概述
当我们创建一个input_dev其描述一个输入设备的时候,我们需要把这个输入设备通过接口进行注册,会调用以下接口:
input_register_device(input_dev);
该接口所做的事情如下:
int
input_register_device(struct input_dev *dev)
{
// 忽略,自己看去,就是那么任性
list_add_tail(&dev->node, &input_dev_list);
list_for_each_entry(handler, &input_handler_list, node)
input_attach_handler(dev, handler);.................
}
input_register_device做的事情是把input_dev放到
input_dev_list的链表尾,然后对input_handler_list进行遍历,如果对应的input_handler先加入input_handler_list链表,则
调用
input_attach_handler,如果是input_dev先加入input_handler_list链表,不用担心,input_register_handler(input_handler)接口也会对input_dev_list进行遍历,
同样调用
input_attach_handler。
那我们来看看input_register_handler做了什么:
int input_register_handler(struct input_handler *handler)
{
// 给个机会你自己去看
list_add_tail(&handler->node, &input_handler_list);list_for_each_entry(dev, &input_dev_list, node)input_attach_handler(dev, handler);......................
}
哦,原来他做的事情跟
input_register_device是差不多的,把input_handler加入
input_attach_handler链表,然后遍历input_dev_list链表,也就是说这个跟平台设备驱动框架一样,各自瞄瞄对方,看来会有激情发生。
慢着,这个input_register_handler鸟东西哪里来的,突然冒出来,不怕被人揍啊,不是的,他是有来历的,请看:
----------------------------------------------------------------------
kernel/drivers/input/evdev.c
static const struct input_device_id
evdev_ids[] = {
{ .driver_info = 1 }, /* Matches all devices */
{ }, /* Terminating zero entry */
};
static struct input_handler evdev_handler = {
........
.connect =
evdev_connect, // 具体实现往下拉吧,不拉你会晕
........
.id_table =
evdev_ids,
};
static int __init evdev_init(void)
{
return
input_register_handler(&
evdev_handler);
}
kernel/drivers/input/joydev.c
static struct input_handler joydev_handler = {
........
.match = joydev_match,
.connect = joydev_connect,
........
.id_table =
joydev_ids,
};
static int __init joydev_init(void)
{
return
input_register_handler(&joydev_handler);
}
kernel/drivers/input/mousedev.c
static struct input_handler mousedev_handler = {
........
.connect = mousedev_connect,
........
.id_table =
mousedev_ids,
};
static int __init mousedev_init(void)
{
........
error =
input_register_handler(&mousedev_handler);
........
}
----------------------------------------------------------------------
是知道他们的来历了,但是看得有点脑瓜疼,这是什么鬼嘛,这么多handler,其实我们看看他们的
id_table:
----------------------------------------------------------------------
kernel/drivers/input/evdev.c
static const struct input_device_id
evdev_ids[] = {
{ .driver_info = 1 }, /* Matches all devices */
{ }, /* Terminating zero entry */
};
kernel/drivers/input/joydev.c
static const struct input_device_id
joydev_ids[] = {
{
.flags = INPUT_DEVICE_ID_MATCH_EVBIT |
INPUT_DEVICE_ID_MATCH_ABSBIT,
.evbit = { BIT_MASK(EV_ABS) },
.absbit = { BIT_MASK(ABS_X) },
},
// 太多了,省略省略再省略
{ } /* Terminating entry */
};
----------------------------------------------------------------------
让我们看
id_table干什么,我又不是收破烂的,别急,刚才遍历两个链表的时候会调用
input_attach_handler,我们踢门进去看看他在搞什么飞机:
static int
input_attach_handler(struct input_dev *dev, struct input_handler *handler)
{
........
id = input_match_device(handler, dev);if (!id)return -ENODEV;
error = handler-> connect(handler, dev, id);
........
}
问:
input_attach_handler,你在搞什么飞机
答:我在等
input_match_device的结果,我想调用
connect,我也很无奈,大家相互体谅嘛。
问:input_match_device在哪里?
答:在下面忙着。
----------------------------------------------------------------------
static const struct input_device_id *
input_match_device(struct input_handler *handler,
struct input_dev *dev)
{
const struct input_device_id *id;
for (id = handler->id_table; 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;........if (!handler->match || handler->match(handler, dev))return id;}
return NULL;
}
----------------------------------------------------------------------
问:hei,man,what are you doing?
答:我在做匹配,evdev的
id_table老霸道了,所有输入设备都要匹配一下,而且还要在/dev/input/目录生成各个eventx,不信你进去看看。
很多吃瓜群众觉得很奇怪,它凭什么所有设备都匹配一下呢,难道他爸是李刚?
