Linux设备模型之input子系统详解 一：前言 最近在研究android的sensor driver，主要是E-compass，其中用到了Linux input子系统.在网上也看了很多这方面的资料，感觉还是这篇分析的比较细致透彻，因此转载一下以便自己学习，同时和大家分享！ （这篇博客主要是以键盘驱动为例的，不过讲解的是Linux Input Subsystem，可以仔细的研究一下！） 键盘驱动将检测到的所有按键都上报给了input子系统。Input子系统是所有I/O设备驱动的中间层，为上层提供了一个统一的界面。例如，在终端系统中，我们不需要去管有多少个键盘，多少个鼠标。它只要从input子系统中去取对应的事件(按键，鼠标移位等)就可以了。 二：使用input device的例子 下面的代码是基于linux kernel 2.6.25.分析的代码主要位于kernel2.6.25/drivers/input下面. 在内核自带的文档Documentation/input/input-programming.txt中。有一个使用input子系统的例子，并附带相应的说明。以此为例分析如下： #include #include #include #include #include static void button_interrupt(int irq, void *dummy, struct pt_regs *fp) { input_report_key(&button_dev, BTN_1, inb(BUTTON_PORT) & 1); input_sync(&button_dev); } static int __init button_init(void) { if (request_irq(BUTTON_IRQ, button_interrupt, 0, "button", NULL)) { printk(KERN_ERR "button.c: Can't allocate irq %d/n", button_irq); return -EBUSY; } button_dev.evbit[0] = BIT(EV_KEY); button_dev.keybit[LONG(BTN_0)] = BIT(BTN_0); input_register_device(&button_dev); } static void __exit button_exit(void) { input_unregister_device(&button_dev); free_irq(BUTTON_IRQ, button_interrupt); } module_init(button_init); module_exit(button_exit); 这个示例module代码还是比较简单，在初始化函数里注册了一个中断处理例程。然后注册了一个input device.在中断处理程序里，将接收到的按键上报给input子系统。文档的作者在之后的分析里又对这个module作了优化。主要是在注册中断处理的时序上。在修改过后的代码里，为input device定义了open函数，在open的时候再去注册中断处理例程。具体的信息请自行参考这篇文档。在资料缺乏的情况下，kernel自带的文档就 是剖析kernel相关知识的最好资料.文档的作者还分析了几个api函数。列举如下： 1): set_bit(EV_KEY, button_dev.evbit); set_bit(BTN_0, button_dev.keybit); 分别用来设置设备所产生的事件以及上报的按键值。Struct iput_dev中有两个成员，一个是evbit.一个是keybit.分别用表示设备所支持的事件和按键类型。 2): input_register_device(&button_dev); 用来注册一个input device. 3): input_report_key() 用于给上层上报一个按键动作 4): input_sync() 用来告诉上层，本次的事件已经完成了. 5): NBITS(x) - returns the length of a bitfield array in longs for x bits LONG(x) - returns the index in the array in longs for bit x BIT(x) - returns the index in a long for bit x 这几个宏在input子系统中经常用到。上面的英文解释已经很清楚了。 三：input设备注册分析 Input设备注册的接口为：input_register_device()。代码如下： 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); 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; } Input_device的evbit表示该设备所支持的事件。在这里将其EV_SYN置位，即所有设备都支持这个事件.如果dev->rep[REP_DELAY]和dev->rep[REP_PERIOD]没有设值，则将其赋默认值。这主要是处理重复按键的.（这个地方还没有仔细研究过，有点疑问 ） if (!dev->getkeycode) dev->getkeycode = input_default_getkeycode; if (!dev->setkeycode) dev->setkeycode = input_default_setkeycode; snprintf(dev->dev.bus_id, sizeof(dev->dev.bus_id), "input%ld", (unsigned long) atomic_inc_return(&input_no) - 1); 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; } 如果input device没有定义getkeycode和setkeycode.则将其赋默认值。然后调用device_add()将input_dev中封装的device注册到sysfs。 list_add_tail(&dev->node, &input_dev_list); list_for_each_entry(handler, &input_handler_list, node) input_attach_handler(dev, handler); input_wakeup_procfs_readers(); mutex_unlock(&input_mutex); return 0; } 这里就是重点了。将input device 挂到input_dev_list链表上.然后，对每一个挂在input_handler_list的handler调用 input_attach_handler().这里的情况好比设备模型中的device和driver的匹配。所有的input device都挂在input_dev_list链上。所有的handle都挂在input_handler_list上。 看一下这个匹配的详细过程。匹配是在input_attach_handler()中完成的。代码如下： static int input_attach_handler(struct input_dev *dev, struct input_handler *handler) { const struct input_device_id *id; int error; if (handler->blacklist && input_match_device(handler->blacklist, dev)) return -ENODEV; id = input_match_device(handler->id_table, dev); if (!id) return -ENODEV; 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; } 如果handle的blacklist被赋值。