花了一个下午整理的资料,有些地方还不是很明白,先做下记录以后再详细整理。
/drivers/input/input.c
1.input.c --> core
--> static int __init input_init(void) // 输入子系统初始化
-->> err = class_register(&input_class); // 注册一个类
-->> err = register_chrdev(INPUT_MAJOR, "input", &input_fops); // 注册一个字符设备
#define INPUT_MAJOR 13
static const struct file_operations input_fops = {
.owner = THIS_MODULE,
.open = input_open_file,
};
疑问:file_operations input_fops 里面只有open函数,没有其他操作。如何读呢?? 是不是在input_open_file函数内进行了操作?
2. input_open_file
> struct input_handler *handler = input_table[iminor(inode) >> 5]; // 根据打开文件的次设备号,得到一个input_handler。
> new_fops = fops_get(handler->fops) // 获取handler里的fops
> file->f_op = new_fops; // 将新的new_fops赋值给file->f_op,这样看来原来的input_fops只不过是个中转站,
// 在这里获取的fops才是真正需要操作的函数指针,以后的工作读写等操作都是从这个fops获取。
> err = new_fops->open(inode, file); // 调用open函数,file->f_op这个里面写有读函数。
// input_handler的定义:
struct input_handler {
const struct file_operations *fops;
......
};
总结: 应用程序如何读?
app read: 首先打开文件,调用input_fops 中的.open = input_open_file 函数,
然后在input_open_file函数中获取新的new_fops,并打开这个文件句柄,然后调用这个文件中的read函数。
找寻源头:
input_table数组从那里来???
> static struct input_handler *input_table[8]; // 静态变量
> 函数int input_register_handler(struct input_handler *handler) // 注册函数由谁注册???
> input_table[handler->minor >> 5] = handler; // 存入input_table 数组当中
问题: input_register_handler 由谁注册?? -->> 下一层sofeware注册到核心层input.c
input_register_handler(struct input_handler *handler)
sofeware层:evdev.c, keyboard.c, mousedev.c
比如evdev.c:
static int __init evdev_init(void)
> input_register_handler(&evdev_handler); //evdev向core层input.c注册evdev_handler处理器。
evdev_handler处理器原型:
static struct input_handler evdev_handler = {
.event = evdev_event,
.connect = evdev_connect,
.disconnect = evdev_disconnect,
.fops = &evdev_fops,
.minor = EVDEV_MINOR_BASE,
.name = "evdev",
.id_table = evdev_ids,
};
evdev_fops:
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,
.fasync = evdev_fasync,
.flush = evdev_flush
};
EVDEV_MINOR_BASE = 64; // #define EVDEV_MINOR_BASE 64
.minor = EVDEV_MINOR_BASE =64;
前面调用input_register_handler函数中
input_table[handler->minor >> 5] = handler; // 存入input_table 数组当中
替换minor则为:64/32 =2; 即将handler存入input_table[2]中。
input_table[2] = handler; // 注意:这个handler= &evdev_handler
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再来看上面的流程:
app读:
struct input_handler *handler = input_table[iminor(inode) >> 5]; // 根据打开文件的次设备号,得
到一个input_handler。
参照前面分析: 打开evdev设备
> input_table[iminor(inode) >> 5] = input_table[2] =&evdev_handler // 而evdev_handler结构中含有fops指针,指向文件操作函数。
> struct input_handler *handler = & evdev_handler->evdev_fops // 到这里就把要操作的设备的函数指针传进来了,
这里面包括各种函数,包括Open,read 等,利用这个就可以打开设备,操作设备了。
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另一层: 设备层
前面有evdev_handler处理器原型:
static struct input_handler evdev_handler = {
.event = evdev_event,
.connect = evdev_connect,
.disconnect = evdev_disconnect,
.fops = &evdev_fops,
.minor = EVDEV_MINOR_BASE,
.name = "evdev",
.id_table = evdev_ids,
};
说明:
.id_table = evdev_ids, // evdev_ids表示handler支持哪些设备,如果在设备层注册了一个新的设备,则匹配该evdev_handler
// 是否支持该设备,如果支持,则调用该evdev_handler下的evdev_connect的函数。
注册输入设备:
设备层向核心层注册函数: input_register_device
drivers/input/input.c
> int input_register_device(struct input_dev *dev)
// 加入链表结构
> list_add_tail(&dev->node, &input_dev_list);
// 对于每一个input_handler,都调用input_attach_handler函数。
> list_for_each_entry(handler, &input_handler_list, node)
input_attach_handler(dev, handler); // 根据input_handler的id_table判断是否支持这个input_dev
注册input_handler:
调用 input_register_handler:
drivers/input/input.c
// 先将handler放入数组
> input_table[handler->minor >> 5] = handler; // 存入input_table 数组当中
// 放入链表
> list_add_tail(&handler->node, &input_handler_list);
// 对于每个input_dev, 调用input_attach_handler
> list_for_each_entry(dev, &input_dev_list, node)
input_attach_handler(dev, handler); // 根据input_handler的id_table判断是否支持这个input_dev
函数input_attach_handler(dev, handler) 什么作用?? 用来匹配input_dev和handler,只有匹配成功,才能进行下一步关联操作。
// 匹配handler->id 和 dev->id 中的数据。
> id = input_match_device(handler->id_table, dev);
// 定义了一个 input_device_id,该结构体表示设备的标识,标识中存储了设备的信息。
> 原型: static const struct input_device_id *input_match_device(const struct input_device_id *id,
struct input_dev *dev)
// 匹配成功,则调用connect函数。
> error = handler->connect(handler, dev, id);
input_device_id 结构体原型:
struct input_device_id {
kernel_ulong_t flags;
__u16 bustype;
__u16 vendor;
__u16 product;
__u16 version;
// 定义数组?
