輸入子系統框架

yywhut

輸入子系統框架新人報道，試著發個帖子試試。

字符設備驅動程序框架：
1.    major
2.    file-operation
3.    register
4.    入口函數
5.    出口函數
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如果寫的程序想很通用，要引入輸入子系統框架
輸入子系統由 輸入子系統核心層（ Input Core ），驅動層和事件處理層（Event Handler）三部份組成。一個輸入事件，如鼠標移動，通過 Driver -> InputCore -> Eventhandler -> userspace 的順序到達用戶空間傳給應用程序。
        其中Input Core 即 Input Layer 由 driver/input/input.c及相關頭文件實現。對下提供了設備驅動的接口，對上提供了Event Handler層的編程接口。
具體過程需要仔細體會代碼。

這部分可以仔細看韋東山老師的視頻講解，理解會更快些，百度下有很多。
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目的：我們寫驅動的目的是為了構造一些函數，使上層可以調用，也就是構造file-operation。
先看下別人寫的驅動程序是什么樣子
drivers/input/input.c：
static int __init input_init(void)中有注冊驅動的過程，調用了
err = register_chrdev(INPUT_MAJOR, "input", &input_fops);

找一下input_fops，發現只有一個結構體，那再看看input_open_file都做了什么事情。

struct input_handler *handler = input_table[iminor(inode) >> 5];
定義一個input_handler指針，根據傳入文件的次設備號從input_table中提取出一個input_handler

new_fops = fops_get(handler->fops);//從input_handler中提取出new_fops
file->f_op = new_fops;//將new_fops賦值給當前文件的file_operations

其實目的是將打開的新的文件的fop 指向所找到的 handler的里面的fop，將兩者對應起來，這樣以后操作這個文件的fop 實際上是操作handler的里面的fop。所以這里的驅動程序最重要的是怎么來構造這個handler里面的fop，也就是怎么來構造input_table里面的東西。這樣看來input.c只是起到了一個中轉的作用。
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找到input_table數組由誰構造？在input_register_handler這個函數里面來構造
搜索內核可知：
    evdev.c，tsdev.c，joydev.c，keyboard.c，mousedev.c等文件調用了    input_register_handler，在每種設備里面，都構造了 input_handler 這種結構，我們以evdev.c為例。這些通用的文件已經將常規的操作都寫好了，也就是fop結構。
static struct input_handler evdev_handler = {
    .event =    evdev_event,
    .connect =    evdev_connect,
    .disconnect =    evdev_disconnect,
    .fops =        &evdev_fops,
    .minor =    EVDEV_MINOR_BASE,
    .name =        "evdev",
    .id_table =    evdev_ids,
};
evdev_fops 可以看到很多讀寫函數，相當于幫我們去寫了那些驅動函數。看下EVDEV_MINOR_BASE = 64，那么input_table[iminor(inode) >> 5];相當于
input_table[2].
id_table 表示這個evdev_handler里面有個列表，記錄了可以支持的硬件設備。因為這里的handler是個軟件的概念，寫的是通用的函數，最后要轉化的還是具體各種不同的硬件，比如有很多的鼠標，很多的鍵盤，這里提供一個通用的接口，開發人員要用一種新的鼠標，只要自己把硬件相關的模塊寫好就行。所以這個evdev_handler可能會支持很多硬件，要找到他跟硬件之間的聯系。

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反過來看input.c中有注冊input_handler跟注冊輸入設備的兩個過程。
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注冊input_handler：
input_register_handler
    // 放入數組
    input_table[handler->minor >> 5] = handler;
    // 放入鏈表
    list_add_tail(&handler->node, &input_handler_list);
    // 對于每個input_dev，調用input_attach_handler
    list_for_each_entry(dev, &input_dev_list, node)
        input_attach_handler(dev, handler); // 根據input_handler的id_table判斷能否支持這個input_dev

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注冊輸入設備:
input_register_device
    // 放入鏈表
    list_add_tail(&dev->node, &input_dev_list);
              // 對于每一個input_handler，都調用input_attach_handler
    list_for_each_entry(handler, &input_handler_list, node)
        input_attach_handler(dev, handler); // 根據input_handler的id_table判斷能否支持這個input_dev
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兩邊是個對稱的過程。
注冊input_dev或input_handler時，會兩兩比較左邊的input_dev和右邊的input_handler,
根據input_handler的id_table判斷這個input_handler能否支持這個input_dev，
如果能支持，則調用input_handler的connect函數建立"連接
注意這里的每一種類型的設備只有一個input_handler的結構，而device的結構有很多鐘，那我們的目標就要去建立這些device.
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看下dev 跟 handler兩者怎么樣建立連接：
struct input_handle handle;  
input_handle結構是個核心的結構體，在每個設備中都建立了這個結構體，這個結構體是在input.h中定義的，這樣被很多文件調用比如evdev,里面建立了自己的input_handle結構。這個結構體里面又定義了兩種結構

struct input_dev *dev;
struct input_handler *handler;

這樣就把dev 跟handler進行了關聯（通過h_list 進行關聯）。
這樣搞清楚了之間的聯系，evdev.c，tsdev.c，joydev.c，keyboard.c，mousedev.c等文件，已經寫好了，里面是軟件的操作代碼，具體操作會用到dev設備的代碼，我們寫驅動，主要就是寫這些設備的驅動，然后將這些設備驅動進行注冊跟evdev等進行關聯就行。最后上層調用讀寫等函數，實際上是調用evdev等里面的讀寫函數，進而通過h_list 找到對應的dev函數進行操作