首页 文章 精选 留言 我的

精选列表

搜索[单体架构],共10000篇文章
优秀的个人博客,低调大师

MySQL整体架构与内存结构

一 mysql 整体框架: MySQL是由SQL接口,解析器,优化器,缓存,存储引擎等组成的。 1. Connectors指的是不同语言中与SQL的交互。 2. Management Serveices & Utilities: 系统管理和控制工具。 3.Connection Pool: 连接池。管理缓冲用户连接,线程处理等需要缓存的需求。 4.SQL Interface: SQL接口。接受用户的SQL命令,并且返回用户需要查询的结果。比如select from就是调用SQL Interface。 5.Parser:解析器。SQL命令传递到解析器的时候会被解析器验证和解析。解析器是由Lex和YACC实现的,是一个很长的脚本。主要功能: 将SQL语句分解成数据结构,并将这个结构传递到后续步骤,以后SQL语句的传递和处理就是基于这个结构的。 如果在分解构成中遇到错误,那么就说明这个sql语句是不合理的。 6.Optimizer: 查询优化器。 SQL语句在查询之前会使用查询优化器对查询进行优化。他使用的是“选取-投影-联接”策略进行查询。用一个例子就可以理解: select uid,name from user where gender = 1; 这个select 查询先根据where 语句进行选取,而不是先将表全部查询出来以后再进行gender过滤。这个select查询先根据uid和name进行属性投影,而不是将属性全部取出以后再进行过滤,将这两个查询条件联接起来生成最终查询结果。 7.Cache和Buffer: 查询缓存。 如果查询缓存有命中的查询结果,查询语句就可以直接去查询缓存中取数据。这个缓存机制是由一系列小缓存组成的。比如表缓存,记录缓存,key缓存,权限缓存等。 8.Engine :存储引擎。 存储引擎是MySql中具体的与文件打交道的子系统。也是Mysql最具有特色的一个地方。 Mysql的存储引擎是插件式的。它根据MySql AB公司提供的文件访问层的一个抽象接口来定制一种文件访问机制(这种访问机制就叫存储引擎)。现在有很多种存储引擎,各个存储引擎的优势各不一样,最常用的InnoDB,BDB,MyISAM,。 默认下MySql是使用 Innodb 引擎( mysql 5.5.5以前的版本默认存储引擎是 Myisam ),它查询速度快,有较好的索引优化和数据压缩技术。但是它支持事务。 Mysql也支持自己定制存储引擎,甚至一个库中不同的表使用不同的存储引擎,这些都是允许的。 二 mysql 内存结构 : mysql使用总内存 = global_buffers + all_thread_buffers global_buffers ( 全局内存分配总和 ) = innodb_buffer_pool_size -- InnoDB高速缓冲,行数据、索引缓冲,以及事务锁、自适应哈希等 +innodb_additional_mem_pool_size -- InnoDB数据字典额外内存,缓存所有表数据字典 +innodb_log_buffer_size -- InnoDB REDO日志缓冲,提高REDO日志写入效率 +key_buffer_size -- MyISAM表索引高速缓冲,提高MyISAM表索引读写效率 +query_cache_size -- 查询高速缓存,缓存查询结果,提高反复查询返回效率 +table_cahce -- 表空间文件描述符缓存,提高数据表打开效率 +table_definition_cache -- 表定义文件描述符缓存,提高数据表打开效率 all_thread_buffers (会话/线程级内存分配总和) = max_threads(当前活跃连接数) * ( read_buffer_size -- 顺序读缓冲,提高顺序读效率 +read_rnd_buffer_size -- 随机读缓冲,提高随机读效率 +sort_buffer_size -- 排序缓冲,提高排序效率 +join_buffer_size -- 表连接缓冲,提高表连接效率 +binlog_cache_size -- 二进制日志缓冲,提高二进制日志写入效率 +tmp_table_size -- 内存临时表,提高临时表存储效率 +thread_stack -- 线程堆栈,暂时寄存SQL语句/存储过程 +thread_cache_size -- 线程缓存,降低多次反复打开线程开销 +net_buffer_length -- 线程持连接缓冲以及读取结果缓冲 +bulk_insert_buffer_size ) -- MyISAM表批量写入数据缓冲 本文转自 张冲andy 博客园博客,原文链接:http://www.cnblogs.com/andy6/p/6668654.html,如需转载请自行联系原作者

优秀的个人博客,低调大师

lvs之 lvs原理架构介绍

一、 概念 lvs的术语: Router:GWIP vs:virtual server,director rs:real server CIP:client IP VIP:virtual server IP DIP:ditecter IP(connect with rs) RIP:real server IP 用户请求的IP一定是VIP,否则vs就失去了负载均衡的调度意义 LVS方式的cluster从结构上可分为两部分:前端的负载均衡器(称之为director)和后端的真实服务器(称之为real server)。cluster前端的director将来自外界的请求调度到cluster后端不同的real server去执行。real server负责真正的提供各种应用服务,比如:Web、FTP、Mail等服务。real server的数量可以根据实际需求进行增加、减少。 二、lvs的工作过程 三、lvs的类型 lvs有三种通用标准模型 (1)lvs-nat (网络地址映射) (2)lvs-dr (直接路由) (3)lvs-tun (IP隧道) 3.1、 LVS NAT的特性(实质是多目标的DNAT): 1、RS应该使用私有地址; 2、RS的网关的必须指向DIP; 3、RIP和DIP必须在同一网段内; 4、请求和响应的报文都得经过Director;在高负载场景中,Director很可能成为系统性能瓶颈; 5、支持端口映射; 6、RS可以使用任意支持集群服务的OS; lvs-nat:工作流程如图: 3.2、 LVS DR类型的特性: 1、RS可以使用私有地址;但也可以使用公网地址,此时可以直接通过互联网连入RS以实现配置、监控等; 2、RS的网关一定不能指向DIP; 3、RS跟Dirctory要在同一物理网络内(不能由路由器分隔,因为VS通过封装MAC地址到RS); 4、请求报文经过Directory,但响应报文一定不经过Director 5、不支持端口映射; 6、RS可以使用大多数的操作系统; 