linux的input子系统（五）

上一篇从应用层剖析了一下input子系统，但是还是不够彻底，还没有分析到最低层，这篇文章咱们就从input的设备驱动开始分析，看看到底是怎么设备注册到/dev/input下的，以及怎么还evdev、mousedev等做匹配的？咱们还是以在《linux的input子系统（二）》里面写的那个简单的按键驱动为基础写吧。

首先看看input_allocate_device()还是开始吧，咱们把它贴出来啊，它就在linux-3.0.8/drivers/input/input.c中

struct input_dev *input_allocate_device(void){struct input_dev *dev;dev = kzalloc(sizeof(struct input_dev), GFP_KERNEL);  //给一个新的input_dev分配内存if (dev) { //如果分配成功，就初始化刚分配的input_dev设备dev->dev.type = &input_dev_type;  dev->dev.class = &input_class;device_initialize(&dev->dev);mutex_init(&dev->mutex);spin_lock_init(&dev->event_lock);INIT_LIST_HEAD(&dev->h_list);  INIT_LIST_HEAD(&dev->node);__module_get(THIS_MODULE);}return dev;}

这个函数里面包含了内存分配函数，有可能睡眠，所以不能用在像中断等不允许睡眠的地方。从上面看到，当分配成功后，做了一些把这个input_dev标识为输入设备的标志，比如说把dev->dev.class赋值为&input_class，把它初始化为input类。也就是说，当分配成功时，已经有了input设备的基因，当然了这些是所以input设备的共性，不过最主要的还是要获得它的返回值。

接下来咱们看看怎么使具体设备具有自己真真的特色，这也为后面的匹配提供了匹配标准，如下的语句就是这部分，还是第二篇中的那个简单驱动中的。

    buttons[0].button_dev->evbit[0] = BIT_MASK(EV_KEY);//设备支持的事件类型      buttons[0].button_dev->keybit[BIT_WORD(BTN_0)] = BIT_MASK(BTN_0);//事件EV_KEY支持的事件码        buttons[0].button_dev->name = "KEY0";      buttons[0].button_dev->phys = "s5pv210/input0"; 

第一句设置了设备支持的事件类型，这是匹配过程中重要的匹配标准，第二句就是申明具体事件支持的事件码，第三第四句分别为：设备的名字和在系统等级中的物理路径。这就为具体的设备进一步做了标志，在这里就是让我们的按键更有特色了。到这里还没做匹配，的确，不要着急，咱们进一步往下看。现在分配了一个input_dev设备，也把它初始化了，现在需要把具有咱们风格的input_dev设备告诉系统了，其实在这个注册函数中做了匹配。好吧，实际的代码如下：

int input_register_device(struct input_dev *dev){static atomic_t input_no = ATOMIC_INIT(0);  //用于记录设备名称的索引值struct input_handler *handler;              //输入事件处理接口，这里最终和咱们初始化的input设备进行匹配const char *path;                   //注册设备的路径，这个路径在你注册设备成功时就会打印出来int error;/* Every input device generates EV_SYN/SYN_REPORT events. *///就像它的英文解释，系统认为所有的input设备都产生EV_SYN/SYN_REPORT类事件__set_bit(EV_SYN, dev->evbit);/* KEY_RESERVED is not supposed to be transmitted to userspace. *///看它的名字就知道是作为保留的，所以把这一位要清零了__clear_bit(KEY_RESERVED, dev->keybit);/* Make sure that bitmasks not mentioned in dev->evbit are clean. *///确保把在初始化时注册的所有事件类型清零input_cleanse_bitmasks(dev);if (!dev->hint_events_per_packet) //如果驱动程序里没有初始化hint_events_per_packet这个值，那就按默认的，这个字段表示的是：在一个数据包里面，由input设备产生事件的平均数，内核用来分配相应大小的缓冲区dev->hint_events_per_packet =input_estimate_events_per_packet(dev);/* * 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. *///同样，这里我只是翻译一下上面的英文，因为它讲的很清楚了，意思是：如果rep中的REP_DELAY和REP_PERIOD对应的字段没设置，系统就会给input设备设定一个内核默认的重复按键事件的处理过程，具体是用定时器实现的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;}        //如果没有定义这个可选的检测映射键的值话，就按系统默认了，下面的setkeycode类似if (!dev->getkeycode)dev->getkeycode = input_default_getkeycode;if (!dev->setkeycode)dev->setkeycode = input_default_setkeycode;        //在内核设备层次中，设置设备的名字dev_set_name(&dev->dev, "input%ld",     (unsigned long) atomic_inc_return(&input_no) - 1);        //把设备注册到内核中error = device_add(&dev->dev);if (error)return error;        //下面这几句主要是用于打印设备的路径，在注册时打印path = kobject_get_path(&dev->dev.kobj, GFP_KERNEL);pr_info("%s as %s\n",dev->name ? dev->name : "Unspecified device",path ? path : "N/A");kfree(path);        //获得内核互斥锁，防止竞争嘛error = mutex_lock_interruptible(&input_mutex);if (error) {device_del(&dev->dev);return error;}        //把input设备添加到input_dev_list链表list_add_tail(&dev->node, &input_dev_list);        //遍历input_handler_list链表，遍历就是要和咱们初始化的input匹配的handler了，所以下面的input_attach_handler就是匹配函数了list_for_each_entry(handler, &input_handler_list, node)input_attach_handler(dev, handler);input_wakeup_procfs_readers();mutex_unlock(&input_mutex);return 0;}