其实是因为他的
id_table长这样:
static const struct input_device_id
evdev_ids[] = {
{ .
driver_info = 1 }, /* Matches all devices */
{ }, /* Terminating zero entry */
};
又怎样,没有看出有什么特殊的,它爸肯定是
李刚。
结合
input_match_device看看,原来如此:
static const struct input_device_id *
input_match_device(struct input_handler *handler,
struct input_dev *dev)
{
.............
for (id = handler->id_table; id->flags ||
id->driver_info
; id++) {
.............
if (!handler->match || handler->match(handler, dev))return id;
}
.............
}
因为它
id->driver_info = 1,而且没有
handler->match,所以它很自豪的就返回了id,因此他匹配所有的输入设备,牛人自由牛办法。
问:
input_match_device,其他的设备怎么办呢,也是输入设备都匹配一下吗?
答:你以为我傻啊,一个都搞死我了,其他的靠边站,先去通关。
因此对于joydev和mousedev,会根据id成员包括总线类型(bustype),厂家(vendor),产品(product),版本(version)等来决定是否匹配成功。
input_attach_handler问
input_match_device:成功了是吧,我要调用
connect了。
input_match_device说:调用吧,我的工作完成了,记得带上input_dev和input_handler两个孤儿,我把input_handler的id给你。
然后
handler->
connect
(handler, dev, id);就被调用了,当evdev_handler跟某一个input_dev匹配成功,由于这个任性的鸟人定义如下:
static struct input_handler evdev_handler = {
...........................
.
connect=
evdev_connect,
...........................
};
因此调用到了
kernel/drivers/input/evdev.c的
evdev_connect函数:
static const struct file_operations
evdev_fops= {
.....................
.read = evdev_read,
.write = evdev_write,
.poll = evdev_poll,
.open = evdev_open,
.....................
.fasync = evdev_fasync,
.flush = evdev_flush,
.llseek = no_llseek,
};
static int
evdev_connect(struct input_handler *handler, struct input_dev *dev,
const struct input_device_id *id)
{
// 忽略各种装逼代码
.....................
dev_set_name(&evdev->dev, "event%d", dev_no);
.....................
cdev_init(&evdev->cdev, &
evdev_fops);
cdev_add(&evdev->cdev, evdev->dev.devt, 1);
device_add(&evdev->dev);
}
哦!!??这是什么?
dev_set_name(&evdev->dev, "event%d", dev_no);,我好像发现了什么,/dev/input/eventx这些字符设备原来是从这里来的,我的乖乖,欧了。
但是字符设备创建了又怎么样,这个字符设备可以直接open然后read,write操作,init的时候直接创建不就好了吗,为何要做那么复杂,是不是吃饱了撑着了?
先看看以下图,直接让你知道input_dev, input_handler和input_handle之间的关系:
哎?这种关系怎么成立的呢,我们还要再看
evdev_connect函数:
----------------------------------------------------------------------
static int
evdev_connect(struct input_handler *
handler, struct input_dev *
dev, const struct input_device_id *id)
{
.....................
evdev->handle.dev = input_get_device(dev);evdev->handle.name = dev_name(&evdev->dev);evdev->handle.handler = handler;evdev->handle.private = evdev;
.....................
input_register_handle(&evdev->handle);
.....................
}
可以看到,input_dev被赋值给evdev->handle.dev,而input_handler被赋值给evdev->handle.handler = handler,那么input_register_handle又做了些什么工作呢
int
input_register_handle(struct input_handle *handle)
{
struct input_handler *handler = handle->handler;
struct input_dev *dev = handle->dev;
.....................
if (handler->filter)
list_add_rcu(&handle->d_node, &dev->h_list);elselist_add_tail_rcu(&handle->d_node, &dev->h_list); // 把handle的d_node插入input_dev的h_list的尾部
.....................
