Linux 输入子系统架构分析 input子系统

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

       现在 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。

先来看一下输入子系统体系架构图：


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：

 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：

 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。

 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：

 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：

 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。

 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。

 /*
  * 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：

 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。

 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。

 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：

 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：

 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：

 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：

 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:

 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。

 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：

 static ssize_t evdev_read(struct file *file, char __user *buffer,
               size_t count, loff_t *ppos)
 {