kernel_ulong_t evbit[INPUT_DEVICE_ID_EV_MAX / BITS_PER_LONG + 1];
kernel_ulong_t keybit[INPUT_DEVICE_ID_KEY_MAX / BITS_PER_LONG + 1];
kernel_ulong_t relbit[INPUT_DEVICE_ID_REL_MAX / BITS_PER_LONG + 1];
kernel_ulong_t absbit[INPUT_DEVICE_ID_ABS_MAX / BITS_PER_LONG + 1];
kernel_ulong_t mscbit[INPUT_DEVICE_ID_MSC_MAX / BITS_PER_LONG + 1];
kernel_ulong_t ledbit[INPUT_DEVICE_ID_LED_MAX / BITS_PER_LONG + 1];
kernel_ulong_t sndbit[INPUT_DEVICE_ID_SND_MAX / BITS_PER_LONG + 1];
kernel_ulong_t ffbit[INPUT_DEVICE_ID_FF_MAX / BITS_PER_LONG + 1];
kernel_ulong_t swbit[INPUT_DEVICE_ID_SW_MAX / BITS_PER_LONG + 1];
kernel_ulong_t driver_info;
};
input_match_device函数用来与input_dev和handler进行匹配,handler的id_table表中定义了其支持的input_dev设备.
input_match_device函数中有:
static const struct input_device_id *input_match_device(const struct input_device_id *id,
struct input_dev *dev)
{
......
MATCH_BIT(evbit, EV_MAX); // 比较匹配?
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);
}
总结:注册input_dev 或 input_handler时,会两两比较左边的input_dev和右边的input_handler,
根据input_handler的id_table判断这个input_handler能否支持这个input_dev,
如果能支持,则调用input_handler的connect函数建立连接。
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如何建立连接??? 例子:evdev
1. 分配一个input_handle结构体
2. 在evdev_connect函数内定义一个结构体struct evdev *evdev, 该结构体中包含一个结构体
struct input_handle handle,而结构体struct input_handle同时包含两个结构体:
struct input_dev *dev;
struct input_handler *handler;
通过这两个结构体将dev和handler联系起来了,这里handle就相当于一个中间轴,连接着两端。
input_handle.dev = input_dev ; // 指向左边的input_dev
input_handle.handler = input_handler; // 指向右边的input_handler
3. 注册
通过各自的链表,找到对应的handler或dev的中间轴input_handle,从而将handlerhe和dev对应起来。
input_handler->h_list = &input_handle;
input_dev->h_list = &input_handle;
函数:evdev_connect
// 分配一个input_handle 结构体。
evdev = kzalloc(sizeof(struct evdev), GFP_KERNEL);
// 设置
函数原型:
static int evdev_connect(struct input_handler *handler, struct input_dev *dev,
const struct input_device_id *id)
{
......