要先匹配blacklist中的数据跟dev->id的数据是否匹配。匹配成功过后再来匹 配handle->id和dev->id中的数据。如果匹配成功，则调用handler->connect(). 来看一下具体的数据匹配过程，这是在input_match_device()中完成的。代码如下： 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(,, 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; } MATCH_BIT宏的定义如下： #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; 由此看到。在id->flags中定义了要匹配的项。定义INPUT_DEVICE_ID_MATCH_BUS。则是要比较input device和input handler的总线类型。 INPUT_DEVICE_ID_MATCH_VENDOR，INPUT_DEVICE_ID_MATCH_PRODUCT，INPUT_DEVICE_ID_MATCH_VERSION 分别要求设备厂商。设备号和设备版本. 如果id->flags定义的类型匹配成功。或者是id->flags没有定义，就会进入到MATCH_BIT的匹配项了.从 MATCH_BIT宏的定义可以看出。只有当iput device和input handler的id成员在evbit, keybit,… swbit项相同才会匹配成功。而且匹配的顺序是从evbit, keybit到swbit.只要有一项不同，就会循环到id中的下一项进行比较. 简而言之,注册input device的过程就是为input device设置默认值（初始化），并将其挂到input_dev_list链表中.然后与挂载在input_handler_list中的handler相匹配。如果匹配成功，就会调用handler的connect函数. 四:handler注册分析 Handler注册的接口如下所示: int input_register_handler(struct input_handler *handler) { struct input_dev *dev; int retval; retval = mutex_lock_interruptible(&input_mutex); if (retval) return retval; INIT_LIST_HEAD(&handler->h_list); if (handler->fops != NULL) { if (input_table[handler->minor >> 5]) { retval = -EBUSY; goto out; } input_table[handler->minor >> 5] = handler; } list_add_tail(&handler->node, &input_handler_list); list_for_each_entry(dev, &input_dev_list, node) input_attach_handler(dev, handler); input_wakeup_procfs_readers(); out: mutex_unlock(&input_mutex); return retval; } handler->minor表示对应input设备节点的次设备号.以handler->minor右移五位做为索引值插入到input_table[ ]中..之后再来分析input_talbe[ ]的作用. 然后将handler挂到input_handler_list中.然后将其与挂在input_dev_list中的input device匹配.这个过程和input device的注册有相似的地方.都是注册到各自的链表,.然后与另外一条链表的对象相匹配. 五:handle的注册 int input_register_handle(struct input_handle *handle) { struct input_handler *handler = handle->handler; struct input_dev *dev = handle->dev; int error; /* * We take dev->mutex here to prevent race with * input_release_device(). */ error = mutex_lock_interruptible(&dev->mutex); if (error) return error; list_add_tail_rcu(&handle->d_node, &dev->h_list); mutex_unlock(&dev->mutex); synchronize_rcu(); /* * Since we are supposed to be called from ->connect() * which is mutually exclusive with ->disconnect() * we can't be racing with input_unregister_handle() * and so separate lock is not needed here. */ list_add_tail(&handle->h_node, &handler->h_list); if (handler->start) handler->start(handle); return 0; } 在这个函数里所做的处理其实很简单.将handle挂到所对应input device的h_list链表上. 再将handle挂到对应的handler的h_list链表上.如果handler定义了start函数,将调用之. 到这里,我们已经看到了input device, handler和handle是怎么关联起来的了.以图的方式总结如下： 但这个图上显示： 在Handler->event中调用input_register_handle()，但是我在code里面看到 /** * input_register_handle - register a new input handle * @handle: handle to register * * This function puts a new input handle onto device's * and handler's lists so that events can flow through * it once it is opened using input_open_device(). * * This function is supposed to be called from handler's * connect() method. */ 建议在connect中调用input_register_handle()，这里也是有点疑问的。 六:event事件的处理 在开始的时候曾以linux kernel文档中自带的代码作分析.提出了几个事件上报的API. 这些API其实都是input_event()的封装.