Linux设备模型之input子系统详解 5

hwa_super

case EV_ABS:
if (is_event_supported(code, dev->absbit, ABS_MAX)) { value = input_defuzz_abs_event(value, dev->abs[code], dev->absfuzz[code]); if (dev->abs[code] != value) { dev->abs[code] = value; disposition = INPUT_PASS_TO_HANDLERS; } } 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 = 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 (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);}在 这里,我们忽略掉具体事件的处理.到最后,如果该事件需要input device来完成的,就会将disposition设置成INPUT_PASS_TO_DEVICE.如果需要handler来完成的,就将 dispostion设为INPUT_PASS_TO_DEVICE.如果需要两者都参与,将disposition设置为 INPUT_PASS_TO_ALL.需要输入设备参与的,回调设备的event函数.如果需要handler参与的.调用input_pass_event().代码如下: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) 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();}如果input device被强制指定了handler,则调用该handler的event函数.结合handle注册的分析.我们知道.会将handle挂到input device的h_list链表上.如 果没有为input device强制指定handler.就会遍历input device->h_list上的handle成员.如果该handle被打开,则调用与输入设备对应的handler的event()函数.注 意,只有在handle被打开的情况下才会接收到事件.另外,输入设备的handler强制设置一般是用带EVIOCGRAB标志的ioctl来完成的.如下是发图的方示总结evnet的处理过程：  

