17.2 handler注册分析
input_handler是输入子系统的主要数据结构，一般将其称为handler处理器，表示对输入事件的具体处理。 input_handler为输入设备的功能实现了一个接口，输入事件最终传递到handler处理器，handler处理器根据一定的规则，然后对事件 进行处理，具体的规则将在下面详细介绍。在此之前，需要了解一下输入子系统的组成。
17.2.1 输入子系统的组成
前面主要讲解了input_dev相关的函数，本节将总结前面的知识，并引出新的知识。为了使读者对输入子系统有整体的了解，本节将对输入子系统的组成进行简要的介绍。后面的章节将围绕输入子系统的各个组成部分来学习。首先，看看图17.3所示，为输入子系统的组成。
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| （点击查看大图）图17.3 输入子系统的组成 |
输入子系统由驱动层、输入子系统核心层（Input Core）和事件处理层（Event Handler）3部分组成。一个输入事件，如鼠标移动，键盘按键按下等通过驱动层->系统核心层->事件处理层->用户空间的顺序到 达用户空间并传给应用程序使用。其中Input Core即输入子系统核心层由driver/input/input.c及相关头文件实现。其对下提供了设备驱动的接口，对上提供了事件处理层的编程接 口。输入子系统主要设计input_dev、input_handler、input_handle等数据结构，它们的用途和功能如表17.1所示。
表17.1 关键数据结构
| 数 据 结 构 | 位 置 | 说 明 |
| struct input_dev | input.h | 物理输入设备的基本数据结构， 包含设备相关的一些信息 |
| struct input_handler | input.h | 事件处理结构体，定义怎么 处理事件的逻辑 |
| struct input_handle | input.h | 用来创建input_dev和 input_handler之间关系的结构体 |
17.2.2 input_handler结构体
input_handler是输入设备的事件处理接口，为处理事件提供一个统一的函数模板，程序员应该根据具体的需要实现其中的一些函数，并将其注册到输入子系统中。该结构体的定义如下：
02 void *private;
03 void (*event)(struct input_handle *handle, unsigned int type,unsigned int code, int value);
04 int (*connect)(struct input_handler *handler, struct input_dev *dev,const struct input_device_id *id);
05 void (*disconnect)(struct input_handle *handle);
06 void (*start)(struct input_handle *handle);
07 const struct file_operations *fops;
08 int minor;
09 const char *name;
10 const struct input_device_id *id_table;
11 const struct input_device_id *blacklist;
12 struct list_head h_list;
13 struct list_head node;
14 };
对该结构体简要分析如下。
第02行，定义了一个private指针，表示驱动特定的数据。这里的驱动指的就是handler处理器。
第03行，定义了一个event()处理函数，这个函数将被输入子系统调用去处理发送给设备的事件。例如将发送一个事件命令LED灯点亮，实际控制硬件的点亮操作就可以放在event()函数中实现。
第04行，定义了一个connect()函数，该函数用来连接handler和input_dev。在input_attach_handler()函数的第10行，就是回调的这个自定义函数。
第05行，定义了一个disconnect()函数，这个函数用来断开handler和input_dev之间的联系。
第07行，表示handler实现的文件操作集，这里不是很重要。
第08行，表示设备的次设备号。
第09行，定义了一个name，表示handler的名字，显示在/proc/bus/input/handlers目录中。
第10行，定义了一个id_table表，表示驱动能够处理的表。
第11行，指向一个input_device_id表，这个表包含handler应该忽略的设备。
第12行，定义了一个链表h_list，表示与这个input_handler相联系的下一个handler。
第13行，定义了一个链表node，将其连接到全局的input_handler_list链表中，所有的input_handler都连接在其上。17.2.3 注册input_handler
input_register_handler()函数注册一个新的input handler处理器。这个handler将为输入设备使用，一个handler可以添加到多个支持它的设备中，也就是一个handler可以处理多个输 入设备的事件。函数的参数传入简要注册的input_handler指针，该函数的代码如下：
02 {
03 struct input_dev *dev;
04 int retval;
05 retval = mutex_lock_interruptible(&input_mutex);
06 if (retval)
07 return retval;
08 INIT_LIST_HEAD(&handler->h_list);
09 if (handler->fops != NULL) {
10 if (input_table[handler->minor >> 5]) {
11 retval = -EBUSY;
12 goto out;
13 }
14 input_table[handler->minor >> 5] = handler;
15 }
16 list_add_tail(&handler->node, &input_handler_list);
