DRV_01_Input子系统框架详解

Posted 2021-09-11 韦东山

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Input子系统框架详解

参考资料：

• Linux 5.x内核文档
• Documentation\\input\\input-programming.rst
  • Documentation\\input\\event-codes.rst
• Linux 4.x内核文档
  • Documentation\\input\\input-programming.txt
  • Documentation\\input\\event-codes.txt

1. 回顾字符设备驱动程序

怎么编写字符设备驱动程序？

• 确定主设备号
• 创建file_operations结构体
  • 在里面填充drv_open/drv_read/drv_ioctl等函数
• 注册file_operations结构体
  • register_chrdev(major, &fops, name)
• 谁调用register_chrdev？在入口函数调用
• 有入口自然就有出口
  • 在出口函数unregister_chrdev
• 辅助函数(帮助系统自动创建设备节点)
  • class_create
  • device_create

2. Input子系统框架

3. Input子系统内部实现

3.1 重要结构体

• 左边的input_dev表示输入设备
  

• 右边的input_handler表示"处理程序"
  

• 匹配之后使用input_handle保存2者之间的联系

• 设备获取、上报数据：input_event

3.2 注册流程演示

看视频。

• 注册input_dev：input_register_device

  • 把input_dev放入input.c的input_dev_list链表
  • 对于input.c的input_handler_list链表中的每一个input_handler，一一比较
  • 如果匹配则调用input_handler.connect

• 注册input_handler: input_register_handler

  • 把input_dev放入input.c的input_handler_list链表
  • 对于input.c的input_dev_list链表中的每一个input_dev，一一比较
  • 如果匹配则调用input_handler.connect

• 怎么判断input_dev和input_handler是否匹配

  • input_handler中有一个id_table，表示它支持哪类设备
  • input_handler还有一个match函数，可以用来进行复杂的判断
  • match函数可以省略
  • 判断是否匹配流程
    • 如果没有match函数：input_dev跟id_table比较即可
    • 如果有match函数：input_dev先跟id_table比较，成功后再用match函数再次判断

• 匹配后做的事情

  • 调用input_handler.connect

    • 创建/注册一个input_handle，把input_dev, input_handler放在里面

      类似：
          evdev->handle.dev = input_get_device(dev);
      	evdev->handle.handler = handler;
      
      	error = input_register_handle(&evdev->handle);
      

    • 注册字符设备驱动程序

      类似：
      	cdev_init(&evdev->cdev, &evdev_fops);
      
      	error = cdev_device_add(&evdev->cdev, &evdev->dev);
      

3.3 读取一个数据的流程演示

• APP调用open函数打开/dev/input/event0

  • 在驱动程序evdev_open里，创建一个evdev_client，表示一个"客户"

• APP调用read/poll读取、等待数据

  • 没有数据时休眠：wait_event_interruptible(evdev->wait, ...)

• 点击、操作输入设备，产生中断

• 在中断服务程序里

  • 从硬件读取到数据

  • 使用以下函数上报数据

    void input_event(struct input_dev *dev,
    		 unsigned int type, unsigned int code, int value);
    		 
    static inline void input_sync(struct input_dev *dev); // 实质也是 input_event
    

• input_event做什么？

  • 从dev->h_list中取出input_handle，从input_handle取出input_handler
  • 优先调用input_handler->filter来处理
  • 如果没有input_handler->filter或者没处理成功
    • 调用input_handler->events
    • 没有input_handler->events的话，调用input_handler->event

• 以evdev.c为例

  • 它有evdev_events：用来处理多个事件
  • 也有evdev_event：实质还是调用evdev_events
    • 没有input_handler->events的话，调用input_handler->event

• 以evdev.c为例

  • 它有evdev_events：用来处理多个事件
  • 也有evdev_event：实质还是调用evdev_events
  • 唤醒"客户"：wake_up_interruptible(&evdev->wait);