我们已经分析了input device,handler和handle的注册过程以及事件的上报和处理.下面以evdev为实例做分析.来贯穿理解一下整个过程.
七:evdev概述
Evdev对应的设备节点一般位于/dev/input/event0 ~ /dev/input/event4.理论上可以对应32个设备节点.分别代表被handler匹配的32个input device.可以用cat /dev/input/event0.然后移动鼠标或者键盘按键就会有数据输出(两者之间只能选一.因为一个设备文件只能关能一个输入设备).还可以往这个文件里写数据,使其产生特定的事件.这个过程我们之后再详细分析.为了分析这一过程,必须从input子系统的初始化说起.八:input子系统的初始化Input子系统的初始化函数为input_init().代码如下:static int __init input_init(void){ int err; err = class_register(&input_class); if (err) { printk(KERN_ERR "input: unable to register input_dev class\n"); return err; } err = input_proc_init(); if (err) goto fail1; 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;}在这个初始化函数里,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.然后调用input_proc_init()在/proc下面建立相关的交互文件.再后调用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,我们看到.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.在前面分析的/dev/input/event0~/dev/input/event4的主设备号为13.操作也不例外的落在了input_fops中.Input_fops定义如下:static const struct file_operations input_fops = { .owner = THIS_MODULE, .open = input_open_file,};打开文件所对应的操作函数为input_open_file.代码如下示:static int input_open_file(struct inode *inode, struct file *file){ struct input_handler *handler = input_table[iminor(inode) >> 5]; const struct file_operations *old_fops, *new_fops = NULL; int err;  if (!handler || !(new_fops = fops_get(handler->fops))) return -ENODEV;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.在这里.它先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.从这里我们也可以看到.一 个handle代表1在input_table中找到对应的handler之后,就会检验这个handle是否存,是否带有fops文件操作集.如果没有.则返回一个设备不存在的错误.  if (!new_fops->open) { fops_put(new_fops); return -ENODEV; } 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); return err;}然后将handler中的fops替换掉当前的fops.如果新的fops中有open()函数,则调用它.九:evdev的初始化Evdev的模块初始化函数为evdev_init().代码如下:static int __init evdev_init(void){ return input_register_handler(&evdev_handler);}它调用了input_register_handler注册了一个handler.注意到,在这里evdev_handler中定义的minor为EVDEV_MINOR_BASE(64).也就是说evdev_handler所表示的设备文件范围为(13,64)à(13,64+32).从之前的分析我们知道.匹配成功的关键在于handler中的blacklist和id_talbe. Evdev_handler的id_table定义如下:static const struct input_device_id evdev_ids[] = { { .driver_info = 1 },  { }, };它没有定义flags.也没有定义匹配属性值.这个handler是匹配所有input device的.从前面的分析我们知道.匹配成功之后会调用handler->connect函数.在Evdev_handler中,该成员函数如下所示: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; for (minor = 0; minor  if (!evdev_table[minor]) break; if (minor == EVDEV_MINORS) { printk(KERN_ERR "evdev: no more free evdev devices\n"); return -ENFILE; }EVDEV_MINORS定义为32.表示evdev_handler所表示的32个设备文件.evdev_talbe是一个struct evdev类型的数组.struct evdev是模块使用的封装结构.在接下来的代码中我们可以看到这个结构的使用.这一段代码的在evdev_talbe找到为空的那一项.minor就是数组中第一项为空的序号. 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;接 下来,分配了一个evdev结构,并对这个结构进行初始化.在这里我们可以看到,这个结构封装了一个handle结构,这结构与我们之前所讨论的 handler是不相同的.注意有一个字母的差别哦.我们可以把handle看成是handler和input device的信息集合体.在这个结构里集合了匹配成功的handler和input device strlcpy(evdev->dev.bus_id, evdev->name, sizeof(evdev->dev.bus_id)); evdev->dev.devt = MKDEV(INPUT_MAJOR, EVDEV_MINOR_BASE + minor); evdev->dev.class = &input_class; evdev->dev.parent = &dev->dev; evdev->dev.release = evdev_free; device_initialize(&evdev->dev);在这段代码里主要完成evdev封装的device的初始化.注意在这里,使它所属的类指向input_class.这样在/sysfs中创建的设备目录就会在/sys/class/input/下面显示. error = input_register_handle(&evdev->handle); if (error) goto err_free_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;err_cleanup_evdev: evdev_cleanup(evdev);err_unregister_handle: input_unregister_handle(&evdev->handle);err_free_evdev: put_device(&evdev->dev); return error;}注册handle,如果是成功的,那么调用evdev_install_chrdev将evdev_table的minor项指向evdev. 然后将evdev->device注册到sysfs.如果失败,将进行相关的错误处理.万事俱备了,但是要接收事件,还得要等”东风”.这个”东风”就是要打开相应的handle.这个打开过程是在文件的open()中完成的.十:evdev设备结点的open()操作我们知道.对主设备号为INPUT_MAJOR的设备节点进行操作,会将操作集转换成handler的操作集.在evdev中,这个操作集就是evdev_fops.对应的open函数如下示:static int evdev_open(struct inode *inode, struct file *file){ struct evdev *evdev; struct evdev_client *client; 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 = evdev_table; if (evdev) get_device(&evdev->dev); mutex_unlock(&evdev_table_mutex); if (!evdev) return -ENODEV; client = kzalloc(sizeof(struct evdev_client), GFP_KERNEL); if (!client) { error = -ENOMEM; goto err_put_evdev; } spin_lock_init(&client->buffer_lock); client->evdev = evdev; evdev_attach_client(evdev, client); error = evdev_open_device(evdev); if (error) goto err_free_client; 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;}iminor(inode) - EVDEV_MINOR_BASE就得到了在evdev_table[ ]中的序号.然后将数组中对应的evdev取出.递增devdev中device的引用计数.分配并初始化一个client.并将它和evdev关联起来: client->evdev指向它所表示的evdev. 将client挂到evdev->client_list上. 将client赋为file的私有区.对应handle的打开是在此evdev_open_device()中完成的.代码如下:static int evdev_open_device(struct evdev *evdev){ int retval; retval = mutex_lock_interruptible(&evdev->mutex); if (retval) return retval; if (!evdev->exist) retval = -ENODEV; else if (!evdev->open++) { retval = input_open_device(&evdev->handle); if (retval) evdev->open--; } mutex_unlock(&evdev->mutex); return retval;}如果evdev是第一次打开,就会调用input_open_device()打开evdev对应的handle.跟踪一下这个函数: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; } handle->open++; if (!dev->users++ && dev->open) retval = dev->open(dev); if (retval) { dev->users--;if (!--handle->open) {  synchronize_rcu(); } }out: mutex_unlock(&dev->mutex); return retval;}在这个函数中,我们看到.递增handle的打开计数.如果是第一次打开.则调用input device的open()函数.


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