struct evdev *evdev;
evdev->exist = 1;
evdev->minor = minor;
evdev->handle.dev = dev;
evdev->handle.name = evdev->name;
evdev->handle.handler = handler;
evdev->handle.private = evdev;
sprintf(evdev->name, "event%d", minor); // 会自动建立的设备节点的名称。
error = input_register_handle(&evdev->handle); // 注册
}
// 注册
error = input_register_handle(&evdev->handle);
int input_register_handle(struct input_handle *handle)
{
struct input_handler *handler = handle->handler;
//list_add_tail(*new, *head)
// 即将 &handle->d_node 挂在&handle->dev->h_list下。
list_add_tail(&handle->d_node, &handle->dev->h_list);
// 这里handler = handle->handler,即将&handle->h_node 挂在&handle->handler->h_list下。
list_add_tail(&handle->h_node, &handler->h_list);
if (handler->start)
handler->start(handle);
return 0;
}
struct evdev {
int exist;
int open;
int minor;
char name[16];
struct input_handle handle;
wait_queue_head_t wait;
struct evdev_client *grab;
struct list_head client_list;
};
struct input_handle {
void *private;
int open;
const char *name;
struct input_dev *dev;
struct input_handler *handler;
struct list_head d_node;
struct list_head h_node;
};
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;
const char *name;
const struct input_device_id *id_table;
const struct input_device_id *blacklist;
struct list_head h_list;
struct list_head node;
};
struct input_dev {
void *private;
const char *name;
const char *phys;
const char *uniq;
struct input_id id;
unsigned long evbit[NBITS(EV_MAX)];
unsigned long keybit[NBITS(KEY_MAX)];
unsigned long relbit[NBITS(REL_MAX)];
unsigned long absbit[NBITS(ABS_MAX)];
unsigned long mscbit[NBITS(MSC_MAX)];
unsigned long ledbit[NBITS(LED_MAX)];
unsigned long sndbit[NBITS(SND_MAX)];
unsigned long ffbit[NBITS(FF_MAX)];
unsigned long swbit[NBITS(SW_MAX)];
unsigned int keycodemax;
unsigned int keycodesize;
void *keycode;
int (*setkeycode)(struct input_dev *dev, int scancode, int keycode);
int (*getkeycode)(struct input_dev *dev, int scancode, int *keycode);
struct ff_device *ff;
unsigned int repeat_key;
struct timer_list timer;
int state;
int sync;
int abs[ABS_MAX + 1];
int rep[REP_MAX + 1];
unsigned long key[NBITS(KEY_MAX)];
unsigned long led[NBITS(LED_MAX)];
unsigned long snd[NBITS(SND_MAX)];
unsigned long sw[NBITS(SW_MAX)];
int absmax[ABS_MAX + 1];
int absmin[ABS_MAX + 1];
int absfuzz[ABS_MAX + 1];
int absflat[ABS_MAX + 1];
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;
struct mutex mutex; /* serializes open and close operations */
unsigned int users;
struct class_device cdev;
union { /* temporarily so while we switching to struct device */
struct device *parent;
} dev;
struct list_head h_list;
struct list_head node;
};
怎么读按键???
app: read
------------------
...
> 最终会调用函数:evdev_read();
static ssize_t evdev_read(struct file *file, char __user *buffer, size_t count, loff_t *ppos)
{
.....
// 环形缓冲区。 如果是NONBLOCK非阻塞方式打开,则读不到数据马上返回。
if (client->head == client->tail && evdev->exist && (file->f_flags & O_NONBLOCK))
return -EAGAIN;
// 如果是阻塞方式,读不到数据,则进入休眠模式。
retval = wait_event_interruptible(evdev->wait,client->head != client->tail || !evdev->exist);
}
谁来唤醒???
evdev_event:在哪里定义??
--->> static struct input_handler evdev_handler = {
.event = evdev_event,
......
}
// 唤醒读休眠的进程
> wake_up_interruptible(&evdev->wait);
evdev_event被谁调用???
猜:应该是硬件相关的代码,input_dev那层调用的。
在设备的中断服务程序里,确定时间是什么,然后调用相应的input_handler的event函数来处理。
参考/drivers/input/keyboard/gpio_keys.c:
static irqreturn_t gpio_keys_isr(int irq, void *dev_id)
> input_event(input, type, button->code, !!state);
> input_sync(input);
(1) void input_event(struct input_dev *dev, unsigned int type, unsigned int code, int value)
// 遍历dev->h_list链表中的handle函数,如果handle打开,则调用handler中的event事件,对于evdev设备,
// 则调用 evdev_handler.event = evdev_event 函数。
list_for_each_entry(handle, &dev->h_list, d_node)
if (handle->open)
handle->handler->event(handle, type, code, value); // 如果是evdev设备,则这里调用evdev_handler中的evdev_event函数。
evdev中对struct input_handler的具体定义:
static struct input_handler evdev_handler = {
.event = evdev_event,
.connect = evdev_connect,
.disconnect = evdev_disconnect,
.fops = &evdev_fops,
.minor = EVDEV_MINOR_BASE,
.name = "evdev",
.id_table = evdev_ids,
};
struct input_handler 结构体原型:
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;
const char *name;
const struct input_device_id *id_table;
const struct input_device_id *blacklist;
struct list_head h_list;
struct list_head node;
};
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怎么写符合输入子系统的驱动程序??
1. 分配一个input_dev结构体
2. 设置
3. 注册
4. 硬件相关的代码,比如在中断服务程序里上报事件。
参考/drivers/input/keyboard/gpio_keys.c
static int __devinit gpio_keys_probe(struct platform_device *pdev)
// 1. 分配一个input_dev结构体
input = input_allocate_device();
// 2. 设置
input->name = pdev->name;
input->phys = "gpio-keys/input0";
input->dev.parent = &pdev->dev;
input->id.bustype = BUS_HOST;
input->id.vendor = 0x0001;
input->id.product = 0x0001;
input->id.version = 0x0100;
// 3. 注册
error = request_irq(irq, gpio_keys_isr, IRQF_SAMPLE_RANDOM,
button->desc ? button->desc : "gpio_keys",
pdev);
// 4. 硬件相关的代码,比如在中断服务程序里上报事件。
static irqreturn_t gpio_keys_isr(int irq, void *dev_id)
// 中断服务程序里上报事件。
> input_event(input, type, button->code, !!state);
> input_sync(input);