Linux 输入子系统分析(一)
Linux 输入子系统分析(二)
分析一个内核提供的input_handler
input_dev驱动
input_dev驱动程序的工作主要是:申请一些硬件资源,如注册中断等,申请input_dev并设置,然后调用核心层提供的input_register_device函数进行注册。
设备有数据时,调用input_event函数向核心层报告事件,如键盘按下,读取按键值,然后上报事件。
前面提到input_dev会与input_handler进行匹配,具体怎么匹配呢?调用input_register_device函数注册input_dev时会进行匹配的,该函数定义如下:
int input_register_device(struct input_dev *dev)
{
struct input_devres *devres = NULL;
struct input_handler *handler;
unsigned int packet_size;
const char *path;
int error;
......
/* 所有的输入设备都要支持同步事件 */
__set_bit(EV_SYN, dev->evbit);
......
/* 键盘类设备的长按支持,通过定时器实现,这里设置定时时间、周期等
默认定时器的处理函数为input_repeat_key
*/
if (!dev->rep[REP_DELAY] && !dev->rep[REP_PERIOD])
input_enable_softrepeat(dev, 250, 33);
if (!dev->getkeycode)
dev->getkeycode = input_default_getkeycode;
if (!dev->setkeycode)
dev->setkeycode = input_default_setkeycode;
error = device_add(&dev->dev);
if (error)
goto err_free_vals;
......
//把input_dev插入全局链表input_dev_list,所有注册的input_dev都会插入该链表
list_add_tail(&dev->node, &input_dev_list);
/* 遍历全局链表input_handler_list,取出每个input_handler,调用input_attach_handler函数
进行匹配,所有注册的input_handler都会插入该链表
*/
list_for_each_entry(handler, &input_handler_list, node)
input_attach_handler(dev, handler);
......
}
input_dev与input_handler的匹配:
static int input_attach_handler(struct input_dev *dev, struct input_handler *handler)
{
const struct input_device_id *id;
int error;
//进行匹配
id = input_match_device(handler, dev);
if (!id)
return -ENODEV;
//匹配成功,调用input_handler->connect
error = handler->connect(handler, dev, id);
......
return error;
}
input_match_device:
static const struct input_device_id *input_match_device(struct input_handler *handler,
struct input_dev *dev)
{
const struct input_device_id *id;
//设置了input_device_id->flags或driver_info才匹配
for (id = handler->id_table; id->flags || id->driver_info; id++) {
//设置了input_device_id->flags,表示进行bus类型、供应商、产品等信息
//bus类型匹配
if (id->flags & INPUT_DEVICE_ID_MATCH_BUS)
if (id->bustype != dev->id.bustype)
continue;
//供应商匹配
if (id->flags & INPUT_DEVICE_ID_MATCH_VENDOR)
if (id->vendor != dev->id.vendor)
continue;
//产品匹配
if (id->flags & INPUT_DEVICE_ID_MATCH_PRODUCT)
if (id->product != dev->id.product)
continue;
//版本匹配
if (id->flags & INPUT_DEVICE_ID_MATCH_VERSION)
if (id->version != dev->id.version)
continue;
/* 如果input_device_id->evbit、input_device_id->keybit等位图是input_dev对应位图
的子集则表示匹配
*/
if (!bitmap_subset(id->evbit, dev->evbit, EV_MAX))
continue;
if (!bitmap_subset(id->keybit, dev->keybit, KEY_MAX))
continue;
if (!bitmap_subset(id->relbit, dev->relbit, REL_MAX))
continue;
if (!bitmap_subset(id->absbit, dev->absbit, ABS_MAX))
continue;
if (!bitmap_subset(id->mscbit, dev->mscbit, MSC_MAX))
continue;
if (!bitmap_subset(id->ledbit, dev->ledbit, LED_MAX))
continue;
if (!bitmap_subset(id->sndbit, dev->sndbit, SND_MAX))
continue;
if (!bitmap_subset(id->ffbit, dev->ffbit, FF_MAX))
continue;
if (!bitmap_subset(id->swbit, dev->swbit, SW_MAX))
continue;
//前面信息都匹配的话,调用input_handler->match函数进一步判断是否匹配
if (!handler->match || handler->match(handler, dev))
return id;
}
return NULL;
}
总结下input_register_device函数,执行流程图如下:
设备上报事件后,核心层会转交给input_handler处理,下面通过分析input_event函数看看其中的一些细节,input_event函数的整体执行流程如下:
源码分析
/* type,上报的事件类型
code,上报的事件
value,事件的value,如按键按下value为1,按键松开value为0
*/
void input_event(struct input_dev *dev,
unsigned int type, unsigned int code, int value)
{
unsigned long flags;
//判断该事件类型是否支持
if (is_event_supported(type, dev->evbit, EV_MAX)) {
spin_lock_irqsave(&dev->event_lock, flags);
input_handle_event(dev, type, code, value);
spin_unlock_irqrestore(&dev->event_lock, flags);
}
}
input_handle_event:
static void input_handle_event(struct input_dev *dev,
unsigned int type, unsigned int code, int value)
{
/* 根据type、code,判断对该event做怎么样的处理
INPUT_IGNORE_EVENT,表示忽略对该event的处理
INPUT_PASS_TO_HANDLERS,表示该event交由input_handler处理
INPUT_PASS_TO_DEVICE,表示该event由设备自身来处理
INPUT_PASS_TO_ALL,表示该event会由设备以及input_handler处理
*/
int disposition = input_get_disposition(dev, type, code, &value);
......