代码如下: void input_event(struct input_dev *dev, unsigned int type, unsigned int code, int value) { unsigned long flags; //判断设备是否支持这类事件 if (is_event_supported(type, dev->evbit, EV_MAX)) { spin_lock_irqsave(&dev->event_lock, flags); //利用键盘输入来调整随机数产生器 add_input_randomness(type, code, value); input_handle_event(dev, type, code, value); spin_unlock_irqrestore(&dev->event_lock, flags); } } 首先,先判断设备产生的这个事件是否合法.如果合法,流程转入到input_handle_event()中. 代码如下: static void input_handle_event(struct input_dev *dev, unsigned int type, unsigned int code, int value) { int disposition = INPUT_IGNORE_EVENT; switch (type) { case EV_SYN: switch (code) { case SYN_CONFIG: disposition = INPUT_PASS_TO_ALL; break; case SYN_REPORT: if (!dev->sync) { dev->sync = 1; disposition = INPUT_PASS_TO_HANDLERS; } break; } break; case EV_KEY: //判断按键值是否被支持 if (is_event_supported(code, dev->keybit, KEY_MAX) && !!test_bit(code, dev->key) != value) { if (value != 2) { __change_bit(code, dev->key); if (value) input_start_autorepeat(dev, code); } disposition = INPUT_PASS_TO_HANDLERS; } break; case EV_SW: if (is_event_supported(code, dev->swbit, SW_MAX) && !!test_bit(code, dev->sw) != value) { __change_bit(code, dev->sw); disposition = INPUT_PASS_TO_HANDLERS; } break; 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 <= REP_MAX && value >= 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, 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_HANDLERS.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： 到此，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. 最后调用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. 这里可以看到.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; /* No load-on-demand here? */ 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.先将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.这里可以看到.一 个handler代表1<<5个设备节点(因为在input_table中取值是以次备号右移5位为索引的.即低5位相同的次备号对应的是同一 个索引).终于看到了input_talbe大显身手的地方了.input_talbe[ ]中取值和input_talbe[ ]的赋值,这两个过程是相对应的. 在input_table中找到对应的handler之后,就会检验这个handler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. /* * That's _really_ odd. Usually NULL ->open means "nothing special", * not "no device". Oh, well... */ 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file的fops.如果handler的fops中有open()函数,则调用它.(如果以evdev为例的话，这里的open()函数应该就是evdev_open()函数) 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)~(13,64+32). 从之前的分析知道.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 }, /* Matches all devices */ { }, /* Terminating zero entry */ }; 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.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 < EVDEV_MINORS; 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.这个结构封装了一个handle结构,这结构与之前所讨论的handler是不相同的.注意有一个字母的差别哦.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,如果成功,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,则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 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[i]; 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) { /* * Make sure we are not delivering any more events * through this handle */ synchronize_rcu(); } } out: mutex_unlock(&dev->mutex); return retval; } 在这个函数中可以看到.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 （如果已经赋值的话，但是我在akm8976.c中没有看到对input device的open函数指针赋值的地方，所以这里有个问题：open一般是用来干嘛的？ ）. 十一:evdev的事件处理 经过上面的分析.每当input device上报一个事件时,会将其交给和它匹配的handler的event函数处理.