由于DR类型中,VS、RS的VIP都是一样,如果在同一网段内会造成地址冲突,因此要解决地址冲突有一下三种方法: 禁止RS响应对VIP的ARP广播请求: 1、在前端路由上实现静态MAC地址VIP的绑定; 前提:得有路由器的配置权限; 缺点:Directory故障转时,无法更新此绑定; 2、arptables 前提:在各RS在安装arptables程序,并编写arptables规则 缺点:依赖于独特功能的应用程序 3、修改Linux内核参数 前提:RS必须是Linux; 缺点:适用性差; 两个参数: arp_announce:定义通告模式 arp_ignore:定义收到arp请求的时响应模式 配置专用路由,以使得响应报文首先通过vip所配置的lo上的别名接口 lvs-dr:工作流程如图 3.2、 lvs-tun:IP隧道 1、RIP、DIP、VIP都得是公网地址; 2、RS的网关不会指向也不可能指向DIP; 3、请求报文经过Directory,但响应报文一定不经过Director; 4、不支持端口映射; 5、RS的OS必须得支持隧道功能; lvs-tun:工作流程如图:也是基于lvs-dr的模型,只不过不同的是,rs和vs不必在同一个物理的网络(实现物理冗余),而是通过隧道技术进行vs和rs间的通信 四、 lvs十个调度算法:rr、wrr、lc、wlc、lblc、lblcr、dh、sh、sed、nq 1.轮叫调度(Round Robin)(简称rr) 2.加权轮叫(Weighted Round Robin)(简称wrr) 3.最少链接(Least Connections)(LC) 4.加权最少链接(Weighted Least Connections)(WLC) 5.基于局部性的最少链接(Locality-Based Least Connections)(LBLC) 6.带复制的基于局部性最少链接(Locality-Based Least Connections with Replication)(LBLCR) 7.目标地址散列(Destination Hashing)(DH) 8.源地址散列(Source Hashing)(SH) 9. 最短的期望的延迟(Shortest Expected Delay Scheduling SED)(SED) 10.最少队列调度(Never Queue Scheduling NQ)(NQ) 最常用的两个算法介绍: 2.加权轮叫(Weighted Round Robin)(简称wrr) 调度器通过“加权轮叫”调度算法根据真实服务器的不同处理能力来调度访问请求。这样可以保证处理能力强的服务器能处理更多的访问流量。调度器可以自动问询真实服务器的负载情况,并动态地调整其权值。 4.加权最少链接(Weighted Least Connections)(WLC) 在集群系统中的服务器性能差异较大的情况下,调度器采用“加权最少链接”调度算法优化负载均衡性能,具有较高权值的服务器将承受较大比例的活动连接负载。调度器可以自动问询真实服务器的负载情况,并动态地调整其权值。 说明: 部分参考http://6638225.blog.51cto.com/6628225/1866241 感谢作者。 文章可以转载,必须以链接形式标明出处。 本文转自 张冲andy 博客园博客,原文链接: http://www.cnblogs.com/andy6/p/7017155.html ,如需转载请自行联系原作者

优秀的个人博客,低调大师

linux的文件系统架构

linux的文件系统是由若干个树形以及链表的结构组成的,其中众所周知,所有的目录和文件组成了视觉上“一棵”树,在这“一棵”树背后有一条挂载链表,如果说每一个文件系统都是一棵树的话(实际上就是如此),这个链表将很多棵树链接成了那“一棵”树,因此,linux的文件系统是由很多棵树组成的,这些树通过挂载链表联系在了一起,比如/tmp/my是一个目录,下面有文件file1,而我们可以将一个磁盘分区D挂载在这个目录下,此时/tmp下面的文件就是磁盘分区D下面的文件了,不仅仅如此,通过这个模型还可以实现非存储性质的文件系统甚至任意的文件系统,比如procfs,sysfs,tmpfs等等,在已挂载的文件系统的任意目录挂载任意的文件系统,这些文件系统可以在磁盘上,可以在网络上,可以在内存中,也可以在你心里,由此看来,这种文件系统实际上是可以无限扩展的。 在最底层,linux维护了一个磁盘inode的概念,它代表了一个实际文件,然后在上一层,linux维护了内存inode,它使得操作系统可以提供用户接口来操作磁盘inode,内存inode和磁盘inode是对应的,vfs层将不同文件系统的不同格式的磁盘inode统一成了一致的内存inode,如此一来向上提供的接口将统一,在接口统一之前,数据结构首先要统一。和内存inode相关的是目录项dentry的概念,它绑定一个且只绑定一个内存inode,但是却允许多个dentry绑定同一个内存inode,实际上它就是我们在使用操作系统时看到的每一个文件的内核实体,既然允许dentry和inode的多对一的关系,操作系统很简单地就可以实现诸如链接这样的概念,这个意义上dentry并不是和内存inode处于同一个层次,inode表示文件的本质,而dentry表示操作系统意义上文件的接口。 unix最先实现了vfs,在unix中内存inode成为vnode,这个名称可能更好听些。这个vfs在linux中的实现要更复杂一些,其本质就是这个内存inode数据结构,进而在该数据结构的基础上提供file_operations操作函数集,这些数据结构是怎样组合起来的呢?它们是在什么时候组合在一起的呢?任何事情如果想搞透它就要从起源开始研究,于是sys_open系统调用中必然将这一切联系在了一个,如果说sys_open还不够的话,那么sys_mount作为一个文件系统的开始一定确定了该文件系统的基本模板,比如super_block结构之类的,由于sys_mount还是要使用sys_open,那么sys_open当然是重中之重了。open的轮廓为两层循环,外部的循环解析路径,内层的循环在特定的路径寻找待open路径中下一个元素,路径元素由'/'分割。在进一步处理下一个路径元素之前,必须将当前的dentry设置到当前目录的最顶一层挂载的文件系统的根目录,这个在linux中由follow_mount来实现,这样所有被mount的目录下的原始内容就被隐藏了,原先的树依然存在,只是在这个节点上又长出一个新的根,然后这个新根又扩展成一棵树,任意的树节点上都可以生长出新根,然后递归地长出新树。 系统中每一个被挂载的文件系统都有一个超级块,超级块是该文件系统的元数据 ,所有的同类文件系统的超级块链接成一个链表,在超级块回调函数的指导之下,系统模块可以支持各种各样的文件系统。系统中还有一张挂载表,实际上是挂载树,很多内核实体都是同时连入不同的数据结构,这样就方便在不同场合使用不同的数据结构,比如vm_area_struct既连入链表,又连入红黒树中。