Linux/Android——输入子系统input_event传递 (二)

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在前文 Linux/Android——usb触摸屏驱动 - usbtouchscreen (一)中记录了如何在kernel中添加input device 类型为touchscreen的驱动，

这在整个输入体系中是最下层的设备驱动部分，往上一层就是Linux内核的管理驱动input系统，kernel中的源码位置：/kernel/drivers/input/input.c

                                              撰写不易,转载需注明出处：http://blog.csdn.net/jscese/article/details/42099381

到目前已经完全调通，可以正常使用了，现在记录一下这段时间接触到的Android 输入input 系统，先看一张网上的层次图，蛮不错的：
              

        

上一篇博客里面的 usbtouchscreen 就是对应上图的I2c module的位置，而在kernel中input的核心就是input.c .

input_dev：

 这个结构体表述的是一个输入设备的相关信息，在usbtouchscreen 驱动中的 usbtouch_probe 会初始化input_dev,作为usbtouch设备的一部分.

会对 input_dev  做一系列的初始化，设置参数之类的，具体可参考之前博客

input_dev 结构原型如下，/kernel/include/linux/input.h中定义：

[objc] view plain copy print?

1. /** 
2.  * struct input_dev - represents an input device 
3.  * @name: name of the device 
4.  * @phys: physical path to the device in the system hierarchy 
5.  * @uniq: unique identification code for the device (if device has it) 
6.  * @id: id of the device (struct input_id) 
7.  * @propbit: bitmap of device properties and quirks 
8.  * @evbit: bitmap of types of events supported by the device (EV_KEY, 
9.  *  EV_REL, etc.) 
10.  * @keybit: bitmap of keys/buttons this device has 
11.  * @relbit: bitmap of relative axes for the device 
12.  * @absbit: bitmap of absolute axes for the device 
13.  * @mscbit: bitmap of miscellaneous events supported by the device 
14.  * @ledbit: bitmap of leds present on the device 
15.  * @sndbit: bitmap of sound effects supported by the device 
16.  * @ffbit: bitmap of force feedback effects supported by the device 
17.  * @swbit: bitmap of switches present on the device 
18.  * @hint_events_per_packet: average number of events generated by the 
19.  *  device in a packet (between EV_SYN/SYN_REPORT events). Used by 
20.  *  event handlers to estimate size of the buffer needed to hold 
21.  *  events. 
22.  * @keycodemax: size of keycode table 
23.  * @keycodesize: size of elements in keycode table 
24.  * @keycode: map of scancodes to keycodes for this device 
25.  * @getkeycode: optional legacy method to retrieve current keymap. 
26.  * @setkeycode: optional method to alter current keymap, used to implement 
27.  *  sparse keymaps. If not supplied default mechanism will be used. 
28.  *  The method is being called while holding event_lock and thus must 
29.  *  not sleep 
30.  * @ff: force feedback structure associated with the device if device 
31.  *  supports force feedback effects 
32.  * @repeat_key: stores key code of the last key pressed; used to implement 
33.  *  software autorepeat 
34.  * @timer: timer for software autorepeat 
35.  * @rep: current values for autorepeat parameters (delay, rate) 
36.  * @mt: pointer to array of struct input_mt_slot holding current values 
37.  *  of tracked contacts 
38.  * @mtsize: number of MT slots the device uses 
39.  * @slot: MT slot currently being transmitted 
40.  * @trkid: stores MT tracking ID for the current contact 
41.  * @absinfo: array of &struct input_absinfo elements holding information 
42.  *  about absolute axes (current value, min, max, flat, fuzz, 
43.  *  resolution) 
44.  * @key: reflects current state of device's keys/buttons 
45.  * @led: reflects current state of device's LEDs 
46.  * @snd: reflects current state of sound effects 
47.  * @sw: reflects current state of device's switches 
48.  * @open: this method is called when the very first user calls 
49.  *  input_open_device(). The driver must prepare the device 
50.  *  to start generating events (start polling thread, 
51.  *  request an IRQ, submit URB, etc.) 
52.  * @close: this method is called when the very last user calls 
53.  *  input_close_device(). 
54.  * @flush: purges the device. Most commonly used to get rid of force 
55.  *  feedback effects loaded into the device when disconnecting 
56.  *  from it 
57.  * @event: event handler for events sent _to_ the device, like EV_LED 