list_add_tail_rcu(&handle->h_node, &handler->h_list);
// 把handle的h_node插入input_handler的h_list的尾部
if (handler->start)
handler->start(handle);
}
----------------------------------------------------------------------
原来
input_register_handle的目的是通过input_handle吧input_dev和input_handler贯穿起来,这样大家就可以相互拜访了。
每个dev或handler匹配后都会对应一个handle,所以其实对于input_dev与input_handler是一个多对多的关系,一个dev可以对应多个handler,一个handler也可以对应多个dev。
好像感觉很疑惑,做了这么多工作,目的是为干什么,我内心毫无波澜,甚至想嗑瓜子。
不用急,前面打了这么多基础,真正的应用来了:
我们在驱动里上报的接口有如下几种:
----------------------------------------------------------------------
static inline void input_report_key(struct input_dev *dev, unsigned int code, int value)
static inline void input_report_rel(struct input_dev *dev, unsigned int code, int value)
static inline void input_report_abs(struct input_dev *dev, unsigned int code, int value)
static inline void input_report_ff_status(struct input_dev *dev, unsigned int code, int value)
static inline void input_report_switch(struct input_dev *dev, unsigned int code, int value)
static inline void input_sync(struct input_dev *dev)
----------------------------------------------------------------------
而且他们都是调用共同的接口:
input_event(struct input_dev *dev,
unsigned int type, unsigned int code, int value)
这个接口又做了什么事情,我们去偷窥一下:
----------------------------------------------------------------------
void input_event(struct input_dev *dev,
unsigned int type, unsigned int code, int value)
{
...............
input_handle_event(dev, type, code, value);
...............
}
static void input_handle_event(struct input_dev *dev,
unsigned int type, unsigned int code, int value)
{
...............
disposition = input_get_disposition(dev, type, code, &value);
if (disposition & INPUT_PASS_TO_HANDLERS) {
struct input_value *v;
if (disposition & INPUT_SLOT) { // 如果使用B协议
v = &dev->vals[dev->num_vals++]; // dev->vals地址赋给v,直接把driver上报的数据封装到dev->valsv->type = EV_ABS;v->code = ABS_MT_SLOT;v->value = dev->mt->slot;
}
v = &dev->vals[dev->num_vals++];v->type = type;v->code = code;v->value = value;
}
input_pass_values(dev, dev->vals, dev->num_vals);
...............
}
在传给input_pass_values之前,我们把驱动传过来的上报数据封装成struct input_value结构体类型,而且num_vals会累加,那么就知道了我们现在总共传了多少数据。
input.h里定义的input_value值如下:
kernel/include/linux/input.h
struct input_value {
__u16 type;__u16 code;__s32 value;
};
static void input_pass_values(struct input_dev *dev,
struct input_value *vals, unsigned int count)
{
...............
handle = rcu_dereference(dev->grab);if (handle) {count = input_to_handler(handle, vals, count);} else {list_for_each_entry_rcu(handle, &dev->h_list, d_node)if (handle->open)count = input_to_handler(handle, vals, count);}
...............
}
怎么需要进这么多道门,其实已经到了关键地方,我们通过操作grab获取handle,前面分析了那么多,把input_handle,input_dev和input_handler联系起来,终于用上场了,我们通过dev找到了对应的handle,也就找到了对应的handler,然后
我们把handle传给
input_to_handler:
static unsigned int input_to_handler(struct input_handle *handle,
struct input_value *vals, unsigned int count)
{
struct input_handler *handler = handle->handler;
...............
if (handler->events)
handler->events(handle, vals, count);else if (handler->event)for (v = vals; v != end; v++)handler->event(handle, v->type, v->code, v->value);
...............
}
这里的handler就是
evdev.c里面的
evdev_handler,如果handler->events存在则调用evdev_events,如果不存在但是handler->event存在,则调用evdev_event:
static struct input_handler evdev_handler = {
.event = evdev_event,
.events = evdev_events,
......................
};
----------------------------------------------------------------------
kernel/drivers/input/evdev.c
static void
evdev_events(struct input_handle *handle, const struct input_value *vals, unsigned int count)
{
struct evdev *evdev = handle->private;struct evdev_client *client;.........................client = rcu_dereference(evdev->grab);if (client)evdev_pass_values(client, vals, count, time_mono, time_real);elselist_for_each_entry_rcu(client, &evdev->client_list, node)evdev_pass_values(client, vals, count, time_mono, time_real);.........................
}
static void evdev_pass_values(struct evdev_client *client,
const struct input_value *vals, unsigned int count,
ktime_t mono, ktime_t real)
{
struct evdev *evdev = client->evdev;struct input_event event;.......................for (v = vals; v != vals + count; v++) { // count是从input_handle_event传下来的,目的是为了计算现在是第几次传的数据,v != vals + count就是针对这次传数据定的条件,避免漏了数据
event.type = v->type;event.code = v->code;event.value = v->value;__pass_event(client, &event);if (v->type == EV_SYN && v->code == SYN_REPORT)wakeup = true;
}
.......................