在evdev中.这个event函数对应的代码为: 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) 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); } 首先构造一个struct input_event结构.并设备它的type.code,value为处理事件的相关属性.如果该设备被强制设置了handle.则调用与之对应的client. 在evdev_open的时候.会初始化clinet并将其链入到evdev->client_list. 这样,就可以通过evdev->client_list找到这个client. 对于找到的每一个client都会调用evdev_pass_event( ).代码如下: 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); client->buffer[client->head++] = *event; client->head &= EVDEV_BUFFER_SIZE - 1; spin_unlock(&client->buffer_lock); kill_fasync(&client->fasync, SIGIO, POLL_IN); } 这里的操作很简单.就是将event保存到client->buffer中.client->head就是当前的数据位置.注意这里是一个环形缓存区.写数据是从client->head写.而读数据则是从client->tail中读. 十二:设备节点的read处理 对于evdev设备节点的read操作都会由evdev_read()完成.它的代码如下: static ssize_t evdev_read(struct file *file, char __user *buffer, size_t count, loff_t *ppos) { struct evdev_client *client = file->private_data; struct evdev *evdev = client->evdev; struct input_event event; int retval; if (count < evdev_event_size()) return -EINVAL; if (client->head == client->tail && evdev->exist && (file->f_flags & O_NONBLOCK)) return -EAGAIN; retval = wait_event_interruptible(evdev->wait, client->head != client->tail || !evdev->exist); if (retval) return retval; if (!evdev->exist) return -ENODEV; while (retval + evdev_event_size() <= count && evdev_fetch_next_event(client, &event)) { if (evdev_event_to_user(buffer + retval, &event)) return -EFAULT; retval += evdev_event_size(); } return retval; } 首先,它判断缓存区大小是否足够.在读取数据的情况下,可能当前缓存区内没有数据可读.在这里先睡眠等待缓存区中有数据.如果在睡眠的时候,.条件满足.是不会进行睡眠状态而直接返回的. 然后根据read()提够的缓存区大小.将client中的数据写入到用户空间的缓存区中. 十三:设备节点的写操作 同样.对设备节点的写操作是由evdev_write()完成的.代码如下: static ssize_t evdev_write(struct file *file, const char __user *buffer, size_t count, loff_t *ppos) { struct evdev_client *client = file->private_data; struct evdev *evdev = client->evdev; struct input_event event; int retval; retval = mutex_lock_interruptible(&evdev->mutex); if (retval) return retval; if (!evdev->exist) { retval = -ENODEV; goto out; } while (retval < count) { if (evdev_event_from_user(buffer + retval, &event)) { retval = -EFAULT; goto out; } input_inject_event(&evdev->handle, event.type, event.code, event.value); retval += evdev_event_size(); } out: mutex_unlock(&evdev->mutex); return retval; } 首先取得操作设备文件所对应的evdev. 实际上,这里写入设备文件的是一个event结构的数组.在之前分析过,这个结构里包含了事件的type.code和event. 将写入设备的event数组取出.然后对每一项调用event_inject_event(). 这个函数的操作和input_event()差不多.就是将第一个参数handle转换为输入设备结构.然后这个设备再产生一个事件. 代码如下: void input_inject_event(struct input_handle *handle, unsigned int type, unsigned int code, int value) { struct input_dev *dev = handle->dev; struct input_handle *grab; unsigned long flags; if (is_event_supported(type, dev->evbit, EV_MAX)) { spin_lock_irqsave(&dev->event_lock, flags); rcu_read_lock(); grab = rcu_dereference(dev->grab); if (!grab || grab == handle) input_handle_event(dev, type, code, value); rcu_read_unlock(); spin_unlock_irqrestore(&dev->event_lock, flags); } } 这里可以跟input_event()对比一下,这里设备可以产生任意事件,而不需要和设备所支持的事件类型相匹配. 由此可见.对于写操作而言.就是让与设备文件相关的输入设备产生一个特定的事件. 将上述设备文件的操作过程以图的方式表示如下： 十四:小结 在这一节点,分析了整个input子系统的架构,各个环节的流程.最后还以evdev为例.将各个流程贯穿在一起.以加深对input子系统的理解.由此也可以看出.linux设备驱动采用了分层的模式.从最下层的设备模型到设备,驱动,总线再到input子系统最后到input device.这样的分层结构使得最上层的驱动不必关心下层是怎么实现的.而下层驱动又为多种型号同样功能的驱动提供了一个统一的接口. 源自：http://ericxiao.cublog.cn/