一、分層

驅(qū)動(dòng)層：輸入設(shè)備的具體驅(qū)動(dòng)程序，向內(nèi)核層報(bào)告輸入內(nèi)容

核心層：為驅(qū)動(dòng)層提供輸入設(shè)備的注冊(cè)和操作接口，通知事件層對(duì)輸入事件進(jìn)行處理

事件層：和用戶空間進(jìn)行交互

input子系統(tǒng)所有的設(shè)備主設(shè)備號(hào)都是13，在使用input系統(tǒng)的時(shí)候不需要去注冊(cè)字符設(shè)備，只需要向系統(tǒng)申請(qǐng)一個(gè)input_device即可

二、流程

2.1注冊(cè)input_device

input設(shè)備由input_dev結(jié)構(gòu)體表示，定義在include/linux/input.h中

①使用input_allocate_device函數(shù)申請(qǐng)一個(gè)input_dev

返回值：申請(qǐng)到的input_dev

②初始化input_dev的事件類(lèi)型和事件值

也就是初始化input_dev結(jié)構(gòu)體

③使用input_register_device函數(shù)向系統(tǒng)注冊(cè)input_dev

dev：要注冊(cè)的input_dev

返回值：0成功，負(fù)值失敗

④注銷(xiāo)注冊(cè)的input_dev

⑤釋放申請(qǐng)的input_dev

2.2上報(bào)輸入事件

用于上報(bào)指定的事件和事件值

dev：需要上報(bào)的input_dev

type：上報(bào)的事件類(lèi)型，如EV_KEY

code:事件碼，比如KEY_0

value：事件值，比如1表示按鍵按下

還有其他API函數(shù)：

2.3上報(bào)同步事件

三、input_event結(jié)構(gòu)體

表示所有的輸入事件，定義在include/uapi/linux/input.h中，用戶程序通過(guò)input_event獲取到具體的事件和相關(guān)值

time：事件發(fā)生的事件

type：事件類(lèi)型

code：事件碼

value：值

四、三種設(shè)置事件的方法

五、調(diào)試

cat /proc/bus/input/devices能夠查看輸入設(shè)備的具體信息。

六、input子系統(tǒng)架構(gòu)

input子系統(tǒng)分為三個(gè)部分：input設(shè)備驅(qū)動(dòng)層，input 核心層，input 事件處理層。

input設(shè)備驅(qū)動(dòng)層是接近硬件的一層，負(fù)責(zé)獲取輸入設(shè)備的輸入數(shù)據(jù)和上報(bào)數(shù)據(jù)，對(duì)應(yīng)的就是我們寫(xiě)的各種設(shè)備驅(qū)動(dòng)，比如觸摸屏。

input核心層是內(nèi)核自帶的一層，負(fù)責(zé)給input設(shè)備驅(qū)動(dòng)層和input 事件處理層提供服務(wù)接口，是兩者的橋梁。

input 事件處理層負(fù)責(zé)給提供一個(gè)個(gè)input_event形式的消息給應(yīng)用層，代表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是input_handler，代表的文件是evdev.c。

input 核心層

在/driver/input/input.c中，使用subsys_initcall進(jìn)行input核心層的注冊(cè)。

1.注冊(cè)input_class設(shè)備類(lèi)，表現(xiàn)形式是在/sys/class下創(chuàng)建目錄”input”

2.初始化input相關(guān)的/proc結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)形式是在/proc中創(chuàng)建bus/input/devices和bus/input/devices

3.注冊(cè)主設(shè)備號(hào)為13，次設(shè)備號(hào)從0開(kāi)始的1024個(gè)設(shè)備。(13,0)-(13,1023),都使用同一套file_operations操作集。

input_dev注冊(cè)

在設(shè)備驅(qū)動(dòng)層，注冊(cè)一個(gè)input設(shè)備驅(qū)動(dòng)需要三個(gè)步驟。

1.使用input_allocate_device申請(qǐng)一個(gè)input_dev實(shí)例（內(nèi)存）

2.設(shè)置input設(shè)備的能力，比如支持什么事件？支持這個(gè)事件下的什么功能？表征這個(gè)功能的狀態(tài)？分別對(duì)應(yīng)的就是input_event消息的type，code，value。

3.使用input_register_device注冊(cè)一個(gè)input_dev.

