Linux-Input入门-一次愉快的源码分析
看他人如何分析代码最关键的目的是了解别人是怎么思考和探索的，其次才是获取内容相关的知识点。即吃别人的鱼不如学别人怎么钓鱼。
本文是我学生时代留下的关于输入子系统的学习笔记，对我个人而言很有纪念意义，对初学者来说也许有一丢丢参考价值。
最近工作上需要驱动一些输入设备，不由得感慨：Input 子系统设计得真好，这么多年了 Input core 的设计和 API 可以认为是仅发生了察觉不到的变化，这就是驱动界的典范子系统啊。反过来想想，Input 子系统之所以这么经典，恰恰是因为Input device driver 的数量太多了，如果设计得不够好，那将是 Maintainer 们的噩梦(整日疲于修改成吨的Input device driver)。
Linux 内核/驱动开发并不是特殊的存在，它仍然属于软件开发，或许它有许多自己独有的软件设计模式，但是上层软件开发的很多原则和方法仍然是适用的，不展开来讲了，那样就扯太远了。
下面是正文
相关参考：
韦东山嵌入式 Linux 视频教程第二期: 第13课 输入子系统 (Linux-2.6);
Essential Linux Device Drivers: Chapter 7;
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预备知识：
Linux 字符设备驱动
1. 查看入口
在 drivers/input/input.c 中，查看模块入口函数 input_init()：
err = register_chrdev(
INPUT_MAJOR,
"input",
&input_fops);
而 input_fops 只有 open 和 llseek 函数:
static const struct file_operations input_fops =
{
.owner = THIS_MODULE,
.open = input_open_file,
.llseek = noop_llseek,
};
2. 没有 read 函数的话该怎么读数据呢？
分析 input_open_file 函数:
/* 定义一个input_handler指针 */
struct input_handler *handler;
/* 根据传入文件的次设备号从
* input_table 中提取出一个 input_handler
*/
handler = input_table[iminor(inode) >> 5];
/* 从input_handler中提取出new_fops */
new_fops = fops_get(handler->fops);
/* 将new_fops赋值给当前文件的file_operations */
file->f_op = new_fops;
err = new_fops->open(inode, file);
经过这些操作后，当 app 再来调用 read，write，open 等函数时，最终都会调用到file->f_op 中的 read，write，open 等函数。
3. input_open_file 函数中的 input_table 从何而来？
搜索代码可知，在 input.c 的input_register_handler 函数中填充了 input_table：
if (handler->fops != NULL) {
if (input_table[handler->minor >> 5]) {
retval = -EBUSY;
goto out;
}
/* 给 input_table 中的第 handler->minor >> 5 项赋值 */
input_table[handler->minor >> 5] = handler;
}
4. 谁在调用 input_register_handler？
搜索内核可知：
evdev.c，tsdev.c，joydev.c，keyboard.c，mousedev.c 等文件调用了 input_register_handler，我们以 evdev.c 为例，在 drivers/input/evdev.c 中，模块入口函数evdev_init：
return input_register_handler(&evdev_handler);
evdev_handler的定义如下：
static struct input_handler evdev_handler = {
.event = evdev_event,
.connect = evdev_connect,
.disconnect = evdev_disconnect,
.fops = &evdev_fops,//前面所用到的 new_fops 指的就是这里定义的的fops
.minor = EVDEV_MINOR_BASE,
.name = "evdev",
.id_table = evdev_ids,
};
5. 先了解一下输入子系统的架构
当通过 input_register_device 注册一个 input_dev 设备或者通过 input_register_handler 注册一个input_handler 时，input_dev 与 input_handler 会进行匹配。
如何匹配？
在 input_handler 中有一个 id_table 结构体和 match 函数，id_table 里面包含的就是这个 input_handler 能处理的 input_dev，当 input_handler 与 input_dev 匹配成功的话(即 match() 返回１)，则会调用 input_handler 里的 connect 函数。
6.input_register_device/input_register_handler 做了什么
input_register_device：
/* 将刚注册的 input_dev 放入 input_dev_list 链表 */
list_add_tail(&dev->node, &input_dev_list);
/* 对 input_handler_list 中的每一个 input_handler 都调用
* input_attach_handler(dev, handler) 函数来查看是否有 input_handler
* 合适该 input_dev
*/
list_for_each_entry(handler, &input_handler_list, node)
input_attach_handler(dev, handler);
input_register_handler：
/* 将刚注册的 input_handler 放入 input_table 中 */
input_table[handler->minor >> 5] = handler;
/* 将刚注册的 input_handler 放入 input_handler_list 链表中 */
list_add_tail(&handler->node, &input_handler_list);