//对于INPUT_PASS_TO_DEVICE、INPUT_PASS_TO_ALL,会调用input_dev->event函数处理
if ((disposition & INPUT_PASS_TO_DEVICE) && dev->event)
dev->event(dev, type, code, value);
......
input_pass_values(dev, dev->vals, dev->num_vals);
......
}
input_pass_values:
static void input_pass_values(struct input_dev *dev,
struct input_value *vals, unsigned int count)
{
struct input_handle *handle;
struct input_value *v;
if (!count)
return;
rcu_read_lock();
//如果input_dev->grab设置了,表示设备的所有上报事件由该input_handle来处理
handle = rcu_dereference(dev->grab);
if (handle) {
count = input_to_handler(handle, vals, count);
} else {
/* input_dev->grab未设置,遍历input_dev的h_list链表,得到与该设备关联的input_handle
调用input_to_handler
*/
list_for_each_entry_rcu(handle, &dev->h_list, d_node)
//应用层open设备,才会调用input_to_handler,如"open /dev/eventX"
if (handle->open) {
//事件交由input_handler处理
count = input_to_handler(handle, vals, count);
if (!count)
break;
}
}
rcu_read_unlock();
/* input_dev的evbit设置了EV_REP和EV_KEY,表示该输入设备是键盘类设备,且支持长按
什么情况下表示长按呢?如下例子:
input_event(dev, EV_KEY, KEY_L, 1),传入的value为1,表示按下,之后会通过定时器实现不断
地继续上报该事件,直到input_event(dev, EV_KEY, KEY_L, 0)为止
*/
if (test_bit(EV_REP, dev->evbit) && test_bit(EV_KEY, dev->evbit)) {
for (v = vals; v != vals + count; v++) {
if (v->type == EV_KEY && v->value != 2) {
if (v->value)
input_start_autorepeat(dev, v->code);
else
input_stop_autorepeat(dev); //value为0,停止上报事件
}
}
}
}
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;
struct input_value *end = vals;
struct input_value *v;
//对于有些event,input_handle不处理,调用input_handle->filter函数过滤掉
if (handler->filter) {
for (v = vals; v != vals + count; v++) {
if (handler->filter(handle, v->type, v->code, v->value))
continue;
if (end != v)
*end = *v;
end++;
}
count = end - vals;
}
if (!count)
return 0;
//最终调用input_handle->events函数进行处理事件
if (handler->events)
handler->events(handle, vals, count);
else if (handler->event)
for (v = vals; v != vals + count; v++)
handler->event(handle, v->type, v->code, v->value);
return count;
}
设备上报的事件交由input_handler处理后,如果该是键盘类设备会涉及长按等情况,内核通过定时器实现长按。
input_start_autorepeat:
static void input_start_autorepeat(struct input_dev *dev, int code)
{
//启动定时器,定时器默认处理函数为input_repeat_key
if (test_bit(EV_REP, dev->evbit) &&
dev->rep[REP_PERIOD] && dev->rep[REP_DELAY] &&
dev->timer.data) {
dev->repeat_key = code;
mod_timer(&dev->timer,
jiffies + msecs_to_jiffies(dev->rep[REP_DELAY]));
}
}
static void input_repeat_key(unsigned long data)
{
struct input_dev *dev = (void *) data;
unsigned long flags;
spin_lock_irqsave(&dev->event_lock, flags);
if (test_bit(dev->repeat_key, dev->key) &&
is_event_supported(dev->repeat_key, dev->keybit, KEY_MAX)) {
struct input_value vals[] = {
{ EV_KEY, dev->repeat_key, 2 },
input_value_sync
};
//继续执行input_pass_values
input_pass_values(dev, vals, ARRAY_SIZE(vals));
//重新修改时间
if (dev->rep[REP_PERIOD])
mod_timer(&dev->timer, jiffies +
msecs_to_jiffies(dev->rep[REP_PERIOD]));
}
spin_unlock_irqrestore(&dev->event_lock, flags);
}
//直到input_event(..., 0)
static void input_stop_autorepeat(struct input_dev *dev)
{
del_timer(&dev->timer);
}