下面看看注冊(cè)input_dev做了什么，內(nèi)核是如何管理的。

input_dev數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

~~struct input_dev {
 const char *name;
 const char *phys;
 const char *uniq;
 struct input_id id;

 unsigned long propbit[~~BITS_TO_LONGS(INPUT_PROP_CNT)];

 unsigned long evbit[BITS_TO_LONGS(EV_CNT)];
 unsigned long keybit[BITS_TO_LONGS(KEY_CNT)];
 unsigned long relbit[BITS_TO_LONGS(REL_CNT)];
 unsigned long absbit[BITS_TO_LONGS(ABS_CNT)];
 unsigned long mscbit[BITS_TO_LONGS(MSC_CNT)];
 unsigned long ledbit[BITS_TO_LONGS(LED_CNT)];
 unsigned long sndbit[BITS_TO_LONGS(SND_CNT)];
 unsigned long ffbit[BITS_TO_LONGS(FF_CNT)];
 unsigned long swbit[BITS_TO_LONGS(SW_CNT)];

 unsigned int hint_events_per_packet;

 unsigned int keycodemax;
 unsigned int keycodesize;
 void *keycode;

 int (*setkeycode)(struct input_dev *dev,
     const struct input_keymap_entry *ke,
     unsigned int *old_keycode);
 int (*getkeycode)(struct input_dev *dev,
     struct input_keymap_entry *ke);

 struct ff_device *ff;

 unsigned int repeat_key;
 struct timer_list timer;

 int rep[REP_CNT];

 struct input_mt *mt;

 struct input_absinfo *absinfo;

 unsigned long key[BITS_TO_LONGS(KEY_CNT)];
 unsigned long led[BITS_TO_LONGS(LED_CNT)];
 unsigned long snd[BITS_TO_LONGS(SND_CNT)];
 unsigned long sw[BITS_TO_LONGS(SW_CNT)];

 int (*open)(struct input_dev *dev);
 void (*close)(struct input_dev *dev);
 int (*flush)(struct input_dev *dev, struct file *file);
 int (*event)(struct input_dev *dev, unsigned int type, unsigned int code, int value);

 struct input_handle __rcu *grab;

 spinlock_t event_lock;
 struct mutex mutex;

 unsigned int users;
 bool going_away;

 struct device dev;

 struct list_head h_list;
 struct list_head node;

 unsigned int num_vals;
 unsigned int max_vals;
 struct input_value *vals;

 bool devres_managed;
};

1.判斷是否使用devres管理服務(wù)，由input→devres_managed指定

2.給每個(gè)設(shè)備設(shè)置同步能力

3.將注冊(cè)的input_dev放入input核心層維護(hù)的全局鏈表input_dev_list的表尾，這個(gè)鏈表在input.c中定義，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都是struct input_dev類(lèi)型。

4.遍歷input_handler_list鏈表，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都是struct input_handler類(lèi)型。這個(gè)鏈表同樣在input核心層維護(hù)，這個(gè)鏈表操作傳入的是struct input_handler *handler空指針，會(huì)被賦值成每一個(gè)handler的首地址，每賦值一次代表遍歷到了某一個(gè)handler節(jié)點(diǎn)，然后使用input_attach_handler來(lái)看input_dev和input_handler是否匹配。

至此，input_dev的注冊(cè)事情就做完了。注意的是input_handler_list早就在input_dev注冊(cè)前就已經(jīng)初始化好。下面用手畫(huà)一張圖表示。

input_dev和input_handler匹配的方式，匹配后做什么？

1.使用input_match_device匹配

2.匹配成功后調(diào)用handler的connect函數(shù)

這里需要看input_handler數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

input_match_device是如何匹配呢？通過(guò)handler的id_table和input_dev的id下某些字段判斷

對(duì)于evdev.c來(lái)說(shuō)，能與任何input設(shè)備匹配。原因是：

匹配上了，調(diào)用connect函數(shù)做了什么？

不同的handler有不同的函數(shù)，這里使用evdev.c的connect看看

在evdev.c中定義了一個(gè)handler 叫evdev_handler，里面定義了一些函數(shù)，先看我們要的connect函數(shù)

在evdev中，有一個(gè)evdev數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，里面管理了一個(gè)handle，注意handle并不是handler。handle是一個(gè)句柄，用來(lái)溝通匹配的input_dev和input_handler。

1.獲取一個(gè)次設(shè)備號(hào)，沒(méi)深究怎么獲取，最后在/sys/class/input下創(chuàng)建設(shè)備event%d

2.申請(qǐng)一個(gè)evdev實(shí)例（內(nèi)存），并且初始化其鏈表，鏈表自旋鎖，互斥鎖，等待隊(duì)列，標(biāo)志位exist等資源。

3.初始化evdev的字段，最重要的是里面handle的初始化，使handle保存匹配的input_dev和input_handler地址

4.注冊(cè)handle

5.注冊(cè)字符設(shè)備添加邏輯設(shè)備，可見(jiàn)字符設(shè)備綁定了一個(gè)evdev的操作集

handle注冊(cè)

