14.1 input子系统详解

我们之前写的led驱动,按键驱动,在应用程序使用open("/dev/xxx")。但是现实的使用中除了自己或者公司内部的看得懂,实际的工作可能不会去打开设备设备。更多的,内核的驱动的加载编写是用input子系统或分层分离框架

input子系统:由内核帮我们写好注册等纯软件的工作,而提供硬件层供我们自己编写,最终整合

还是以按键驱动来研究input子系统

框架图:

1.input子系统在drivers/input/input.c:

    input_init > err = register_chrdev(INPUT_MAJOR, "input", &input_fops);

input_fops:    

static const struct file_operations input_fops = {

    .owner = THIS_MODULE,

    .open = input_open_file,

};

2.为什么只有一个open函数,里面肯定做了很多事情

问:怎么读按键?

input_open_file

    struct input_handler *handler = input_table[iminor(inode) >> 5];//根据所打开的文件的此设备号,得到一个input_handler

    new_fops = fops_get(handler->fops)  //  =>&evdev_fops   //新的file_operations =fops_get(handler->fops)

    file->f_op = new_fops;然后文件结构file的f_op = new_fops

    err = new_fops->open(inode, file); 调用open函数,返回err(也用于perror)

app: read > ... > file->f_op->read   //以后app的read函数被调用的时候,就会去调用file结构体指针f_op->read

关键是input_table数组由谁构造?

由input.c文件的input_register_handler(注册子系统设备)来构造

搜索input_register_handler,找到一个设备例子linux-2.6.22.6\drivers\input\Evdev.c

由此,我们发现,input子系统给我们提供了注册函数input_register_handler,并提供input_handler结构体。里面的minor 

放入数组input_table[handler->minor >> 5] = handler;

3.input_register_handler和input_register_device

input子系统提供了纯软件层:input_register_handler

                          已经硬件层:input_register_device

input_register_handler做了注册,提供input_handler结构体

具体的硬件实现(我们要实现的)的是在input_register_device,两者的联系是通过input_handler里的.id_table

id_table表示evdev_handler能够支持哪些输入设备(evdev是输入事件驱动)

                            //能支持就调用connect函数,这样纯软件的input_handler就和硬件的input_device连接

(1)input_register_handler在input.中

    // 放入数组

    input_table[handler->minor >> 5] = handler;

    

    // 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判断能否支持这个input_dev

(2)input_register_device在input.中

input_register_device

    // 把device结构体放入链表

    list_add_tail(&dev->node, &input_dev_list);

    

    // 对于每一个input_handler,都调用input_attach_handler

    list_for_each_entry(handler, &input_handler_list, node)

        input_attach_handler(dev, handler); // 根据input_handler的id_table判断能否支持这个input_dev

input_attach_handler

    id = input_match_device(handler->id_table, dev);

    error = handler->connect(handler, dev, id);

(3)两者形成对称,说明关联

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"

4.怎么建立联系

举evdev.c的connect为例子

evdev_connect

    evdev = kzalloc(sizeof(struct evdev), GFP_KERNEL); // 分配一个input_handle(和input_handler少一个r)

    

    // 设置

    evdev->handle.dev = dev;  // 指向左边的input_dev

    evdev->handle.name = evdev->name;

    evdev->handle.handler = handler;  // 指向右边的input_handler

    evdev->handle.private = evdev;

    

    // 注册

    error = input_register_handle(&evdev->handle); (注意是handle,不是handler)

总结就是:

1. 分配一个input_handle结构体

2.

    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:

   input_handler->h_list = &input_handle;

   inpu_dev->h_list      = &input_handle;

这样input_dev和input_handler就建立联系

5.怎么读按键?

app: read

--------------------------

   .......会调用struct input_handler evdev_handler里的evdev_fops里的evdev_read

           evdev_read

               // 无数据并且是非阻塞方式打开,则立刻返回

            if (client->head == client->tail && evdev->exist && (file->f_flags & O_NONBLOCK))

                return -EAGAIN;

            

            // 否则休眠(和以前我们写的按键中断的read一样,只不过以前是我们自己写,现在是内核帮我写了)

            retval = wait_event_interruptible(evdev->wait,

                client->head != client->tail || !evdev->exist);

               

谁来唤醒?

evdev_event

    wake_up_interruptible(&evdev->wait);

evdev_event被谁调用?(比如按下按键就是某个事件发生了)

以前我们写按键中断是有中断时,在中断服务程序中唤醒

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,确定事件是什么,然后调用相应的input_handler的event处理函数

比如:例子linux-2.6.22.6\drivers\input\keyboard\Gpio_keys.c

gpio_keys_isr

    // 上报事件

    input_event(input, type, button->code, !!state);

    input_sync(input);

    

input_event(struct input_dev *dev, unsigned int type, unsigned int code, int value)

    struct input_handle *handle;

   input_handle由得来 list_for_each_entry(handle, &dev->h_list, d_node)

        if (handle->open)

            handle->handler->event(handle, type, code, value);

怎么写符合输入子系统框架的驱动程序?

参考gpio_keys_probe

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

下一节写怎么用input子系统思想写按键驱动

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