dev->dev, "input%ld",                (unsigned long) atomic_inc_return(&input_no) - 1);       /*将input_dev封装的dev注册到sysfs*/      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;       }       /*将input_dev挂在input_dev_list上*/      list_add_tail(&dev->node, &input_dev_list);       /*匹配所有的input_handler，这个就是刚才那幅图里的一个设备对应多个handler的由来*/      list_for_each_entry(handler, &input_handler_list, node)           input_attach_handler(dev, handler);              input_wakeup_procfs_readers();              mutex_unlock(&input_mutex);              return 0;   }

跟踪程序，来看看input_attach_handler的实现：

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static int input_attach_handler(struct input_dev *dev, struct input_handler *handler)   {       const struct input_device_id *id;       int error;       /*handler有一个黑名单，如果存在黑名单，并且这个id匹配就退出*/      if (handler->blacklist && input_match_device(handler->blacklist, dev))           return -ENODEV;       /*匹配id，实现在下边可以看到*/      id = input_match_device(handler->id_table, dev);       if (!id)           return -ENODEV;       /*如果匹配，则调用具体的handler的connect函数*/      error = handler->connect(handler, dev, id);       if (error && error != -ENODEV)           printk(KERN_ERR               "input: failed to attach handler %s to device %s, "              "error: %d/n",               handler->name, kobject_name(&dev->dev.kobj), error);              return error;   }

下边来看看这个匹配函数：如果id->flags存在，并且相应的标志为被设定则进行比较。

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static const struct input_device_id *input_match_device(const struct input_device_id *id,                               struct input_dev *dev)   {       int i;              for (; id->flags || id->driver_info; id++) {                  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;                  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);                  return id;       }              return NULL;   }        #define MATCH_BIT(bit, max) /           for (i = 0; i < BITS_TO_LONGS(max); i++) /               if ((id->bit[i] & dev->bit[i]) != id->bit[i]) /                   break; /           if (i != BITS_TO_LONGS(max)) /               continue;

Input_dev和input_handler匹配后调用input_handler的connect。以evdev_handler为例：如果匹配上了就会创建一个evdev，它里边封装了一个handle，会把input_dev和input_handler关联到一起。

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/*   * Create new evdev device. Note that input core serializes calls   * to connect and disconnect so we don't need to lock evdev_table here.   */  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;       /*       *首先补充几个知识点：       *static struct input_handler *input_table[8];       *#define INPUT_DEVICES 256       *一共有8个input_handler，对应256个设备，所以一个handler对应32个设备。       *这个问题在我参加的一次linux驱动的面试中被问到，当时真是汗啊！！！       *static struct evdev *evdev_table[EVDEV_MINORS];       *#define EVDEV_MINORS  32       *evdev理论上可对应32个设备，其对应的设备节点一般位于/dev/input/event0~/dev/input/event4       *下边的for循环，在evdev_table数组中找一个未使用的地方        */      for (minor = 0; minor < EVDEV_MINORS; minor++)           if (!evdev_table[minor])               break;              if (minor == EVDEV_MINORS) {           printk(KERN_ERR "evdev: no more free evdev devices/n");           return -ENFILE;       }       /*下边的代码是为每一个匹配的设备分配一个evdev结构体，并对成员进行初始化*/      evdev = kzalloc(sizeof(struct evdev), GFP_KERNEL);       if (!evdev)           return -ENOMEM;              INIT_LIST_HEAD(&evdev->client_list);       spin_lock_init(&evdev->client_lock);       mutex_init(&evdev->mutex);       init_waitqueue_head(&evdev->wait);              snprintf(evdev->name, sizeof(evdev->name), "event%d", minor);       evdev->exist = 1;       evdev->minor = minor;              evdev->handle.dev = input_get_device(dev);       evdev->handle.name = evdev->name;       evdev->handle.handler = handler;       evdev->handle.private = evdev;              dev_set_name(&evdev->dev, evdev->name);       evdev->dev.devt = MKDEV(INPUT_MAJOR, EVDEV_MINOR_BASE + minor);       evdev->dev.class = &input_class; /*调用函数创建字符设备节点*/       evdev->dev.parent = &dev->dev;       evdev->dev.release = evdev_free;       /**/      device_initialize(&evdev->dev);       /*           *input_register_handle完成的主要功能是:           *list_add_tail_rcu(&handle->d_node, &dev->h_list);       *list_add_tail(&handle->h_node, &handler->h_list);       */      error = input_register_handle(&evdev->handle);       if (error)           goto err_free_evdev;       /*evdev_install_chrdev完成的功能是evdev_table[evdev->minor]=evdev;*/      error = evdev_install_chrdev(evdev);       if (error)           goto err_unregister_handle;              error = device_add(&evdev->dev);       if (error)           goto err_cleanup_evdev;              return 0;       。。。。。。。。。。   }