这个挂载表的每一项表示一次挂载,包含一个挂载文件系统的超级块信息,被挂载点的inode对应的dentry,挂载文件系统根的inode对应的dentry以及设备号。 每个挂载的文件系统都有一个根,即“/”,它是一个特殊的目录,一般每一类文件系统都会为这个根分配一个固定的内存inode号,然后为后续此挂载文件系统分配挂载范围内唯一的inode号,因此不同挂载点的文件系统中的文件的内存inode号会相同,注意,一般不要提及磁盘inode号是否唯一的问题和概念,因为并不是每一种文件系统都有磁盘inode概念的,unix/linux只是为了实现vfs才将很多的文件系统统一“适配”到内存inode(vnode),比如ntfs就没有inode的概念,当在linux上挂载ntfs分区的时候,内核的ntfs模块会将ntfs文件的元数据装载到内存inode中,这就是适配器模式在linux内核的应用。 本文转自 dog250 51CTO博客,原文链接:http://blog.51cto.com/dog250/1271765

优秀的个人博客,低调大师

input 子系统架构总结【转】

Linux输入子系统(Input Subsystem) 转自:http://blog.csdn.net/lbmygf/article/details/7360084 Linux 的输入子系统不仅支持鼠标、键盘等常规输入设备,而且还支持蜂鸣器、触摸屏等设备。本章将对 Linux 输 入子系统进行详细的分析。 一 前言 输入子系统又叫 input 子系统。其构建非常灵活,只需要调用一些简单的函数,就可以将一个输入设备的功能呈现 给应用程序。 二 设备驱动层 本节将讲述一个简单的输入设备驱动实例。 这个输入设备只有一个按键,按键被连接到一条中断线上,当按键被按下时,将产生一个中断,内核将检测到这个中 断,并对其进行处理。该实例的代码如下: #include <asm/irq.h> #include <asm/io.h> static struct input_dev *button_dev;/*输入设备结构体*/ static irqreturn_tbutton_interrupt(int irq, void *dummy)/*中断处理函数*/ { input_report_key(button_dev, BTN_0, inb(BUTTON_PORT) & 1);/*向输入子系统报告产生按键事件*/ input_sync(button_dev);/*通知接收者,一个报告发送完毕*/ return IRQ_HANDLED; } static int __init button_init(void)/*加载函数*/ { int error; if (request_irq(BUTTON_IRQ,button_interrupt, 0, "button", NULL))/*申请中断,绑定中断处理函数*/ { printk(KERN_ERR "button.c: Can't allocate irq %d\n", button_irq); return -EBUSY; } button_dev =input_allocate_device();/*分配一个设备结构体*/ //input_allocate_device()函数在内存中为输入设备结构体分配一个空间,并对其主要的成员进行了初始化. if (!button_dev) { printk(KERN_ERR "button.c: Not enough memory\n"); error = -ENOMEM; goto err_free_irq; } button_dev->evbit[0] = BIT_MASK(EV_KEY);/*设置按键信息*/ button_dev->keybit[BIT_WORD(BTN_0)] = BIT_MASK(BTN_0); //分别用来设置设备所产生的事件以及上报的按键值。Struct iput_dev中有两个成员,一个是evbit.一个是keybit.分别用 //表示设备所支持的动作和键值。 error =input_register_device(button_dev); /*注册一个输入设备*/ if (error) { printk(KERN_ERR "button.c: Failed to register device\n"); goto err_free_dev; } return 0; err_free_dev: input_free_device(button_dev); err_free_irq: free_irq(BUTTON_IRQ, button_interrupt); return error; } static void __exit button_exit(void)/*卸载函数*/ { input_unregister_device(button_dev);/*注销按键设备*/ free_irq(BUTTON_IRQ, button_interrupt);/*释放按键占用的中断线*/ } module_init(button_init); module_exit(button_exit); 这个实例程序代码比较简单,在初始化函数 button_init()中注册了一个中断处理函数,然后调用 input_allocate_device()函数分配了一个 input_dev 结构体,并调用 input_register_device()函数对其进行了注册。在中 断处理函数 button_interrupt()中,实例将接收到的按键信息上报给 input 子系统。从而通过 input 子系统,向用户态程序 提供按键输入信息。本实例采用了中断方式,除了中断相关的代码外,实例中包含了一些 input 子系统提供的函数,现对 其中一些重要的函数进行分析。 三 核心层 input_allocate_device()函数,驱动开发人员为了更深入的了解 input 子系统,应该对其代码有一点的认识,该函数的代码 如下: struct input_dev *input_allocate_device(void) { struct input_dev *dev; dev = kzalloc(sizeof(struct input_dev), GFP_KERNEL);/*分配一个 input_dev 结构体,并初始化为 0*/ if (dev) { dev->dev.type = &input_dev_type;/*初始化设备的类型*/ dev->dev.class = &input_class; device_initialize(&dev->dev); mutex_init(&dev->mutex);// 初始话互斥锁 spin_lock_init(&dev->event_lock);// 初始化自旋锁 INIT_LIST_HEAD(&dev->h_list);//初始化链表 INIT_LIST_HEAD(&dev->node); __module_get(THIS_MODULE); } return dev; } 该函数返回一个指向 input_dev 类型的指针,该结构体是一个输入设备结构体,包含了输入设备的一些相关信息,如 设备支持的按键码、设备的名称、设备支持的事件等。 =================================================== Input设备注册的接口为:input_register_device()。代码如下: int input_register_device(struct input_dev *dev) { static atomic_t input_no = ATOMIC_INIT(0); struct input_handler *handler; const char *path; int error; __set_bit(EV_SYN, dev->evbit); --------------------------------------------------- 调用__set_bit()函数设置 input_dev 所支持的事件类型。事件类型由 input_dev 的evbit 成员来表示,在这里将其 EV_SYN 置位,表示设 备支持所有的事件。注意,一个设备可以支持一种或者多种事件类型。常用的事件类型如下: 1. #define EV_SYN 0x00 /*表示设备支持所有的事件*/ 2. #define EV_KEY 0x01 /*键盘或者按键,表示一个键码*/ 3. #define EV_REL 0x02 /*鼠标设备,表示一个相对的光标位置结果*/ 4. #define EV_ABS 0x03 /*手写板产生的值,其是一个绝对整数值*/ 5. #define EV_MSC 0x04 /*其他类型*/ 6. #define EV_LED 0x11 /*LED 灯设备*/ 7. #define EV_SND 0x12 /*蜂鸣器,输入声音*/ 8. #define EV_REP 0x14 /*允许重复按键类型*/ 9. #define EV_PWR 0x16 /*电源管理事件*/ --------------------------------------------------- /* * If delay and period are pre-set by the driver, then autorepeating * is handled by the driver itself and we don't do it in input.c. */ init_timer(&dev->timer);//初始化一个 timer 定时器,这个定时器是为处理重复击键而定义的。 if (!dev->rep[REP_DELAY] && !dev->rep[REP_PERIOD]) { dev->timer.data = (long) dev; dev->timer.function = input_repeat_key; dev->rep[REP_DELAY] = 250; dev->rep[REP_PERIOD] = 33; } //如果dev->rep[REP_DELAY]和dev->rep[REP_PERIOD]没有设值,则将其赋默认值。这主要是处理重复按键的. if (!dev->getkeycode) dev->getkeycode = input_default_getkeycode; if (!dev->setkeycode) dev->setkeycode = input_default_setkeycode; //检查 getkeycode()函数和 setkeycode()函数是否被定义,如果没定义,则使用默认的处理函数,这两个函数为 //input_default_getkeycode()和 input_default_setkeycode()。input_default_getkeycode()函数用来得到指定位置的键 //值。input_default_setkeycode()函数用来设置键值。具体啥用处,我也没搞清楚? snprintf(dev->dev.bus_id, sizeof(dev->dev.bus_id), "input%ld", (unsigned long) atomic_inc_return(&input_no) - 1); //设置 input_dev 中的 device 的名字,名字以 input0、input1、input2、input3、input4等的形式出现在 sysfs //文件系统中. error = device_add(&dev->dev); if (error) return error; //使用 device_add()函数将 input_dev 包含的 device 结构注册到 Linux 设备模型中,并可以在 sysfs //文件系统中表现出来。 path = kobject_get_path(&dev->dev.kobj, GFP_KERNEL); printk(KERN_INFO "input: %s as %s/n", dev->name ? dev->name : "Unspecified device", path ? path : "N/A"); kfree(path); error = mutex_lock_interruptible(&input_mutex); if (error) { device_del(&dev->dev); return error; } list_add_tail(&dev->node, &input_dev_list); //调用 list_add_tail()函数将 input_dev 加入 input_dev_list 链表中,input_dev_list 链 //表中包含了系统中所有的 input_dev 设备。 list_for_each_entry(handler, &input_handler_list, node) input_attach_handler(dev, handler); //将input device挂到input_dev_list链表上.然后,对每一个挂在input_handler_list的handler调用 //input_attach_handler().在这里的情况有好比设备模型中的device和driver的匹配。所有的input device都挂在 //input_dev_list链上。所有的handler都挂在input_handler_list上。 input_wakeup_procfs_readers(); mutex_unlock(&input_mutex); return 0; } ==================================================================================== 匹配是在input_attach_handler()中完成的。