上面說(shuō)的注冊(cè)handle，如何表示注冊(cè)？使用input_register_handle注冊(cè)，此函數(shù)很可能應(yīng)該是由handler的connect函數(shù)調(diào)用。

主要工作就是如下：如果handler定義了filter函數(shù)，那么就將handle自身的節(jié)點(diǎn)加入要input_dev維護(hù)的h_list鏈表頭，否則加入到鏈表尾。h_list是handle的鏈表，在handler里面也有一條，因此也會(huì)把handle節(jié)點(diǎn)加入到handler的h_list節(jié)點(diǎn)。

總結(jié)就是如下一幅圖，這樣能表示鏈表錯(cuò)綜復(fù)雜的關(guān)系。有了handle，input_dev和input_handler都可以找到對(duì)方。

應(yīng)用程序打開(kāi)/dev/input/event%d流程

在handler的connect中，注冊(cè)了一個(gè)字符設(shè)備，綁定了一個(gè)操作集。當(dāng)我們應(yīng)用層使用設(shè)備節(jié)點(diǎn)的時(shí)候就能調(diào)用到handler的操作集。

evdev_open：

當(dāng)打開(kāi)一個(gè)輸入設(shè)備節(jié)點(diǎn)時(shí)候，會(huì)分配一個(gè)evdev_client結(jié)構(gòu)體，一個(gè)實(shí)例表示有某個(gè)app打開(kāi)了設(shè)備節(jié)點(diǎn)準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)，意味著可以有多個(gè)app同時(shí)接收數(shù)據(jù)。分配緩沖區(qū)。分配好后，設(shè)置其buffer大小，指向evdev建立聯(lián)系，然后最重要的是把evdev_client放入evdev維護(hù)的鏈表中。最后將file->private_data = client指向client，稍后read write的時(shí)候能直接找到client中的緩沖區(qū)

evdev_read:

evdev_read是一個(gè)死循環(huán)，當(dāng)沒(méi)有設(shè)置無(wú)阻塞訪問(wèn)的時(shí)候就在evdev的等待隊(duì)列中休眠

數(shù)據(jù)上報(bào)流程

容易理解，數(shù)據(jù)源頭是在硬件，和我們緊密接觸的就是input設(shè)備驅(qū)動(dòng)層，也就是定義input_dev的我們編寫(xiě)的各種設(shè)備驅(qū)動(dòng)。一般這樣的驅(qū)動(dòng)都是在獲取到數(shù)據(jù)之后使用上報(bào)數(shù)據(jù)的API去上報(bào)數(shù)據(jù)。無(wú)論有多少上報(bào)的api，都是input_event()的變體。

先初步判斷要上傳的類(lèi)型和你設(shè)置的類(lèi)型是否一致，一致則調(diào)用input_handle_event（）進(jìn)一步上傳。調(diào)用鏈?zhǔn)牵篿nput_event→input_handle_event→input_pass_values→input_to_handler.

input_to_handler中最終調(diào)用到handler的三個(gè)上報(bào)函數(shù)，重要性：handler->filter > handler->events > handler->event .在evdev中沒(méi)有定義filter，所以最后在handler->events上報(bào)數(shù)據(jù)。

上圖三個(gè)函數(shù)依次是調(diào)用鏈：最后的__pass_event就是把一個(gè)個(gè)的input_event放入各個(gè)client的緩沖區(qū)供各個(gè)app同時(shí)讀取。最后在handler->events中會(huì)喚醒evdev中的等待隊(duì)列的所有app。

總結(jié)

input核心層分別給input設(shè)備驅(qū)動(dòng)層和input處理層提供注冊(cè)的接口。

三個(gè)核心數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)體：

• input_dev屬于設(shè)備驅(qū)動(dòng)層，
• input_handle屬于核心層，不單獨(dú)出現(xiàn)，會(huì)被包裹在一個(gè)處理層的一個(gè)處理器里面，如evdev。
• input_handler屬于處理層

input_dev注冊(cè)的時(shí)候要和各個(gè)input_handler進(jìn)行匹配，每匹配成功則產(chǎn)生一個(gè)handle用于溝通彼此，input_dev和input_handler中有h_list鏈表把input_handle組織起來(lái)，表示input_dev和input_handler是多對(duì)多的關(guān)系。handle和handler是1對(duì)1的關(guān)系，如果一個(gè)input_dev和兩個(gè)handler匹配則產(chǎn)生兩個(gè)handle。