input子系统最重要的部分就是向上层report了。这里还是先介绍几个数据结构：

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struct input_event {       struct timeval time;  //事件发生的时间       __u16 type;           //事件类型       __u16 code;           //子事件       __s32 value;          //事件的value   };                 struct evdev_client {       struct input_event buffer[EVDEV_BUFFER_SIZE];        //可以同时管理EVDEV_BUFFER_SIZE(64)个事件       int head;                                            //存储事件从head开始       int tail;                                            //取出事件从tail开始       spinlock_t buffer_lock; /* protects access to buffer, head and tail */         struct fasync_struct *fasync;                        //异步通知事件发生       struct evdev *evdev;                                 //指向本evdev_client归属的evdev       struct list_head node;                               //用于挂载到evdev的链表头client_list上   };                static struct input_handler evdev_handler = {       .event      = evdev_event,  //向系统报告input事件，系统通过read方法读取     .connect    = evdev_connect,   //和input_dev匹配后调用connect构建     .disconnect = evdev_disconnect,       .fops       = &evdev_fops, //event设备文件的操作方法      .minor      = EVDEV_MINOR_BASE,//次设备号基准值       .name       = "evdev",       .id_table   = evdev_ids,  //匹配规则  };

这里的次设备号是EVDEV_MINOR_BASE(64)，也就是说evdev_handler所表示的设备文件范围(13,64)~(13,64+32)。
如下一个结构体:evdev_handler匹配所有设备。

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static const struct input_device_id evdev_ids[] = {       { .driver_info = 1 },   /* Matches all devices */      { },            /* Terminating zero entry */  };

看一下这张图会对上边的结构有清楚的认知了：

这个是evdev_handler是fops，下面的讲解中会用到其中的open,read函数。

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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   };

在驱动程序中我们会调用input_report_abs等函数：

设备驱动通过宏set_bit()告诉input子系统它支持哪些事件，如下所示

set_bit(EV_KEY, input_dev->keybit); //EV_KEY事件支持的事件码
struct input_dev中有两个成员，一个是unsigned long evbit，一个是unsigned long keybit，分别用来表示设备所支持的事件类型和按键类型。 

用于报告EV_KEY、EV_REL、EV_ABS、EV_FF、EV_SW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)
         void input_report_ff_status(struct input_dev *dev, unsigned int code, int value)

        void input_report_switch(struct input_dev *dev, unsigned int code, int value)     

如果你觉得麻烦，你也可以只记住1个函数（因为上述函数都是通过它实现的）

void input_event(struct input_dev *dev, unsigned int type, unsigned int code, int value)

相关参数介绍：
code：

事 件的代码。如果事件的类型是EV_KEY,该代码code为设备键盘代码。代码值0-127为键盘上的按键代码，0x110-0x116为鼠标上按键代 码，其中0x110(BTN_LEFT)为鼠标左键，0x111(BTN_RIGHT)为鼠标右键，0x112(BTN_MIDDLE)为鼠标中键。其它 代码含义请参看include/linux/input.h文件。

value：

事件的值。如果事件的类型是EV_KEY，当按键按下时值为1,松开时值为0.

事件报告完毕后，设备驱动需要使用input_sync函数告诉输入子系统一个完整的报告已经发送。
void input_sync(struct input_dev *dev)
{
      input_event(dev,EV_SYN,SYN_REPORT,0);
}
这一点在鼠标移动处理中很重要，因为鼠标坐标的X分量和Y分量是分开传送的，需要利用input_sync函数来同步。

跟踪input_event如下：

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void input_event(struct input_dev *dev,            unsigned int type, unsigned int code, int value)    {       unsigned long flags;                    if (is_event_supported(type, dev->evbit, EV_MAX))          {                                spin_lock_irqsave(&dev->event_lock, flags);           /*利用输入值调正随机数产生器*/                          add_input_randomness(type, code, value);                            input_handle_event(dev, type, code, value);                            spin_unlock_irqrestore(&dev->event_lock, flags);                }    }

跟踪input_handle_event如下：

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static void input_handle_event(struct input_dev *dev,                      unsigned int type, unsigned int code, int value)    {                int disposition = INPUT_IGNORE_EVENT;                       switch (type)          {                        。。。。。。。。。。。。。。。。                        if (disposition != INPUT_IGNORE_EVENT && type != EV_SYN)                                    dev->sync = 0;                               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);                    } }