其实不难发现，这个函数的前半部分还是做了对咱们在驱动里初始过的input设备的进一步初始化，从获得互斥锁后，首先把设备注册到了input子系统中的设备链表，然后通过遍历handler的链表找与设备匹配的handler。看来要想知道具体的匹配过程还得看input_attach_handler这个函数了，好吧，那咱们不妨再看看吧。

static int input_attach_handler(struct input_dev *dev, struct input_handler *handler){const struct input_device_id *id; //从input_device_id这个名字可以看出来，这个结构体能标识一个input的device设备int error;id = input_match_device(handler, dev);  //这个函数就是具体的handler和dev的匹配函数，如果匹配成功将返回device的id，咱们下面看看具体的函数吧if (!id)return -ENODEV;error = handler->connect(handler, dev, id); //把handler和dev连接起来，或者说把设备和handler绑定起来if (error && error != -ENODEV)pr_err("failed to attach handler %s to device %s, error: %d\n",       handler->name, kobject_name(&dev->dev.kobj), error);return error;}

看来上面的input_attach_handler函数还不是最终的匹配函数，不过从这个函数的名字也可以猜测到，这个函数是把handler和dev做绑定，不错，匹配是为绑定的做的前期准备了，也可以说具体的匹配过程是绑定函数里的一个功能吧。好吧，下边就看看匹配的函数吧。

#define MATCH_BIT(bit, max) \              //这个宏是在下面的函数中用到的，具体的功能就是匹配handler中的位图和dev中设置的位图，看清楚了，后面一个if不包含在for语句中，那么它的continue就直接对它的上一级的for或while了，所以当不一样位图出现时，就直接跳到下一个idfor (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;static const struct input_device_id *input_match_device(struct input_handler *handler,struct input_dev *dev){const struct input_device_id *id;int i;for (id = handler->id_table; id->flags || id->driver_info; id++) {if (id->flags & INPUT_DEVICE_ID_MATCH_BUS)//下面这几句就是匹配一下什么总线类型了、生产厂商了，如果你看过触摸屏驱动，你会发现在写驱动时，的确定义这些参数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);//就是匹配handler和dev的位图了，具体参考上面对宏的解释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);if (!handler->match || handler->match(handler, dev))return id;}return NULL;}

如果成功地从上面的input_match_device得到了input设备的设备id，那就得用得到的id来做真真的连接工作了。还是以咱们的简单按键驱动的“event0”为例程，那么它其实就匹配了evdev.c中实现的事件处理，这里就不用把源码贴出来了，仅仅说明一下connect函数到底干了什么，其实大同小异嘛。在evdev.c中的connect函数就是通过dev的信息创造了一个evdev设备，所以尽管驱动中没实现设备的创建等工作，但依然能注册设备，当然了，用创造的这个设备最重要的功能还是对数据做一些处理了，这个在这里就不在说了，好吧，input子系统的简单分析就到这吧，希望对大家有帮助，那我就很荣幸了！