58.  *  or EV_SND. The device is expected to carry out the requested 
59.  *  action (turn on a LED, play sound, etc.) The call is protected 
60.  *  by @event_lock and must not sleep 
61.  * @grab: input handle that currently has the device grabbed (via 
62.  *  EVIOCGRAB ioctl). When a handle grabs a device it becomes sole 
63.  *  recipient for all input events coming from the device 
64.  * @event_lock: this spinlock is is taken when input core receives 
65.  *  and processes a new event for the device (in input_event()). 
66.  *  Code that accesses and/or modifies parameters of a device 
67.  *  (such as keymap or absmin, absmax, absfuzz, etc.) after device 
68.  *  has been registered with input core must take this lock. 
69.  * @mutex: serializes calls to open(), close() and flush() methods 
70.  * @users: stores number of users (input handlers) that opened this 
71.  *  device. It is used by input_open_device() and input_close_device() 
72.  *  to make sure that dev->open() is only called when the first 
73.  *  user opens device and dev->close() is called when the very 
74.  *  last user closes the device 
75.  * @going_away: marks devices that are in a middle of unregistering and 
76.  *  causes input_open_device*() fail with -ENODEV. 
77.  * @sync: set to %true when there were no new events since last EV_SYN 
78.  * @dev: driver model's view of this device 
79.  * @h_list: list of input handles associated with the device. When 
80.  *  accessing the list dev->mutex must be held 
81.  * @node: used to place the device onto input_dev_list 
82.  */  
83. struct input_dev {  
84.     const charchar *name;  
85.     const charchar *phys;  
86.     const charchar *uniq;  
87.     struct input_id id;  
88.   
89.     unsigned long propbit[BITS_TO_LONGS(INPUT_PROP_CNT)];  
90.   
91.     unsigned long evbit[BITS_TO_LONGS(EV_CNT)];  
92.     unsigned long keybit[BITS_TO_LONGS(KEY_CNT)];  
93.     unsigned long relbit[BITS_TO_LONGS(REL_CNT)];  
94.     unsigned long absbit[BITS_TO_LONGS(ABS_CNT)];  
95.     unsigned long mscbit[BITS_TO_LONGS(MSC_CNT)];  
96.     unsigned long ledbit[BITS_TO_LONGS(LED_CNT)];  
97.     unsigned long sndbit[BITS_TO_LONGS(SND_CNT)];  
98.     unsigned long ffbit[BITS_TO_LONGS(FF_CNT)];  
99.     unsigned long swbit[BITS_TO_LONGS(SW_CNT)];  
100.   
101.     unsigned int hint_events_per_packet;  
102.   
103.     unsigned int keycodemax;  
104.     unsigned int keycodesize;  
105.     voidvoid *keycode;  
106.   
107.     int (*setkeycode)(struct input_dev *dev,  
108.               const struct input_keymap_entry *ke,  
109.               unsigned intint *old_keycode);  
110.     int (*getkeycode)(struct input_dev *dev,  
111.               struct input_keymap_entry *ke);  
112.   
113.     struct ff_device *ff;  
114.   
115.     unsigned int repeat_key;  
116.     struct timer_list timer;  
117.   
118.     int rep[REP_CNT];  
119.   
120.     struct input_mt_slot *mt;  
121.     int mtsize;  
122.     int slot;  
123.     int trkid;  
124.   
125.     struct input_absinfo *absinfo;  
126.   
127.     unsigned long key[BITS_TO_LONGS(KEY_CNT)];  
128.     unsigned long led[BITS_TO_LONGS(LED_CNT)];  
129.     unsigned long snd[BITS_TO_LONGS(SND_CNT)];  
130.     unsigned long sw[BITS_TO_LONGS(SW_CNT)];  
131.   
132.     int (*open)(struct input_dev *dev);  
133.     void (*close)(struct input_dev *dev);  
134.     int (*flush)(struct input_dev *dev, struct file *file);  
135.     int (*event)(struct input_dev *dev, unsigned int type, unsigned int code, int value);  
136.   
137.     struct input_handle __rcu *grab;  
138.   
139.     spinlock_t event_lock;  
140.     struct mutex mutex;  
141.   
142.     unsigned int users;  
143.     bool going_away;  
144.   
145.     bool sync;  
146.   
147.     struct device dev;  
148.   
149.     struct list_head    h_list;  
150.     struct list_head    node;  
151. };  

我解释可能还会误导，源码上面的注释是最好的解释，都是描述一个input 设备的相关信息.