如 果该事件需要input device来完成，就会将disposition设置成INPUT_PASS_TO_DEVICE，如果需要input  handler来完成，就会将disposition设置成INPUT_PASS_TO_DEVICE，如果需要两者都参与，则将disposition 设置成INPUT_PASS_TO_ALL。
跟踪input_pass_event如下：

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static void input_pass_event(struct input_dev *dev,                    unsigned int type, unsigned int code, int value)    {                struct input_handle *handle;                        rcu_read_lock();       /**/              handle = rcu_dereference(dev->grab);                if (handle)           /*如果input_dev的grab指向了一个handle，就用这个handle关联的handler的event，否则遍历整个挂在input_dev的h_list上的handle关联的handler*/                      handle->handler->event(handle, type, code, value);                else                      list_for_each_entry_rcu(handle, &dev->h_list, d_node)                            if (handle->open)                                handle->handler->event(handle,                               type, code, value);                       rcu_read_unlock();    }

比如下边的evdev_handler的evdev_event：

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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;                       do_gettimeofday(&event.time);                event.type = type;                event.code = code;                event.value = value;                    rcu_read_lock();                client = rcu_dereference(evdev->grab);                   if (client)       /*如果evdev->grab指向一个当前使用的client就将event放到这个client的buffer中，否则放到整个client_list上的client的链表中*/                          evdev_pass_event(client, &event);                else                          list_for_each_entry_rcu(client, &evdev->client_list, node)                           evdev_pass_event(client, &event);                    rcu_read_unlock();                       wake_up_interruptible(&evdev->wait);    }            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event装入client的buffer中，buffer是一个环形缓存区*/              client->buffer[client->head++] = *event;                client->head &= EVDEV_BUFFER_SIZE - 1;                spin_unlock(&client->buffer_lock);                    kill_fasync(&client->fasync, SIGIO, POLL_IN);    }

这 里总结一下事件的传递过程：首先在驱动层中，调用inport_report_abs，然后他调用了input  core层的input_event，input_event调用了input_handle_event对事件进行分派，调用 input_pass_event，在这里他会把事件传递给具体的handler层，然后在相应handler的event处理函数中，封装一个 event，然后把它投入evdev的那个client_list上的client的事件buffer中，等待用户空间来读取。

当 用户空间打开设备节点/dev/input/event0~/dev/input/event4的时候，会使用input_fops中的 input_open_file()函数，input_open_file()->evdev_open()(如果handler是evdev的 话)->evdev_open_device()->input_open_device()->dev->open()。也就 是struct file_operations input_fops提供了通用接口，最终会调用具体input_dev的open函数。下边看一下用户程序打开文件时的过程，首先调用了input_open_file:

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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;                       lock_kernel();       /* No load-on-demand here? */      /*因为32个input_dev公共一个handler所以低5位应该是相同的*/              handler = input_table[iminor(inode) >> 5];                   if (!handler || !(new_fops = fops_get(handler->fops)))          {                            err = -ENODEV;                            goto out;                    }           /*       * That's _really_ odd. Usually NULL ->open means "nothing special",       * not "no device". Oh, well...       */                 if (!new_fops->open)          {                            fops_put(new_fops);                            err = -ENODEV;                            goto out;                  }       /*保存以前的fops，使用相应的handler的fops*/                 old_fops = file->f_op;                file->f_op = new_fops;                    err = new_fops->open(inode, file);                       if (err)          {                            fops_put(file->f_op);                            file->f_op = fops_get(old_fops);                }                           fops_put(old_fops);       out:                unlock_kernel();                   return err;    }