代码如下: static int input_attach_handler(struct input_dev *dev, struct input_handler *handler) { const struct input_device_id *id; int error; if (handler->blacklist && input_match_device(handler->blacklist, dev)) return -ENODEV; //首先判断 handler的 blacklist 是否被赋值,如果被赋值,则匹配 blacklist 中的数据跟 dev->id 的数据是否匹配。blacklist //是一个 input_device_id*的类型,其指向 input_device_ids的一个表,这个表中存放了驱动程序应该忽略的设备。即使在 //id_table 中找到支持的项,也应该忽略这种设备。 id =input_match_device(handler->id_table, dev); //调用 input_match_device()函数匹配 handler->>id_table 和 dev->id 中的数据。如果不成功则返回。 handle->id_table也是一个 input_device_id 类型的指针,其表示驱动支持的设备列表。 if (!id) return -ENODEV; error =handler->connect(handler, dev, id); //如果匹配成功,则调用 handler->connect()函数将 handler 与 input_dev 连接起来。 //在connect()中会调用input_register_handle,而这些都需要handler的注册。 if (error && error != -ENODEV) printk(KERN_ERR "input: failed to attach handler %s to device %s, " "error: %d/n", handler->name, kobject_name(&dev->dev.kobj), error); return error; } //如果handler的blacklist被赋值。要先匹配blacklist中的数据跟dev->id的数据是否匹配。匹配成功过后再来匹配 //handle->id和dev->id中的数据。如果匹配成功,则调用handler->connect(). ==================================================================================== input_match_device()代码如下: static const struct input_device_id *input_match_device(const struct input_device_id *id, struct input_dev *dev) { int i; for (; id->flags || id->driver_info; id++) { //匹配设备厂商的信息,设备号的信息。 if (id->flags & INPUT_DEVICE_ID_MATCH_BUS) if (id->bustype != dev->id.bustype) continue; if (id->flags & INPUT_DEVICE_ID_MATCH_VENDOR) if (id->vendor != dev->id.vendor) continue; if (id->flags & INPUT_DEVICE_ID_MATCH_PRODUCT) if (id->product != dev->id.product) continue; if (id->flags & INPUT_DEVICE_ID_MATCH_VERSION) if (id->version != dev->id.version) continue; MATCH_BIT(evbit, EV_MAX); MATCH_BIT(,, KEY_MAX); MATCH_BIT(relbit, REL_MAX); MATCH_BIT(absbit, ABS_MAX); MATCH_BIT(mscbit, MSC_MAX); MATCH_BIT(ledbit, LED_MAX); MATCH_BIT(sndbit, SND_MAX); MATCH_BIT(ffbit, FF_MAX); MATCH_BIT(swbit, SW_MAX); -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- MATCH_BIT宏的定义如下: #define MATCH_BIT(bit, max) for (i = 0; i < BITS_TO_LONGS(max); i++) if ((id->bit[i] & dev->bit[i]) != id->bit[i]) break; if (i != BITS_TO_LONGS(max)) continue; -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- return id; } return NULL; } //从MATCH_BIT宏的定义可以看出。只有当iput device和input handler的id成员在evbit, keybit,… swbit项相同才会匹//配成功。而且匹配的顺序是从evbit, keybit到swbit.只要有一项不同,就会循环到id中的下一项进行比较. //简而言之,注册input device的过程就是为input device设置默认值,并将其挂以input_dev_list.与挂载在//input_handler_list中的handler相匹配。如果匹配成功,就会调用handler的connect函数. ==================================================================================== 这一条线先讲到这里因为接下去就要讲handler ,那就是事件层的东西了, 我们先把核心层的东西讲完, 在前面的设备驱动层中的中断响应函数里面,有input_report_key函数 ,下面我们来看看他。 input_report_key()函数向输入子系统报告发生的事件,这里就是一个按键事件。在 button_interrupt()中断函数中, 不需要考虑重复按键的重复点击情况,input_report_key()函数会自动检查这个问题,并报告一次事件给输入子系统。