Linux驱动开发之input子系统

本文对mousedev、Amimouse和input子系统进行分析，旨在提纲挈领，给出它们之间的调用关系（或者说关联）。阅读本文，需要与阅读Linux 2.6内核源码交叉进行，除非你是超人。背景：Amimouse，是指Amiga计算机的鼠标。“Amiga计算机为高分辨率，快速的图形响应，多媒体任务，特别是游戏方面做了专门设计。处理器是摩托罗拉的680x0系列处理器。是第一代具有真彩显示的计算机之一。自带Amiga操作系统。1985年在Commodore Business Machines中出现后，Amiga就成为了高分辨率，快速用户响应接口，以及适合游戏的计算机的同义词。”（摘自baidu百科）先介绍几个重要的数据结构：input_handler：Mousedev.c中注册，是一类设备的驱动器，它可以为若干个input_dev提供驱动。input_dev：Amimouse.c中注册，是某个具体设备。注册时，会寻找能够处理该设备的input_handlerinput_handle：把上面两者关联起来的，也就是指出某个具体input_dev归哪个input_handler管理。 1.初始化1.1 Mousedev初始化

// Mousedev.cstatic int __init mousedev_init（void）{ input_register_handler（&mousedev_handler）; memset（&mousedev_mix, 0, sizeof（struct mousedev））; INIT_LIST_HEAD（&mousedev_mix.list）; init_waitqueue_head（&mousedev_mix.wait）; mousedev_table[MOUSEDEV_MIX] = &mousedev_mix; mousedev_mix.exist = 1; mousedev_mix.minor = MOUSEDEV_MIX; devfs_mk_cdev（MKDEV（INPUT_MAJOR, MOUSEDEV_MINOR_BASE + MOUSEDEV_MIX）, S_IFCHR|S_IRUGO|S_IWUSR, "input/mice"）; class_device_create（input_class, MKDEV（INPUT_MAJOR, MOUSEDEV_MINOR_BASE + MOUSEDEV_MIX）, NULL, "mice"）; #ifdef CONFIG_INPUT_MOUSEDEV_PSAUX if （！（psaux_registered = ！misc_register（&psaux_mouse））） printk（KERN_WARNING "mice: could not misc_register the device "）;#endif printk（KERN_INFO "mice: PS/2 mouse device common for all mice "）; return 0;}

input_register_handler（）主要完成两个任务：1、把input_handler按次设备号放到input_handler数组input_table里，2、再用当前所有的输入设备input_dev与input_handler适配。我们先假设注册input_handler时还没有一个input_dev在链表中，即注册时不需要进行驱动器适配。 1.2 Amimouse初始化

//Amimouse.cstatic int __init amimouse_init（void）{ if （！MACH_IS_AMIGA || ！AMIGAHW_PRESENT（AMI_MOUSE）） return -ENODEV; amimouse_dev.evbit[0] = BIT（EV_KEY） | BIT（EV_REL）; amimouse_dev.relbit[0] = BIT（REL_X） | BIT（REL_Y）; amimouse_dev.keybit[LONG（BTN_LEFT）] = BIT（BTN_LEFT） | BIT（BTN_MIDDLE） | BIT（BTN_RIGHT）; amimouse_dev.open = amimouse_open; amimouse_dev.close = amimouse_close; amimouse_dev.name = amimouse_name; amimouse_dev.phys = amimouse_phys; amimouse_dev.id.bustype = BUS_AMIGA; amimouse_dev.id.vendor = 0x0001; amimouse_dev.id.product = 0x0002; amimouse_dev.id.version = 0x0100; input_register_device（&amimouse_dev）; printk（KERN_INFO "input: %s at joy0dat ", amimouse_name）; return 0;}

mousedev_init（Mousedev.c）和amimouse_init（Amimouse.c）的关系：1、mousedev_init注册input_handler，并初始化input_handler->connect为mousedev_connect。2、amimouse_init注册input_dev，在调用input_register_device（），该函数内部会通过匹配，找到该input_dev所对应的input_handler（也就是寻找能够处理该设备的handler），然后调用该input_handler的connect函数，也即mousedev_connect（）。3、Mousedev.c是可以理解为通用的鼠标类驱动。4、Amimouse.c是某个具体的鼠标驱动，它需要mousedev提供的某些函数、数据结构。注：读input_register_device（）的源码时，会发现它初始化了一个timer，这里不用去管他，因为该timer对键盘等设备有用，对鼠标无用。在mousedev_connect（）中，会打开具体的鼠标设备，它通过调用input_open_device（）实现：

// input.cint input_open_device（struct input_handle *handle）{ struct input_dev *dev = handle->dev; int err; err = down_interruptible（&dev->sem）; if （err） return err; handle->open++; if （！dev->users++ && dev->open） err = dev->open（dev）; if （err） handle->open--; up（&dev->sem）; return err;}

蓝色部分dev->open（dev），也就是调用input_dev的open函数，即amimouse_open（）。 amimouse_open（）的功能主要是，从寄存器中获取当前鼠标的X/Y坐标（保存在两个表示X/Y坐标的全局变量中），并注册一个中断amimouse_interrupt。写到这里，有必要把调用关系拿出来晒一下了：amimouse_init（）|-- input_register_device（）| |-- mousedev_connect（）| | |-- input_open_device（）| | | |-- amimouse_open（）| |-- input_link_handle（）input_link_handle（），把input_handle分别与input_handler和input_dev关联起来，这样：1、input_handler可以知道自己的input_handle，2、input_dev也可以知道自己的input_handle。至此，初始化结束。 2.打开鼠标当系统打开一个设备时如"/dev/input/mouse0"，虚拟文件系统会调用input类设备file->f_op的open函数。这里，该open函数是input_open_file（）。 input_open_file（），把file->f_op更新为新的file_operations，这里，也就是input_handler的file_operations，即mousedev_fops。

static struct file_operations mousedev_fops = { .owner = THIS_MODULE, .read = mousedev_read, .write = mousedev_write, .poll = mousedev_poll, .open = mousedev_open, .release = mousedev_release, .fasync = mousedev_fasync,};

input_open_file（）更新file->f_op后，再调用open函数，即mousedev_open（）。 mousedev_open（）主要是创建一个mousedev_list链表（初始化该链表的部分字段），然后调用input_open_device（），做些input_handle->open++以及input_dev->user++等操作。 3.鼠标中断前面提到的amimouse_open（），会注册一个中断amimouse_interrupt（）。amimouse_interrupt（）发生时，会把数据存在一块固定地址（比如全局变量），等待用户读取（也就是后面说到的mousedev_read（））。无敌的调用关系图又要出场了：amimouse_interrupt（）|-- input_report_rel（）、input_report_key（）、input_sync（）| |-- input_event（）| | |-- mousedev_event（）| | | |-- mousedev_rel_event（）、mousedev_key_event（）、mousedev_notify_readers（） 4.读取鼠标读取鼠标位置时，同打开文件一样，系统会调用file的f_op函数集的函数，但此时f_op已经在打开时赋值为Mousedev的操作集指针了，既mousedev_fops，其中的read函数为mousedev_read（）。 mousedev_read（）把相关的X/Y坐标等数据，返回给用户。还有一点要注意，mousedev_read（）??，需要等待事件list->mousedev->wait，如果不满足，那么阻塞。而在前面提到的鼠标中断函数里，会定期调用input_sync（），也即调用mousedev_notify_readers（），该函数会使能该事件，唤醒mousedev_read（）。