Linux/Android——input系统之 kernel层与 frameworks层交互 (五)

之前的四篇博文记录的都是linux中的input体系相关的东西，最底层以我调试的usb触摸屏的设备驱动为例，贴出链接：

Linux/Android——usb触摸屏驱动 - usbtouchscreen (一)

Linux/Android——输入子系统input_event传递 (二)

Linux/Android——input子系统核心 (三)

Linux/Android——input_handler之evdev (四)

在第二篇有记录input体系整体脉络，博文顺序也差不多是从下往上，这些都没有涉及到android这边的内容，这篇记录一下kernel与android的framework层的关联.

撰写不易,转载需注明出处：http://blog.csdn.net/jscese/article/details/42291149#t6

在kernel启动完全之后，input以及evdev都已初始化完，先看在kernel中打开input核心设备的接口input_open_file，

也是android这边frameworks首先会调用到的地方,至于怎么调用到的，后面分析

input_open_file：

在第三篇input核心中，有介绍到注册input这个设备的时候，fops中就有这个input_open_file,现在来看看：

[objc] view plain copy print ?

staticintinput_open_file(structinode*inode,structfile*file)
{
structinput_handler*handler;
conststructfile_operations*old_fops,*new_fops=NULL;
interr;
err=mutex_lock_interruptible(&input_mutex);
if(err)
returnerr;
/*Noload-on-demandhere?*/
handler=input_table[iminor(inode)>>5];//根据索引节点求次设备号除以32，找对应的绑定的事件处理器handler，这里如果得到的次设备号是64~96之间即为evdev的handler，这个input_table数组的维护在上篇有介绍
if(handler)
new_fops=fops_get(handler->fops);//获取handler的fops
mutex_unlock(&input_mutex);
/*
*That's_really_odd.UsuallyNULL->openmeans"nothingspecial",
*not"nodevice".Oh,well...
*/
if(!new_fops||!new_fops->open){
fops_put(new_fops);
err=-ENODEV;
gotoout;
}
old_fops=file->f_op;
file->f_op=new_fops;//如果事件处理器有file_operarions就赋值给现在的file->f_op，替换了原来的
err=new_fops->open(inode,file);//这里调用的是事件处理器file方法中的open方法，
if(err){
fops_put(file->f_op);
file->f_op=fops_get(old_fops);
}
fops_put(old_fops);
out:
returnerr;
}

这里如果是打开evdev的，调用到的是evdev_handler中的evdev_fops的open方法！

evdev_fops:

前文有介绍evdev_handler的功能与注册，这里看下这个handler注册的方法：

[objc] view plain copy print ?

staticconststructfile_operationsevdev_fops={
.owner=THIS_MODULE,
.read=evdev_read,
.write=evdev_write,
.poll=evdev_poll,
.open=evdev_open,
.release=evdev_release,
.unlocked_ioctl=evdev_ioctl,
#ifdefCONFIG_COMPAT
.compat_ioctl=evdev_ioctl_compat,
#endif
.fasync=evdev_fasync,
.flush=evdev_flush,
.llseek=no_llseek,
};

都是字面意思，前文也提到匹配connect的时候，在evdev_connect中注册生成了 /sys/class/input/event%d ,

这个字符设备文件就是连接kernel与framework的桥梁了！

可以看到这里有个evdev_open方法，这个方法就是打开设备文件的

evdev_open:

[objc] view plain copy print ?

staticintevdev_open(structinode*inode,structfile*file)
{
structevdev*evdev;
structevdev_client*client;
inti=iminor(inode)-EVDEV_MINOR_BASE;//通过节点算出minor序号，这个在connect生成event%d时有+操作，所以减去BASE
unsignedintbufsize;
interror;
if(i>=EVDEV_MINORS)
return-ENODEV;
error=mutex_lock_interruptible(&evdev_table_mutex);
if(error)
returnerror;
evdev=evdev_table[i];//这个数组就是以minor为索引，存每次匹配上的evdev
...
bufsize=evdev_compute_buffer_size(evdev->handle.dev);//往下都是分配初始化一个evdev_client变量
client=kzalloc(sizeof(structevdev_client)+
bufsize*sizeof(structinput_event),
GFP_KERNEL);
if(!client){
error=-ENOMEM;
gotoerr_put_evdev;
}
client->bufsize=bufsize;
spin_lock_init(&client->buffer_lock);
snprintf(client->name,sizeof(client->name),"%s-%d",
dev_name(&evdev->dev),task_tgid_vnr(current));
client->evdev=evdev;
evdev_attach_client(evdev,client);//将这个client加入到evdev的client_list链表中
error=evdev_open_device(evdev);//这里深入打开，传入的是设备匹配成功时在evdev_handler中创建的evdev
...
}

继续看 [objc] view plain copy print ?

staticintevdev_open_device(structevdev*evdev)
{
intretval;
retval=mutex_lock_interruptible(&evdev->mutex);
if(retval)
returnretval;
if(!evdev->exist)
retval=-ENODEV;
elseif(!evdev->open++){//判断是否打开了，初始分配kzalloc，所以open为0，没有打开的话,这里继续调用打开,open计数为1
retval=input_open_device(&evdev->handle);
if(retval)
evdev->open--;
}
mutex_unlock(&evdev->mutex);
returnretval;
}

