一：前言
最近在研究android的sensor driver，主要是E-compass，其中用到了Linux input子系统.在网上也看了很多这方面的资料，感觉还是这篇分析的比较细致透彻，因此转载一下以便自己学习，同时和大家分享！
（这篇博客主要是以键盘驱动为例的，不过讲解的是Linux Input Subsystem，可以仔细的研究一下！）
键盘驱动将检测到的所有按键都上报给了input子系统。Input子系统是所有I/O设备驱动的中间层，为上层提供了一个统一的界面。例如，在终 端系统中，我们不需要去管有多少个键盘，多少个鼠标。它只要从input子系统中去取对应的事件(按键，鼠标移位等)就可以了。
二：使用input device的例子
下面的代码是基于linux kernel 2.6.25.分析的代码主要位于kernel2.6.25/drivers/input下面.
在内核自带的文档Documentation/input/input-programming.txt中。有一个使用input子系统的例子，并附带相应的说明。以此为例分析如下：
#include <linux/input.h> #include <linux/module.h> #include <linux/init.h>
#include <asm/irq.h> #include <asm/io.h> static void button_interrupt(int irq, void *dummy, struct pt_regs *fp) { input_report_key(&button_dev, BTN_1, inb(BUTTON_PORT) & 1); input_sync(&button_dev); }
static int __init button_init(void) { if (request_irq(BUTTON_IRQ, button_interrupt, 0, "button", NULL)) { printk(KERN_ERR "button.c: Can't allocate irq %d\n", button_irq); return -EBUSY; } button_dev.evbit[0] = BIT(EV_KEY); button_dev.keybit[LONG(BTN_0)] = BIT(BTN_0); input_register_device(&button_dev); }
static void __exit button_exit(void) { input_unregister_device(&button_dev); free_irq(BUTTON_IRQ, button_interrupt); }
module_init(button_init); module_exit(button_exit);
这个示例module代码还是比较简单，在初始化函数里注册了一个中断处理例程。然后注册了一个input device.在中断处理程序里，将接收到的按键上报给input子系统。文档的作者在之后的分析里又对这个module作了优化。主要是在注册中断处理 的时序上。在修改过后的代码里，为input device定义了open函数，在open的时候再去注册中断处理例程。具体的信息请自行参考这篇文档。在资料缺乏的情况下，kernel自带的文档就 是剖析kernel相关知识的最好资料.文档的作者还分析了几个api函数。列举如下： 1): set_bit(EV_KEY, button_dev.evbit); set_bit(BTN_0, button_dev.keybit); 分别用来设置设备所产生的事件以及上报的按键值。Struct iput_dev中有两个成员，一个是evbit.一个是keybit.分别用表示设备所支持的事件和按键类型。
2): input_register_device(&button_dev); 用来注册一个input device.
3): input_report_key() 用于给上层上报一个按键动作
4): input_sync() 用来告诉上层，本次的事件已经完成了.
5): NBITS(x) - returns the length of a bitfield array in longs for x bits LONG(x) - returns the index in the array in longs for bit x BIT(x) - returns the index in a long for bit x 这几个宏在input子系统中经常用到。上面的英文解释已经很清楚了。
三：input设备注册分析 Input设备注册的接口为：input_register_device()。代码如下： 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); init_timer(&dev->timer); if (!dev->rep[REP_DELAY] && !dev->rep[REP_PERIOD]) { dev->timer.da ta = (long) dev; dev->timer.function = input_repeat_key; dev->rep[REP_DELAY] = 250; dev->rep[REP_PERIOD] = 33; } Input_device的evbit表示该设备所支持的事件。在这里将其EV_SYN置位，即所有设备都支持这个事件.如果 dev->rep[REP_DELAY]和dev->rep[REP_PERIOD]没有设值，则将其赋默认值。这主要是处理重复按键的.（ 这个地方还没有仔细研究过，有点疑问 ） if (!dev->getkeycode) dev->getkeycode = input_default_getkeycode; if (!dev->setkeycode) dev->setkeycode = input_default_setkeycode; snprintf(dev->dev.bus_id, sizeof(dev->dev.bus_id), "input%ld", (unsigned long) atomic_inc_return(&input_no) - 1); 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; } 如果input device没有定义getkeycode和setkeycode.则将其赋默认值。然后调用device_add()将input_dev中封装的device注册到sysfs。 list_add_tail(&dev->node, &input_dev_list); list_for_each_entry(handler, &input_handler_list, node) input_attach_handler(dev, handler); input_wakeup_procfs_readers(); mutex_unlock(&input_mutex); return 0; } 这里就是重点了。将input device 挂到input_dev_list链表上.然后，对每一个挂在input_handler_list的handler调用 input_attach_handler().这里的情况好比设备模型中的device和driver的匹配。所有的input device都挂在input_dev_list链上。所有的handle都挂在input_handler_list上。
看一下这个匹配的详细过程。匹配是在input_attach_handler()中完成的。代码如下： static int input_attach_handler(struct input_dev *dev, struct input_handler *handler) { const struct input_device_id *id; int error; if (handler->blacklist && input_match_device(handler->blacklist, dev)) return -ENODEV; id = input_match_device(handler->id_table, 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; } 如果handle的blacklist被赋值。要先匹配blacklist中的数据跟dev->id的数据是否匹配。匹配成功过后再来匹 配handle->id和dev->id中的数据。如果匹配成功，则调用handler->connect().
