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