每一个input设备，都需要初始化一个这样的input_dev结构来描述记录此设备的一些特性，然后通过input_register_device 注册到设备总线上以供后续使用

可以到系统运行目录的/proc/bus/input下 cat devices  查看总线上的已经注册上的input device

input_event：

  设备驱动部分往上传递的就是触发的event事件了，还以usbtouchscreen的为例，回调函数为：

[objc] view plain copy print?

1. /***************************************************************************** 
2.  * Generic Part 
3.  */  
4. static void usbtouch_process_pkt(struct usbtouch_usb *usbtouch,  
5.                                  unsigned charchar *pkt, int len)  
6. {  
7.     struct usbtouch_device_info *type = usbtouch->type;   
8.   
9.     if (!type->read_data(usbtouch, pkt))  
10.             return;  
11.   
12.     input_report_key(usbtouch->input, BTN_TOUCH, usbtouch->touch); // 上报触摸类型 。touch为按下  
13.   
14.     if (swap_xy) {  
15.         input_report_abs(usbtouch->input, ABS_X, usbtouch->y);  
16.         input_report_abs(usbtouch->input, ABS_Y, usbtouch->x);  
17.     } else {  
18.         input_report_abs(usbtouch->input, ABS_X, usbtouch->x);  
19.         input_report_abs(usbtouch->input, ABS_Y, usbtouch->y); // 上报绝对坐标值  
20.     }  
21.     if (type->max_press)  
22.         input_report_abs(usbtouch->input, ABS_PRESSURE, usbtouch->press);  
23.     input_sync(usbtouch->input);   // 同步操作  
24. }  

可以看到通过 input_report_* 上报事件到input.c中，这也就是上面层次图中的箭头 9 ，初始在/kernel/include/linux/input.h：

[objc] view plain copy print?

1. static inline void input_report_key(struct input_dev *dev, unsigned int code, int value)  
2. {  
3.     input_event(dev, EV_KEY, code, !!value);  
4. }  
5.   
6. static inline void input_report_rel(struct input_dev *dev, unsigned int code, int value)  
7. {  
8.     input_event(dev, EV_REL, code, value);  
9. }  
10.   
11. static inline void input_report_abs(struct input_dev *dev, unsigned int code, int value)  
12. {  
13.     input_event(dev, EV_ABS, code, value);  
14. }  

可以看到不同的report 都调用进了input_event，只是传参不同，接下来的事就全交由input.c 来做了！

[objc] view plain copy print?

1. /** 
2.  * input_event() - report new input event 
3.  * @dev: device that generated the event 
4.  * @type: type of the event 
5.  * @code: event code 
6.  * @value: value of the event 
7.  * 
8.  * This function should be used by drivers implementing various input 
9.  * devices to report input events. See also input_inject_event(). 
10.  * 
11.  * NOTE: input_event() may be safely used right after input device was 
12.  * allocated with input_allocate_device(), even before it is registered 
13.  * with input_register_device(), but the event will not reach any of the 
14.  * input handlers. Such early invocation of input_event() may be used 
15.  * to 'seed' initial state of a switch or initial position of absolute 
16.  * axis, etc. 
17.  */  
18. void input_event(struct input_dev *dev,  
19.          unsigned int type, unsigned int code, int value)  
20. {  
21.     unsigned long flags;  
22.   
23.     if (is_event_supported(type, dev->evbit, EV_MAX)) {  //判断是否是注册时的event类型，驱动probe时注册input_dev时设置了能响应的event类型  
24.   
25.         spin_lock_irqsave(&dev->event_lock, flags); //自旋锁枷锁  
26.   
27.        add_input_randomness(type, code, value);  
28.         input_handle_event(dev, type, code, value);  //进一步处理传上来的这个 event  
29.         spin_unlock_irqrestore(&dev->event_lock, flags);//解锁  
30.     }  
31. }  

可以看到在这里首先就是过滤了事件类型，这个也是在usbtouchscreen中的probe中初始化过的！

类型有如下几种：

[objc] view plain copy print?