来看一下具体的数据匹配过程，这是在input_match_device()中完成的。代码如下： static const struct input_device_id *input_match_device(const struct input_device_id *id, struct input_dev *dev) { int i; for (; id->flags || id->driver_info; id++) { if (id->flags & INPUT_DEVICE_ID_MATCH_BUS) if (id->bustype != dev->id.bustype) continue; if (id->flags & INPUT_DEVICE_ID_MATCH_VENDOR) if (id->vendor != dev->id.vendor) continue; if (id->flags & INPUT_DEVICE_ID_MATCH_PRODUCT) if (id->product != dev->id.product) continue; if (id->flags & INPUT_DEVICE_ID_MATCH_VERSION) if (id->version != dev->id.version) continue; MATCH_BIT(evbit, EV_MAX); MATCH_BIT(,, 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); return id; } return NULL; }
MATCH_BIT宏的定义如下： #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; 由此看到。在id->flags中定义了要匹配的项。定义INPUT_DEVICE_ID_MATCH_BUS。则是要比较input device和input handler的总线类型。 INPUT_DEVICE_ID_MATCH_VENDOR，INPUT_DEVICE_ID_MATCH_PRODUCT，INPUT_DEVICE_ID_MATCH_VERSION 分别要求设备厂商。设备号和设备版本.
如果id->flags定义的类型匹配成功。或者是id->flags没有定义，就会进入到MATCH_BIT的匹配项了.从 MATCH_BIT宏的定义可以看出。只有当iput device和input handler的id成员在evbit, keybit,… swbit项相同才会匹配成功。而且匹配的顺序是从evbit, keybit到swbit.只要有一项不同，就会循环到id中的下一项进行比较.
简而言之,注册input device的过程就是为input device设置默认值（初始化），并将其挂到input_dev_list链表中.然后与挂载在input_handler_list中的 handler相匹配。如果匹配成功，就会调用handler的connect函数.
四:handler注册分析 Handler注册的接口如下所示: int input_register_handler(struct input_handler *handler) { struct input_dev *dev; int retval; retval = mutex_lock_interruptible(&input_mutex); if (retval) return retval; INIT_LIST_HEAD(&handler->h_list); if (handler->fops != NULL) { if (input_table[handler->minor >> 5]) { retval = -EBUSY; goto out; } input_table[handler->minor >> 5] = handler; } list_add_tail(&handler->node, &input_handler_list); list_for_each_entry(dev, &input_dev_list, node) input_attach_handler(dev, handler); input_wakeup_procfs_readers(); out: mutex_unlock(&input_mutex); return retval; } handler->minor表示对应input设备节点的次设备号.以handler->minor右移五位做为索引值插入到input_table[ ]中..之后再来分析input_talbe[ ]的作用.
然后将handler挂到input_handler_list中.然后将其与挂在input_dev_list中的input device匹配.这个过程和input device的注册有相似的地方.都是注册到各自的链表,.然后与另外一条链表的对象相匹配. 五:handle的注册 int input_register_handle(struct input_handle *handle) { struct input_handler *handler = handle->handler; struct input_dev *dev = handle->dev; int error; error = mutex_lock_interruptible(&dev->mutex); if (error) return error; list_add_tail_rcu(&handle->d_node, &dev->h_list); mutex_unlock(&dev->mutex); synchronize_rcu(); list_add_tail(&handle->h_node, &handler->h_list); if (handler->start) handler->start(handle); return 0; } 在这个函数里所做的处理其实很简单.将handle挂到所对应input device的h_list链表上. 再将handle挂到对应的handler的h_list链表上.如果handler定义了start函数,将调用之.
到这里,我们已经看到了input device, handler和handle是怎么关联起来的了.以图的方式总结如下：
但这个图上显示： 在Handler->event中调用input_register_handle()，但是我在co de里面看到 建议在connect中调用input_register_handle()，这里也是有点疑问的。
![linux-svn卸载与安装[图]](data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAP///wAAACwAAAAAAQABAAACAkQBADs=)