一、分層

驅動層：輸入設備的具體驅動程序，向內核層報告輸入內容

核心層：為驅動層提供輸入設備的注冊和操作接口，通知事件層對輸入事件進行處理

事件層：和用戶空間進行交互

input子系統所有的設備主設備號都是13，在使用input系統的時候不需要去注冊字符設備，只需要向系統申請一個input_device即可

二、流程

2.1注冊input_device

input設備由input_dev結構體表示，定義在include/linux/input.h中

①使用input_allocate_device函數申請一個input_dev

返回值：申請到的input_dev

②初始化input_dev的事件類型和事件值

也就是初始化input_dev結構體

③使用input_register_device函數向系統注冊input_dev

dev：要注冊的input_dev

返回值：0成功，負值失敗

④注銷注冊的input_dev

⑤釋放申請的input_dev

2.2上報輸入事件

用于上報指定的事件和事件值

dev：需要上報的input_dev

type：上報的事件類型，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：

2.3上報同步事件

三、input_event結構體

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

time：事件發生的事件

type：事件類型

code：事件碼

value：值

四、三種設置事件的方法

五、調試

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

六、input子系統架構

input子系統分為三個部分：input設備驅動層，input 核心層，input 事件處理層。

input設備驅動層是接近硬件的一層，負責獲取輸入設備的輸入數據和上報數據，對應的就是我們寫的各種設備驅動，比如觸摸屏。

input核心層是內核自帶的一層，負責給input設備驅動層和input 事件處理層提供服務接口，是兩者的橋梁。

input 事件處理層負責給提供一個個input_event形式的消息給應用層，代表的數據結構是input_handler，代表的文件是evdev.c。

input 核心層

在/driver/input/input.c中，使用subsys_initcall進行input核心層的注冊。

1.注冊input_class設備類，表現形式是在/sys/class下創建目錄”input”

2.初始化input相關的/proc結構，表現形式是在/proc中創建bus/input/devices和bus/input/devices

3.注冊主設備號為13，次設備號從0開始的1024個設備。(13,0)-(13,1023),都使用同一套file_operations操作集。

input_dev注冊

在設備驅動層，注冊一個input設備驅動需要三個步驟。

1.使用input_allocate_device申請一個input_dev實例（內存）

2.設置input設備的能力，比如支持什么事件？支持這個事件下的什么功能？表征這個功能的狀態？分別對應的就是input_event消息的type，code，value。

3.使用input_register_device注冊一個input_dev.

下面看看注冊input_dev做了什么，內核是如何管理的。

input_dev數據結構

~~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，由input→devres_managed指定

2.給每個設備設置同步能力

3.將注冊的input_dev放入input核心層維護的全局鏈表input_dev_list的表尾，這個鏈表在input.c中定義，每個節點都是struct input_dev類型。

4.遍歷input_handler_list鏈表，每個節點都是struct input_handler類型。這個鏈表同樣在input核心層維護，這個鏈表操作傳入的是struct input_handler *handler空指針，會被賦值成每一個handler的首地址，每賦值一次代表遍歷到了某一個handler節點，然后使用input_attach_handler來看input_dev和input_handler是否匹配。

至此，input_dev的注冊事情就做完了。注意的是input_handler_list早就在input_dev注冊前就已經初始化好。下面用手畫一張圖表示。

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.匹配成功后調用handler的connect函數

這里需要看input_handler數據結構

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

對于evdev.c來說，能與任何input設備匹配。原因是：

匹配上了，調用connect函數做了什么？

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

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

在evdev中，有一個evdev數據結構，里面管理了一個handle，注意handle并不是handler。handle是一個句柄，用來溝通匹配的input_dev和input_handler。

1.獲取一個次設備號，沒深究怎么獲取，最后在/sys/class/input下創建設備event%d

2.申請一個evdev實例（內存），并且初始化其鏈表，鏈表自旋鎖，互斥鎖，等待隊列，標志位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handle

5.注冊字符設備添加邏輯設備，可見字符設備綁定了一個evdev的操作集

handle注冊

上面說的注冊handle，如何表示注冊？使用input_register_handle注冊，此函數很可能應該是由handler的connect函數調用。

主要工作就是如下：如果handler定義了filter函數，那么就將handle自身的節點加入要input_dev維護的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，因此也會把handle節點加入到handler的h_list節點。

總結就是如下一幅圖，這樣能表示鏈表錯綜復雜的關系。有了handle，input_dev和input_handler都可以找到對方。

應用程序打開/dev/input/event%d流程

在handler的connect中，注冊了一個字符設備，綁定了一個操作集。當我們應用層使用設備節點的時候就能調用到handler的操作集。

evdev_open：

當打開一個輸入設備節點時候，會分配一個evdev_client結構體，一個實例表示有某個app打開了設備節點準備接收數據，意味著可以有多個app同時接收數據。分配緩沖區。分配好后，設置其buffer大小，指向evdev建立聯系，然后最重要的是把evdev_client放入evdev維護的鏈表中。最后將file->private_data = client指向client，稍后read write的時候能直接找到client中的緩沖區

evdev_read:

evdev_read是一個死循環，當沒有設置無阻塞訪問的時候就在evdev的等待隊列中休眠

數據上報流程

容易理解，數據源頭是在硬件，和我們緊密接觸的就是input設備驅動層，也就是定義input_dev的我們編寫的各種設備驅動。一般這樣的驅動都是在獲取到數據之后使用上報數據的API去上報數據。無論有多少上報的api，都是input_event()的變體。

先初步判斷要上傳的類型和你設置的類型是否一致，一致則調用input_handle_event（）進一步上傳。調用鏈是：input_event→input_handle_event→input_pass_values→input_to_handler.

input_to_handler中最終調用到handler的三個上報函數，重要性：handler->filter > handler->events > handler->event .在evdev中沒有定義filter，所以最后在handler->events上報數據。

上圖三個函數依次是調用鏈：最后的__pass_event就是把一個個的input_event放入各個client的緩沖區供各個app同時讀取。最后在handler->events中會喚醒evdev中的等待隊列的所有app。

總結

input核心層分別給input設備驅動層和input處理層提供注冊的接口。

三個核心數據結構體：

• input_dev屬于設備驅動層，
• input_handle屬于核心層，不單獨出現，會被包裹在一個處理層的一個處理器里面，如evdev。
• input_handler屬于處理層

input_dev注冊的時候要和各個input_handler進行匹配，每匹配成功則產生一個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，表示input_dev和input_handler是多對多的關系。handle和handler是1對1的關系，如果一個input_dev和兩個handler匹配則產生兩個handle。