1. /* 
2.  * Event types 
3.  */  
4.   
5. #define EV_SYN          0x00  
6. #define EV_KEY          0x01  
7. #define EV_REL          0x02  
8. #define EV_ABS          0x03  
9. #define EV_MSC          0x04  
10. #define EV_SW           0x05  
11. #define EV_LED          0x11  
12. #define EV_SND          0x12  
13. #define EV_REP          0x14  
14. #define EV_FF           0x15  
15. #define EV_PWR          0x16  
16. #define EV_FF_STATUS        0x17  
17. #define EV_MAX          0x1f  
18. #define EV_CNT          (EV_MAX+1)  

input_handle_event：

 由上面的input_event 调入进这个handle处理。这里会根据type进行分类处理：

[objc] view plain copy print?

1. static void input_handle_event(struct input_dev *dev,  
2.                    unsigned int type, unsigned int code, int value)  
3. {  
4.     int disposition = INPUT_IGNORE_EVENT; //初始为不做处理  
5.   
6.     switch (type) {  
7.   
8.     case EV_SYN:  
9.         switch (code) {  
10.         case SYN_CONFIG:  
11.             disposition = INPUT_PASS_TO_ALL;  
12.             break;  
13.   
14.         case SYN_REPORT:  
15.             if (!dev->sync) {  
16.                 dev->sync = true;  
17.                 disposition = INPUT_PASS_TO_HANDLERS;  
18.             }  
19.             break;  
20.   
21. ...  
22.   
23.     case EV_KEY:  
24.   
25.         if (is_event_supported(code, dev->keybit, KEY_MAX) &&  //按键code是否被keybit支持  
26.             !!test_bit(code, dev->key) != value) {  //key是键盘当前所有键状态，测试code对应键状态，value传来事件的按键状态。此句表示按键状态应有变化  
27.   
28.             if (value != 2) {  
29.                 __change_bit(code, dev->key);  //改变key的值以改变按键状态。  
30.                 if (value)  
31.                     input_start_autorepeat(dev, code);  //如果按键值为按下，则开始重复按键操作。具体会不会重复，input_start_autorepeat还会根据evbit中有没有置位重复事件等判断。  
32.                 else  
33.                     input_stop_autorepeat(dev); //如果是松开按键则应停止重复按键相关操作。  
34.             }  
35.   
36.             disposition = INPUT_PASS_TO_HANDLERS;  
37.         }  
38.         break;  
39.   
40. ...  
41.   
42.     case EV_ABS:  
43.         if (is_event_supported(code, dev->absbit, ABS_MAX))  //同上面一样看是否支持  
44.             disposition = input_handle_abs_event(dev, code, &value);  //这个函数可以跟进去看，是做为筛选的，第一次是不会返回INPUT_IGNORE_EVENT ，后面如果有跟上次相同的ABS坐标就会被过滤掉，返回IGNORE  
45. //        err("jscese display disposition vlue ==0x%x,code==0x%x, value== 0x%x\n",disposition,code,value);  
46.         break;  
47.   
48. ...  
49.   
50.    }  
51.   
52.     if (disposition != INPUT_IGNORE_EVENT && type != EV_SYN)  
53.         dev->sync = false;  
54.   
55.     if ((disposition & INPUT_PASS_TO_DEVICE) && dev->event)  
56.         dev->event(dev, type, code, value);   
57.   
58.     if (disposition & INPUT_PASS_TO_HANDLERS)  
59.         input_pass_event(dev, type, code, value);  //更深一步调用 ，最终都是 调用到 event(**)方法  
60.   
61. }  

这里先记录整个输入系统从设备驱动到上层的关系，以及从kernel中的驱动调用到input系统中的传递过程，虽然看到调用了input.c中的一些函数传递，但是对input核心还是没多少概念，

下篇解析记录一下input这个核心模块～