}
到这里千万不能晕,我们从
input_handle_event传下来的的input_value数据赋给event,然后通过
__pass_event
(client, &event);传给client的buffer。
static void __pass_event(struct evdev_client *client,
const struct input_event *event)
{
client->buffer[client->head++] = *event;client->head &= client->bufsize - 1;
.......................
if (event->type == && event->code == SYN_REPORT) {client->packet_head = client->head;.......................kill_fasync(&client->fasync, SIGIO, POLL_IN);}
}
__pass_event
作用是把我们要传的event数据传给client->buffer,而client就是代表这个输入设备,后面判断传下来的type是EV_SYN 并且code 是SYN_REPORT,也就是调用了input_sync(input_dev)这个接口。
我们可以看看input_sync接口,它是一个内联函数:
static inline void input_sync(struct input_dev *dev)
{
input_event(dev, EV_SYN, SYN_REPORT, 0);
}
判断到需要sync后会通过异步通知kill_fasync的方式通知native层。
----------------------------------------------------------------------
细心的人会问,
evdev_events里
client = rcu_dereference(evdev->grab);,这个是怎么来的,其实需要追究到我们native层的eventhub.cpp中对我们所有的/dev/input/eventx进行的open操作,当
open的时候,最终通过fops调用到evdev_open:
static int
evdev_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
struct evdev *evdev = container_of(inode->i_cdev, struct evdev, cdev);struct evdev_client *client;............client = kzalloc(size, GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);............client->evdev = evdev;evdev_attach_client(evdev, client);............file->private_data = client;............
}
等等,我只看到创建client,并把client放到file->
private_data作为私有数据,但是看不到
evdev 究竟是从哪里来的,这个我们要追溯到evdev_connect,看看做了什么事情:
static int evdev_connect(struct input_handler *handler, struct input_dev *dev,
const struct input_device_id *id)
{
struct evdev *evdev;
........
evdev = kzalloc(sizeof(struct evdev), GFP_KERNEL);
........
INIT_LIST_HEAD(&evdev->client_list);
.........evdev->exist = true;.........evdev->handle.private = evdev;evdev->dev.devt = MKDEV(INPUT_MAJOR, minor);evdev->dev.class = &input_class;evdev->dev.parent = &dev->dev;evdev->dev.release = evdev_free;device_initialize(&evdev->dev)cdev_init(&evdev->cdev, &evdev_fops);
cdev_add(&evdev->cdev, evdev->dev.devt, 1);
.........
}
原来在
evdev_connect已经把evdev给创建好,并初始化好
evdev->client_list,而且创建好字符设备,因此open该字符设备的时候通过
container_of(inode->i_cdev, struct evdev, cdev);可以获取evdev。
在evdev_open创建client后,通过调用 evdev_attach_client(evdev, client);把client插入到client_list链表尾,证明这个设备已经打开了:
static void evdev_attach_client(struct evdev *evdev,
struct evdev_client *client)
{
.........
list_add_tail_rcu(&client->node, &evdev->client_list);
.........
}
eventhub在确定open成功后会进行read操作,而read操作会调用:
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;
........
for (;;) {
while (read + input_event_size() <= count &&
evdev_fetch_next_event(client, &event)) {
if (input_event_to_user(buffer + read, &event))return -EFAULT;read += input_event_size();
........}
}
........
}
client是从
evdev_open后把新建的client赋给
file->private_data作为私有数据,而evdev则存在client->evdev里,因此所有想要的数据都可以获得,而且前面有说过,我们上报的数据被封装成input_vals后直接传给client->buffer,因此我们可以从client->buffer里获取数据,获取数据后通过input_event_to_user(buffer + read, &event)往eventhub里传,下面是实现把client里的数据传给event:
static int
evdev_fetch_next_event(struct evdev_client *client,
struct input_event *event)
{
int have_event;........have_event = client->packet_head != client->tail;if (have_event) {
*event = client->buffer[client->tail++];client->tail &= client->bufsize - 1;........
}........
return have_event;
}
------------------------------------------------------------------------
到这里为止,我们上报数据完成,等到我们调用input_sync()接口后,会调用
__pass_event
的kill_fasync(&client->fasync, SIGIO, POLL_IN);,eventhub收到异步信号后会进行对应的同步,具体过程需要input子系统native层的分析。
最后
以上就是爱撒娇乐曲为你收集整理的input subsystem底层框架浅析的全部内容,希望文章能够帮你解决input subsystem底层框架浅析所遇到的程序开发问题。
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本图文内容来源于网友提供,作为学习参考使用,或来自网络收集整理,版权属于原作者所有。
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