该 函数的代码如下: static inline void input_report_key(struct input_dev *dev, unsigned int code, int value) { input_event(dev, EV_KEY, code, !!value); } 该函数的第 1 个参数是产生事件的输入设备, 2 个参数是产生的事件, 3 个参数是事件的值。需要注意的是, 第2 个 参数可以取类似 BTN_0、 BTN_1、BTN_LEFT、BTN_RIGHT 等值,这些键值被定义在 include/linux/input.h 文件中。 当第 2 个参数为按键时,第 3 个参数表示按键的状态,value 值为 0 表示按键释放,非 0 表示按键按下。 =================================================== 在 input_report_key()函数中正在起作用的函数是 input_event()函数,该函数用来向输入子系统报告输入设备产生 的事件,这个函数非常重要,它的代码如下: voidinput_event(struct input_dev *dev, unsigned int type, unsigned int code, int value) { unsigned long flags; if (is_event_supported(type, dev->evbit, EV_MAX)) {//检查输入设备是否支持该事件 spin_lock_irqsave(&dev->event_lock, flags); add_input_randomness(type, code, value); //函数对事件发送没有一点用处,只是用来对随机数熵池增加一些贡献,因为按键输入是一种随机事件, //所以对熵池是有贡献的。 input_handle_event(dev, type, code, value); //调用 input_handle_event()函数来继续输入子系统的相关模块发送数据。 spin_unlock_irqrestore(&dev->event_lock, flags); } ==================================================================================== input_handle_event()函数向输入子系统传送事件信息。第 1 个参数是输入设备 input_dev,第 2 个参数是事件的类 型,第 3 个参数是键码,第 4 个参数是键值。 浏览一下该函数的大部分代码,主要由一个 switch 结构组成。该结构用来对不同的事件类型,分别处理。其中 case 语句包含了 EV_SYN、 EV_KEY、EV_SW、EV_SW、EV_SND 等事件类型。在这么多事件中,本例只要关注 EV_KEY 事件,因为本节的实例发送的是键盘事件。其实,只要对一个事件的处理过程了解后,对其他事件的处理过程也 就清楚了。该函数的代码如下: static void input_handle_event(struct input_dev *dev, { unsigned int type, unsigned int code, int value) int disposition = INPUT_IGNORE_EVENT; //定义了一个 disposition 变量,该变量表示使用什么样的方式处理事件 switch (type) { case EV_SYN: switch (code) { case SYN_CONFIG: disposition = INPUT_PASS_TO_ALL; break; case SYN_REPORT: if (!dev->sync) { dev->sync = 1; disposition = INPUT_PASS_TO_HANDLERS; } break; } break;case EV_KEY: if (is_event_supported(code, dev->keybit, KEY_MAX) &&!!test_bit(code, dev->key) != value) //函数判断是否支持该按键 { if (value != 2) { __change_bit(code, dev->key); if (value) input_start_autorepeat(dev, code); //处理重复按键的情况 } disposition = INPUT_PASS_TO_HANDLERS; //将 disposition变量设置为 INPUT_PASS_TO_HANDLERS,表示事件需要 handler 来处理。 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- disposition 的取值有如下几种: 1. #define INPUT_IGNORE_EVENT 0 2. #define INPUT_PASS_TO_HANDLERS 1 3. #define INPUT_PASS_TO_DEVICE 2 4. #define INPUT_PASS_TO_ALL (INPUT_PASS_TO_HANDLERS | INPUT_PASS_TO_DEVICE) INPUT_IGNORE_EVENT 表示忽略事件,不对其进行处理。 INPUT_PASS_ TO_HANDLERS 表示将事件交给 handler 处理。 INPUT_PASS_TO_DEVICE 表示将事件交给 input_dev 处理。 INPUT_PASS_TO_ALL 表示将事件交给 handler 和 input_dev 共同处理。 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- } break; case EV_SW: if (is_event_supported(code, dev->swbit, SW_MAX) &&!!test_bit(code, dev->sw) != value) { __change_bit(code, dev->sw); disposition = INPUT_PASS_TO_HANDLERS; } break; case EV_ABS: if (is_event_supported(code, dev->absbit, ABS_MAX)) { value = input_defuzz_abs_event(value, dev->abs[code], dev->absfuzz[code]); if (dev->abs[code] != value) { dev->abs[code] = value; disposition = INPUT_PASS_TO_HANDLERS; } } break; case EV_REL: if (is_event_supported(code, dev->relbit, REL_MAX) && value) disposition = INPUT_PASS_TO_HANDLERS; break; case EV_MSC: if (is_event_supported(code, dev->mscbit, MSC_MAX)) disposition = INPUT_PASS_TO_ALL; break; case EV_LED: if (is_event_supported(code, dev->ledbit, LED_MAX) &&!!test_bit(code, dev->led) != value) { __change_bit(code, dev->led); disposition = INPUT_PASS_TO_ALL; } break; case EV_SND: if (is_event_supported(code, dev->sndbit, SND_MAX)) { if (!!test_bit(code, dev->snd) != !!value) __change_bit(code, dev->snd); disposition = INPUT_PASS_TO_ALL; } break; case EV_REP: if (code <= REP_MAX && value >= 0 && dev->rep[code] != value) { dev->rep[code] = value; disposition = INPUT_PASS_TO_ALL; } break; case EV_FF: if (value >= 0) disposition = INPUT_PASS_TO_ALL; break; case EV_PWR: disposition = INPUT_PASS_TO_ALL; break; } if (disposition != INPUT_IGNORE_EVENT && type != EV_SYN) dev->sync = 0; if ((disposition &INPUT_PASS_TO_DEVICE) && dev->event) dev->event(dev, type, code, value); //首先判断 disposition 等于 INPUT_PASS_TO_DEVICE,然后判断 dev->event 是否对其指定了一个处理函数,如果这些 //条件都满足,则调用自定义的 dev->event()函数处理事件。 //有些事件是发送给设备,而不是发送给 handler 处理的。event()函数用来向输入子系统报告一个将要发送给设备的事 //件,例如让 LED 灯点亮事件、蜂鸣器鸣叫事件等。当事件报告给输入子系统后,就要求设备处理这个事件。 if (disposition &INPUT_PASS_TO_HANDLERS) input_pass_event(dev, type, code, value); } ==================================================================================== input_pass_event()函数将事件传递到合适的函数,然后对其进行处理,该函数的代码如下: static voidinput_pass_event(struct input_dev *dev, unsigned int type, unsigned int code, int value) { struct input_handle *handle; rcu_read_lock(); handle = rcu_dereference(dev->grab); //得到 dev->grab 的指针。grab 是强制为 input device 的 handler,这时要调用 handler的 event 函数。 if (handle) handle->handler->event(handle, type, code, value); else list_for_each_entry_rcu(handle, &dev->h_list, d_node)//一般情况下走这里 if (handle->open) handle->handler->event(handle,type, code, value); //如果该 handle 被打开,表示该设备已经被一个用户进程使用。就会调用与输入设备对应的 handler 的 event()函数。 //注意,只有在 handle 被打开的情况下才会接收到事件,这就是说,只有设备被用户程序使用时,才有必要向用户空间导出 //信息 //此处亦是用到了handle,核心层就到此为止,前面也讲过在device和handler connect()时会调用 //input_register_handle,而这些都需要handler的注册,所以接下来我们看看事件层 rcu_read_unlock(); } 四 事件层 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。 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. struct input_dev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 事件处理结构体,定义怎么处理事件的逻辑 struct input_handle用来创建 input_dev 和 input_handler 之间关系的结构体 在evdev.c 中: static struct input_handler evdev_handler = { .event = evdev_event, // 前面讲的传递信息是调用,在input_pass_event中 .connect = evdev_connect, //device 和 handler 匹配时调用 .disconnect = evdev_disconnect, .fops = &evdev_fops, //event 、connect、fops会在后面详细讲 .minor = EVDEV_MINOR_BASE, .name = "evdev", .id_table = evdev_ids, }; -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- struct input_handler { void *private; void (*event)(struct input_handle *handle, unsigned int type, unsigned int code, int value); int (*connect)(struct input_handler *handler, struct input_dev* dev, const struct input_device_id *id); void (*disconnect)(struct input_handle *handle); void (*start)(struct input_handle *handle); const struct file_operations *fops; int minor;//表示设备的次设备号 const char *name; const struct input_device_id *id_table;//定义了一个 name,表示 handler 的名字,显示在/proc/bus/input/handlers 目录 //中。 