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Android中Input型輸入裝置驅動原理分析(一)

話說Android中Event輸入裝置驅動原理分析還不如說Linux輸入子系統呢,反正這個是沒變的,在android的底層開發中對于Linux的基本驅動程式設計還是沒變的,當然Android底層機制也增加幾個屬于android自己的機制。典型的IPC

Android中的input裝置驅動主要包括:遊戲杆(joystick)、滑鼠(mouse)和事件裝置(Event)。

1、Input輸入子系統的構架,在網上找到兩幅灰常漂亮的圖。

Android中Input型輸入裝置驅動原理分析(一)

    下面這幅更漂亮,更直覺的能看出input型輸入子系統究竟是什麼咚咚,更能夠展現出,使用者空間,核心空間,驅動程式是怎麼關聯起來的。。。

Android中Input型輸入裝置驅動原理分析(一)

Input驅動同樣也是字元裝置,主裝置号是13,次裝置号是64~95之間自動生成的,這個Input驅動程式那是相當相當的複雜。在android核心中主要需要關注一下幾個檔案

    a)include/linux/input.h(驅動頭檔案)

    b)driver/input/input.c (驅動核心實作,包含大量的操作接口)

   c)driver/input/event.c (event機制)

   d)driver/input/joydev.c (joystick驅動)

   e)driver/input/mousedev.c(滑鼠驅動)

其實上面這些東西都不要我們自己去實作核心已經幫我們實作好了,不過我們在寫硬體驅動的時候需要和Inputcore互動,是以需要用到上面這些函數中的接口,也就是說上面這些函數是透明的。

2、Event事件驅動原理及其實作

在核心中,用input_dev來描述一個Input裝置,該結構的定義如下,其中核心中使用input_register_device(struct input_dev *dev)來注冊一個input裝置

這個結構體好長,是以就列了幾個。。。。它的定義在input.h當中

struct input_dev {

 。。。。。。。。。。。

    struct input_id id;

    bool sync;             

    struct device dev;

    struct list_head    h_list; //

    struct list_head    node;  //input_handle連結清單的list節點

};

用input_handler表示input裝置的接口,使用input_register_handler(structinput_handler *handler)注冊

struct input_handler {

    void *private;

。。。。。。。。。。

    int (*connect)(struct input_handler *handler, struct input_dev *dev, const struct input_device_id *id);

    void (*disconnect)(struct input_handle *handle);

    void (*start)(struct input_handle *handle);

    const struct file_operations *fops;

    int minor;

    const char *name;

    const struct input_device_id *id_table;

    struct list_head    h_list;

    struct list_head    node;

};

Event事件驅動實作過程

1)Input裝置注冊

int input_register_device(struct input_dev *dev)

{

    static atomic_t input_no = ATOMIC_INIT(0);

    struct input_handler *handler;

    const char *path;

    int error;

    __set_bit(EV_SYN, dev->evbit);//see to inpu.h

    __clear_bit(KEY_RESERVED, dev->keybit);

    input_cleanse_bitmasks(dev);

    init_timer(&dev->timer);

    //處理重複按鍵.如果沒指派則為其賦預設的值

    if (!dev->rep[REP_DELAY] && !dev->rep[REP_PERIOD]) {

        dev->timer.data = (long) dev;

        dev->timer.function = input_repeat_key;

        dev->rep[REP_DELAY] = 250;

        dev->rep[REP_PERIOD] = 33;

    }

    if (!dev->getkeycode)//擷取鍵的掃描碼

        dev->getkeycode = input_default_getkeycode;

    if (!dev->setkeycode)//設定鍵值

        dev->setkeycode = input_default_setkeycode;

    dev_set_name(&dev->dev, "input%ld",

             (unsigned long) atomic_inc_return(&input_no) - 1);

    //将input_dev中封裝的device注冊到sysfs

    error = device_add(&dev->dev);

    if (error)

        return error;

    path = kobject_get_path(&dev->dev.kobj, GFP_KERNEL);

    printk(KERN_INFO "input: %s as %s\n",

        dev->name ? dev->name : "Unspecified device", path ? path : "N/A");

    kfree(path);

    error = mutex_lock_interruptible(&input_mutex);

    if (error) {

        device_del(&dev->dev);

        return error;

    }

    //将input_device挂到input_dev_list連結清單中

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

    //對挂載在input_dev_list中的每一個handler調用input_attach_handler(dev, handler);

    list_for_each_entry(handler, &input_handler_list, node)

        input_attach_handler(dev, handler);

    input_wakeup_procfs_readers();

    mutex_unlock(&input_mutex);

    return 0;

}

上述函數首先将input_device挂接到input_dev_list連結清單上,然後對挂載在input_dev_list中的每一個handler調用input_attach_handler(dev, handler)來進行比對,舉個例子,裝置模型中的device和driver的比對,所有的input device都挂載在input_dev_list上而所有的handler都挂載在input_handler_list上,那麼它們是怎麼聯系起來的?比對過程如下

static int input_attach_handler(struct input_dev *dev, struct input_handler *handler)

{

    const struct input_device_id *id;

    int error;

    id = input_match_device(handler, dev);

    if (!id)

        return -ENODEV;

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

    if (error && error != -ENODEV)

        printk(KERN_ERR

            "input: failed to attach handler %s to device %s, "

            "error: %d\n",

            handler->name, kobject_name(&dev->dev.kobj), error);

    return error;

}

上面函數調用input_match_device來對handler, dev通過input_device_id *id來進行比對如果比對成功則調用handler->connect來關聯struct input_dev *dev, 和struct input_handler *handler結構。下面看看input_match_device(handler, dev)的過程

#define MATCH_BIT(bit, max) \

        for (i = 0; i < BITS_TO_LONGS(max); i++) \

            if ((id->bit[i] & dev->bit[i]) != id->bit[i]) \

                break; \

        if (i != BITS_TO_LONGS(max)) \

            continue;

static const struct input_device_id *input_match_device(struct input_handler *handler,struct input_dev *dev)

{

    const struct input_device_id *id;

    int i;

    for (id = handler->id_table; id->flags || id->driver_info; id++) {//flags配置比對的類型

        if (id->flags & INPUT_DEVICE_ID_MATCH_BUS)//比對總線類型

            if (id->bustype != dev->id.bustype)

               continue;

        if (id->flags & INPUT_DEVICE_ID_MATCH_VENDOR)//比對廠商

            if (id->vendor != dev->id.vendor)

                continue;

        if (id->flags & INPUT_DEVICE_ID_MATCH_PRODUCT)//比對制造商

            if (id->product != dev->id.product)

                continue;

        if (id->flags & INPUT_DEVICE_ID_MATCH_VERSION)//比對版本号

            if (id->version != dev->id.version)

                continue;

      //如果上面的id->flags比對成功或者是id->flags沒有定義則執行下面的函數

        MATCH_BIT(evbit,  EV_MAX);

        MATCH_BIT(keybit, KEY_MAX);

        MATCH_BIT(relbit, REL_MAX);

        MATCH_BIT(absbit, ABS_MAX);

        MATCH_BIT(mscbit, MSC_MAX);

        MATCH_BIT(ledbit, LED_MAX);

        MATCH_BIT(sndbit, SND_MAX);

        MATCH_BIT(ffbit,  FF_MAX);

        MATCH_BIT(swbit,  SW_MAX);

        if (!handler->match || handler->match(handler, dev))

            return id;

    }

    return NULL;

}

其中handler的注冊和上述類似,感興趣的朋友可以讀linux核心源碼

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