/* 对 input_dev_list 中的每一个 input_dev 都调用
* input_attach_handler(dev, handler) 函数,
* 来查看是否有 input_dev 合适该 input_handler
*/
list_for_each_entry(dev, &input_dev_list, node)
input_attach_handler(dev, handler);
由此可以看出，无论是先注册 input_handler 还是先注册 input_dev ，最终都会调用 input_attach_handler(dev, handler) 来进行两两匹配。
input_attach_handler 是如何将 input_handler 和 input_dev 进行匹配的？
在input_attach_handler函数中：
/* 先进行匹配，匹配的依据就是 input_handler 中的 id_table 与
* input_dev 中的 id 里的信息是否相同
*/
id = input_match_device(handler, dev);
/* 再调用 input_handler 中的 connect 函数完成连接，具体如何连接,
* 需要分析connect函数
*/
error = handler->connect(handler, dev, id);
我们以 evdev.c 中的 input_handler 结构中的 connect 函数为例，分析 connect 函数做了些什么。
在 evdev_connect 函数中：
/*分配一个 evdev 结构体，该结构体中含一个 input_handle 结构
*注意：不同于 input_handler 结构
*/
evdev = kzalloc(sizeof(struct evdev), GFP_KERNEL);
/*设置 evdev 结构中的 input_handle
* @input_handle 的 dev变量 指向input_dev结构
* @input_handle 的 handler 变量指向input_handler结构
*/
evdev->handle.dev = input_get_device(dev);
evdev->handle.name = dev_name(&evdev->dev);
evdev->handle.handler = handler;
evdev->handle.private = evdev;
/* 向内核注册input_handle */
error = input_register_handle(&evdev->handle);
7.input_register_handle 做了什么？
/* 将 input_handle 添加到 input_dev 中的 h_list 链表中
* 以后当 input_dev 需要使用对应的 input_handler 时就可以通过自身的
* h_list 链表找到 input_handle，从而找到匹配的 input_handler。
*/
list_add_tail_rcu(&handle->d_node, &dev->h_list);
/* 将input_handle添加到input_handler中的h_list链表中,
* 以后当input_handler需要使用对应的input_dev时就可以通过自身的
* h_list链表找到input_handle，从而找到匹配的input_dev
*/
list_add_tail_rcu(&handle->h_node, &handler->h_list);
8. 如何读取到数据？
对于输入设备，我们最终的目的就是读取其数据，那么经过上述的一些列动作后又是如何读取到数据的呢？
分析 evdev.c 中的 input_handler 中的 fops 中的 read 函数就可以确定了。
在 evdev_read 函数中：
// 如果没有数据且 nonblock 的话，则 EAGAIN
if (client->head == client->tail && evdev->exist &&
(file->f_flags & O_NONBLOCK))
return -EAGAIN;
// 否则，睡眠
retval = wait_event_interruptible(evdev->wait,client->head != client->tail || ! evdev->exist);
既然有睡眠，那么何时被唤醒，搜索代码。
在 evdev_event 函数中：
//唤醒
wake_up_interruptible(&evdev->wait);
evdev_event 就是 input_handler 中的 event 成员，当有数据可读(如触摸屏被按下，按键被按下)时，event 函数会被调用。而 event 函数是怎么被调用到的？这就得看设备层了。
设备层的驱动做了如下工作：
在中断函数中确定判断发生了什么事件，并且相应的值是多少;
通过input_event()函数上报事件;
通过input_sync()函数表明上报结束;
分析 input_event 函数我们就可以知道 input_handler 中的 event 函数是如何被调用到的了。
在 input_event 中，调用了 input_handle_event 函数，在 input_handle_event 函数中调用了input_pass_event 函数;
在 input_pass_event 函数中：
struct input_handler *handler;
/* 从注册的 input_dev 的 h_list 中将 input_handle 一个个拿出来，
* 如果该 input_handle 被打开过，
* 则该input_handle->input_handler 即为可处理该 input_dev的 handler
*/
list_for_each_entry_rcu(handle, &dev->h_list, d_node) {
if (!handle->open)
continue;
handler = handle->handler;
if (!handler->filter) {
if (filtered)
break;
/*最终调用到event函数*/
handler->event(handle, type, code, value);
} else if (handler->filter(handle, type, code, value))
filtered = true;
}
9. 如何写符合输入子系统框架的驱动程序 ?
水到渠成，完成任务：
分配一个 input_dev 结构体;
设置 input_dev;
注册 input_dev：input_register_device(input_dev);
在中断函数中上报事件：input_event()
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