这里还是假设handler是evdev_handler。

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static int evdev_open(struct inode *inode, struct file *file)    {                struct evdev *evdev;                struct evdev_client *client;       /*因为次设备号是从EVDEV_MINOR_BASE开始的*/              int i = iminor(inode) - EVDEV_MINOR_BASE;                int error;                           if (i >= EVDEV_MINORS)                            return -ENODEV;                       error = mutex_lock_interruptible(&evdev_table_mutex);                if (error)                            return error;       /*evdev_table一共可容纳32个成员，找到次设备号对应的那个*/                 evdev = evdev_table[i];                if (evdev)                            get_device(&evdev->dev);                   mutex_unlock(&evdev_table_mutex);                    if (!evdev)                            return -ENODEV;       /*打开的时候创建一个client*/                 client = kzalloc(sizeof(struct evdev_client), GFP_KERNEL);                if (!client)          {                            error = -ENOMEM;                            goto err_put_evdev;                }                       spin_lock_init(&client->buffer_lock);       /*下边两句的作用就是将evdev和client绑定到一起*/              client->evdev = evdev;                evdev_attach_client(evdev, client);                    error = evdev_open_device(evdev);                if (error)                    goto err_free_client;       /*将file->private_data指向刚刚建的client，后边会用到的*/                 file->private_data = client;                return 0;            err_free_client:                evdev_detach_client(evdev, client);                kfree(client);     err_put_evdev:                put_device(&evdev->dev);                return error;    }                static int evdev_open_device(struct evdev *evdev)    {                int retval;                    retval = mutex_lock_interruptible(&evdev->mutex);                   if (retval)                            return retval;       /*如果设备不存在，返回错误*/                 if (!evdev->exist)                            retval = -ENODEV;       /*如果是被第一次打开，则调用input_open_device*/              else if (!evdev->open++)          {                            retval = input_open_device(&evdev->handle);                            if (retval)                                      evdev->open--;                }                    mutex_unlock(&evdev->mutex);                   return retval;    }                  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;                }                       handle->open++;                    if (!dev->users++ && dev->open)                            retval = dev->open(dev);                               if (retval)          {                            dev->users--;                            if (!--handle->open)                  {               /*               * Make sure we are not delivering any more events               * through this handle               */                                      synchronize_rcu();                            }                }            out:                mutex_unlock(&dev->mutex);                return retval;    }

下面是用户进程读取event的底层实现：

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static ssize_t evdev_read(struct file *file, char __user *buffer, size_t count, loff_t *ppos)        {           /*这个就是刚才在open函数中*/                      struct evdev_client *client = file->private_data;                        struct evdev *evdev = client->evdev;                        struct input_event event;                        int retval;                                   if (count < input_event_size())                                    return -EINVAL;           /*如果client的环形缓冲区中没有数据并且是非阻塞的，那么返回-EAGAIN，也就是try again*/                         if (client->head == client->tail && evdev->exist && (file->f_flags & O_NONBLOCK))                                    return -EAGAIN;           /*如果没有数据，并且是阻塞的，则在等待队列上等待吧*/                         retval = wait_event_interruptible(evdev->wait, client->head != client->tail || !evdev->exist);                        if (retval)                                    return retval;                                   if (!evdev->exist)                                    return -ENODEV;           /*如果获得了数据则取出来，调用evdev_fetch_next_event*/                         while (retval + input_event_size() <= count && evdev_fetch_next_event(client, &event))              {               /*input_event_to_user调用copy_to_user传入用户程序中，这样读取完成*/                                      if (input_event_to_user(buffer + retval, &event))                                                        return -EFAULT;                                                   retval += input_event_size();                            }                                   return retval;        }                     static int evdev_fetch_next_event(struct evdev_client *client, struct input_event *event)    {                    int have_event;                           spin_lock_irq(&client->buffer_lock);       /*先判断一下是否有数据*/                  have_event = client->head != client->tail;       /*如果有就从环形缓冲区的取出来，记得是从head存储，tail取出*/                  if (have_event)              {                                *event = client->buffer[client->tail++];                                client->tail &= EVDEV_BUFFER_SIZE - 1;                    }                           spin_unlock_irq(&client->buffer_lock);                        return have_event;    }                     int input_event_to_user(char __user *buffer, const struct input_event *event)        {           /*如果设置了标志INPUT_COMPAT_TEST就将事件event包装成结构体compat_event*/                      if (INPUT_COMPAT_TEST)              {                                    struct input_event_compat compat_event;                                            compat_event.time.tv_sec = event->time.tv_sec;                                    compat_event.time.tv_usec = event->time.tv_usec;                                    compat_event.type = event->type;                                    compat_event.code = event->code;                                    compat_event.value = event->value;               /*将包装成的compat_event拷贝到用户空间*/                                     if (copy_to_user(buffer, &compat_event, sizeof(struct input_event_compat)))                                                return -EFAULT;                                    }                  else                 {               /*否则，将event拷贝到用户空间*/                                      if (copy_to_user(buffer, event, sizeof(struct input_event)))                                                    return -EFAULT;                            }                                           return 0;        }

这 里总结一下：如果两个进程打开同一个文件，每个进程在打开时都会生成一个evdev_client，evdev_client被挂在evdev的 client_list，在handle收到一个事件的时候，会把事件copy到挂在client_list上的所有evdev_client的 buffer中。这样所有打开同一个设备的进程都会收到这个消息而唤醒。