可以看到这里绕了一圈，由最开始的input_open_file，最后又回到input核心中去了。调用到input.c中的接口，传入的是设备当初匹配成功的组合handle

input_open_device:

[objc] view plain copy print ?

intinput_open_device(structinput_handle*handle)
{
structinput_dev*dev=handle->dev;//取对应的input_dev
intretval;
retval=mutex_lock_interruptible(&dev->mutex);
if(retval)
returnretval;
if(dev->going_away){
retval=-ENODEV;
gotoout;
}
handle->open++;//handle数++，上面是evdev的open++不一样
if(!dev->users++&&dev->open)//这个dev没有被其它进程占用，并且设备有open方法
retval=dev->open(dev);//调用input_dev设备的open方法，这个是在设备驱动注册这个input_dev时初始化的
if(retval){//失败处理情况
dev->users--;
if(!--handle->open){
/*
*Makesurewearenotdeliveringanymoreevents
*throughthishandle
*/
synchronize_rcu();
}
}
out:
mutex_unlock(&dev->mutex);
returnretval;
}

这里最终是调用设备驱动注册input_dev时的open方法，现在返回看看我这边注册usbtouchscreen时的input_dev 的open方法： [objc] view plain copy print ?

input_dev->open=usbtouch_open;

这个再往下就是设备驱动干的事了。。这里就不分析usbtouch_open 做了什么了，无非是一些初始化操作之类的

到这里打开设备这一步就完成了！

evdev_read：

这个是evdev设备的读取函数，注册在fops里：

[objc] view plain copy print ?

staticssize_tevdev_read(structfile*file,char__user*buffer,size_tcount,loff_t*ppos)
{
structevdev_client*client=file->private_data;//这个客户端结构在打开的时候分配并保存在file->private_data中
structevdev*evdev=client->evdev;
structinput_eventevent;
intretval;
if(count<input_event_size())
return-EINVAL;
//这条语句提示，用户进程每次读取设备的字节数，不要少于input_event结构的大小
if(client->head==client->tail&&evdev->exist&&(file->f_flags&O_NONBLOCK))
return-EAGAIN;
//head等于tail说明目前还没有事件传回来，如果设置了非阻塞操作，则会立刻返回
retval=wait_event_interruptible(evdev->wait,client->head!=client->tail||!evdev->exist);
//没有事件就会睡在evdev的等待队列上了，等待条件是有事件到来或者设备不存在了（设备关闭的时候，清这个标志）
if(retval)
returnretval;
//如果能执行上面这条语句说明有事件传来或者，设备被关闭了，或者内核发过来终止信号
if(!evdev->exist)
return-ENODEV;
while(retval+input_event_size()<=count&&evdev_fetch_next_event(client,&event))
{
//evdev_fetch_next_event这个函数遍历client里面的input_eventbuffer数组
if(input_event_to_user(buffer+retval,&event))
//将事件复制到用户空间
return-EFAULT;
retval+=input_event_size();
}
returnretval;//返回复制的数据字节数
}

接下来看android的frameworks层怎么去打开这个input 设备文件的.

framework层相关的处理机制，后续的博文会详细分析，这里只是简单的记录一下与kernel中这些接口的交互，好对android input的运作体系有个整体的概念！

InputReader：

这个的源码在/frameworks/base/services/input/InputReader.cpp 这个在第二篇，总的脉络图上有，属于input service中一部分，看名字就知道这是一个读取input事件的.

等待输入事件到来的自然会是个loop结构设计.

[objc] view plain copy print ?

boolInputReaderThread::threadLoop(){
mReader->loopOnce();
returntrue;
}

然后看一下这个loopOnce： [objc] view plain copy print ?

voidInputReader::loopOnce(){
int32_toldGeneration;
int32_ttimeoutMillis;
...
size_tcount=mEventHub->getEvents(timeoutMillis,mEventBuffer,EVENT_BUFFER_SIZE);//这里就是关键了，通过另外一个中间者EventHub获取的input事件
...
}

EventHub：

源码位于/frameworks/base/services/input/EventHub.cpp

这个里面其它的先不管，这里先介绍下跟本篇有关系的

[objc] view plain copy print ?

size_tEventHub::getEvents(inttimeoutMillis,RawEvent*buffer,size_tbufferSize){
...
for(;;){
...
scanDevicesLocked();//这个往里走就是通过EventHub::openDeviceLocked打开*DEVICE_PATH="/dev/input"这个设备，最终用的open，实际到kernel层就是input设备注册的open
...
int32_treadSize=read(device->fd,readBuffer,//这里的device->fd就是/dev/input/event%d这个设备文件，就是从这里读取出event的buffer
sizeof(structinput_event)*capacity);
...
}
..
}

这里的read实际上的操作就是上面介绍的 evdev_read 函数！

至此，kernel层的设备以及事件与android这边的frameworks的input服务处理之间就联系起来了，这里frameworks这边稍微提一下，后续分析细节！

input_open_file：

evdev_fops:

evdev_open:

input_open_device:

evdev_read：

InputReader：

EventHub：

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