17 list_for_each_entry(dev, &input_dev_list, node)
18 input_attach_handler(dev, handler);
19 input_wakeup_procfs_readers();
20 out:
21 mutex_unlock(&input_mutex);
22 return retval;
23 }
下面对这个函数进行简要的分析。
第03、04行，定义了一些局部变量。
第05～07行，对input_mutex进行了加锁。当加锁失败后，则返回。
第08行，初始化h_hlist链表，该链表连接与这个input_handler相联系的下一个handler。
第09～14行，其中的handler->minor表示对应input设备结点的次设备号。以handler->minor右移5位作为索引值插入到input_table[ ]中，
第16行，调用list_add_tail()函数，将handler加入全局的input_handler_list链表中，该链表包含了系统中所有的input_handler。
第17、18行，主要调用了input_attach_handler()函数。该函数在17.1.2节 input_register_device()函数的第35行曾详细的介绍过。input_attach_handler()函数的作用是匹配 input_dev_list链表中的input_dev与handler。如果成功会将input_dev与handler联系起来。
第19行，与procfs文件系统有关，这里不需要关心。
第20～22行，解互斥锁并退出。
17.2.4 input_handle结构体
input_register_handle()函数用来注册一个新的handle到输入子系统中。input_handle的主要功能是用来连接input_dev和input_handler。其结构如下：
02 void *private;
03 int open;
04 const char *name;
05 struct input_dev *dev;
06 struct input_handler *handler;
07 struct list_head d_node;
08 struct list_head h_node;
09 };
下面对该结构体的成员进行简要的介绍。
第02行，定义了private表示handler特定的数据。
第03行，定义了一个open变量，表示handle是否正在被使用，当使用时，会将事件分发给设备处理。
第04行，定义了一个name变量，表示handle的名字。
第05行，定义了dev变量指针，表示该handle依附的input_dev设备。
第06行，定义了一个handler变量指针，指向input_handler，该handler处理器就是与设备相关的处理器。
第07行，定义了一个d_node变量，使用这个变量将handle放到设备相关的链表中，也就是放到input_dev->h_list表示的链表中。
第08行，定义了一个h_node变量，使用这个变量将handle放到input_handler相关的链表中，也就是放到handler->h_list表示的链表中。17.2.5 注册input_handle
input_handle是用来连接input_dev和input_handler的一个中间结构体。事件通过input_handle从 input_dev发送到input_handler，或者从input_handler发送到input_dev进行处理。在使用 input_handle之前，需要对其进行注册，注册函数是input_register_handle()。
1．注册函数input_register_handle()
input_register_handle()函数用来注册一个新的handle到输入子系统中。该函数接收一个input_handle类型的指针，该变量要在注册前对其成员初始化。input_register_handle()函数的代码如下：
- 01 int input_register_handle(struct input_handle *handle)
- 02 {
- 03 struct input_handler *handlehandler = handle->handler;
- 04 struct input_dev *dev = handle->dev;
- 05 int error;
- 06 error = mutex_lock_interruptible(&dev->mutex);
- 07 if (error)
- 08 return error;
- 09 list_add_tail_rcu(&handle->d_node, &dev->h_list);
- 10 mutex_unlock(&dev->mutex);
- 11 synchronize_rcu();
- 12 list_add_tail(&handle->h_node, &handler->h_list);
- 13 if (handler->start)
- 14 handler->start(handle);
- 15 return 0;
- 16 }
下面对该函数进行简要的解释。
第03行，从handle中取出一个指向input_handler的指针，为下面的操作使用。
第04行，从handle中取出一个指向input_dev的指针，为下面的操作使用。
第06行，给竞争区域加一个互斥锁。
第09行，调用list_add_tail_rcu()函数将handle加入输入设备的dev->h_list链表中。
第12行，调用list_add_tail()函数将handle加入input_handler的handler->h_list链表中。
第13、14行，如果定义了start()函数，则调用它。
2．input_dev、input_handler和input_handle之间的关系
从以上的代码分析可以看出，input_dev、input_handler和handle三者之间是相互联系的，如图17.4所示。
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| （点击查看大图）图17.4 input_dev、input_handler和input_handle的关系 |
