Input子系统驱动---学习记录

本文使用Linux4.9.88内核版本。

应用层如何使用Input子系统

Input子系统是一个典型的字符设备驱动程序，所以会创建/dev/input/eventX(也可能是/dev/eventX)设备节点，应用层通过open/read/write/ioctl去访问硬件设备。

驱动框架流程

硬件驱动建立在platform总线上，设备树通过platform_device与硬件驱动的platform_driver匹配，最后调用platform_driver下的.probe。

然后在.probe创建input_dev结构体，然后调用input_register_device去注册设备。

另一边/drivers/input/evdev.c通过module_init在初始化函数内创建input_handler结构体然后调用input_register_handler。(这块代码已经实现了，我们并不需要自己实现)

如何匹配是由/drivers/input/input.c里的两个全局变量input_handler_list、input_dev_list实现的，如下图：

input_register_handler会把input_handler通过list_add_tail添加进input_handler_list链表，然后通过list_for_each_entry在input_dev_list链表做匹配。

input_register_device会把input_dev通过list_add_tail添加进input_dev_list链表，然后通过list_for_each_entry在input_handler_list链表里做匹配。

如果匹配成功，就会调用evdev.c下input_handler结构体的.connect函数。如下图：

我们会发现input_register_handler使用的input_handler会和input_register_device使用的input_dev形成类似platform_device与platform_driver的映射关系。

所以input子系统驱动的整个流程用图表示如下：

驱动应该要实现的功能

由于/drivers/input/evdev.c已经帮我们实现了input_handler，所以我们只需要实现input_dev部分。

而这部分我们大概猜测：

1.创建input_dev结构体

2.设置设备树硬件信息

3.设置硬件中断(通过硬件中断去获取数据，所以在input的设备树节点中一定是有interrupts或者gpios用于设置中断)

4.调用input_register_device.

下面通过gpio_keys.c和evdev.c为例说下驱动流程.

evdev.c分析

input_register_handler设置evdev_handler，input_register_handler内部会首先把evdev_handler加入到全局链表input_handler_list里,如下图：

然后调用

    list_for_each_entry(dev, &input_dev_list, node)

        input_attach_handler(dev, handler);会去与input_dev_list这个全局链表查找匹配，而input_register_device设置的input_dev就是放进input_dev_list，如果匹配成功，就会调用input_attach_handler，从而调用evdev_handler里的.connect。

在evdev_connect中就会在/dev/input下创建eventX节点，应用层open/read/write/ioctl就会调用对应的file_operations函数，如下图：

当硬件驱动调用input_register_device里注册的中断函数触发中断就会调用input_event里的input_handle_event去传输数据，这样当应用层调用read时，就会进入等待，当硬件触发中断后，才会开始读取数据。

同样的应用层调用write时，调用input_handle_event写入数据。

小结：

evdev.c这个作用就是用来与所有的input设备进行匹配，并且实现了一套通用的file_operations函数，而我们只需要在建立的这套框架上实现input_dev这块的驱动即可。

gpio_keys.c分析

设置evdev.c里file_operations的open/close，这样当应用层调用open/close最终就会调用gpio_keys_open和gpio_keys_close，如下图：

通过gpio_keys_setup_key去设置中断，如果在设备树里用的是gpios表示中断，那么就用gpio_keys_gpio_isr设置，如果用的是interrupts表示中断，就用gpio_keys_irq_isr设置。如下图

在input_dev结构体中，evbit/keybit这两个参数是很重要的，如下图

所以，在gpio_keys_setup_key   >  input_set_capability里处理，而设备树中通过linux,code来设置，如下图

最后通过input_register_device注册input_dev。

当用户层调用read时，会进入等待，一直到按下按键，就会触发中断 gpio_keys_gpio_isr   >  gpio_keys_gpio_work_func   >  gpio_keys_gpio_report_event  >  input_event  > input_handle_event，最后就会唤醒read里的等待，最终读取数据。