const struct input_device_id *blacklist;//指向一个 input_device_id 表,这个表包含 handler 应该忽略的设备 struct list_head h_list; struct list_head node; }; -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- //事件层注册 static int __init evdev_init(void) { returninput_register_handler(&evdev_handler); } ==================================================================================== intinput_register_handler(struct input_handler *handler) { struct input_dev *dev; int retval; retval = mutex_lock_interruptible(&input_mutex); if (retval) return retval; INIT_LIST_HEAD(&handler->h_list); //其中的 handler->minor 表示对应 input 设备结点的次设备号。 handler->minor以右移 5 位作为索引值插入到 //input_table[ ]中 if (handler->fops != NULL) { if (input_table[handler->minor >> 5]) { retval = -EBUSY; goto out; } input_table[handler->minor >> 5] = handler; } list_add_tail(&handler->node, &input_handler_list); //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 list_for_each_entry(dev, &input_dev_list, node) input_attach_handler(dev, handler); //主 要 调 用 了 input_attach_handler() 函 数 。 该 函 数 在 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。也就是说在注册handler和dev时都会去调用该函数。 input_wakeup_procfs_readers(); out: mutex_unlock(&input_mutex); return retval; } ==================================================================================== ok下面我们来看下handle的注册,在前面evdev_handler结构体中,有一个.connect = evdev_connect, 在 connect里面会注册handle,在前面注册dev,匹配成功后调用。 static intevdev_connect(struct input_handler *handler, struct input_dev *dev, const struct input_device_id *id) { struct evdev *evdev; int minor; int error; for (minor = 0; minor < EVDEV_MINORS; minor++) if (!evdev_table[minor]) break; if (minor == EVDEV_MINORS) { printk(KERN_ERR "evdev: no more free evdev devices/n"); return -ENFILE; } evdev = kzalloc(sizeof(struct evdev), GFP_KERNEL); if (!evdev) return -ENOMEM; INIT_LIST_HEAD(&evdev->client_list); spin_lock_init(&evdev->client_lock); mutex_init(&evdev->mutex); init_waitqueue_head(&evdev->wait); snprintf(evdev->name, sizeof(evdev->name), "event%d", minor); evdev->exist = 1; evdev->minor = minor; evdev->handle.dev = input_get_device(dev); evdev->handle.name = evdev->name; evdev->handle.handler = handler; evdev->handle.private = evdev; //分配了一个 evdev结构 ,并对这个结构进行初始化 .在这里我们可以看到 ,这个结构封装了一个 handle结构 ,这结构与 //我们之前所讨论的 handler是不相同的 .注意有一个字母的差别哦 .我们可以把 handle看成是 handler和 input device //的信息集合体 .在这个结构里集合了匹配成功的 handler和 input device strlcpy(evdev->dev.bus_id, evdev->name, sizeof(evdev->dev.bus_id)); evdev->dev.devt = MKDEV(INPUT_MAJOR, EVDEV_MINOR_BASE + minor); evdev->dev.class = &input_class; evdev->dev.parent = &dev->dev; evdev->dev.release = evdev_free; device_initialize(&evdev->dev); //在这段代码里主要完成 evdev封装的 device的初始化 .注意在这里 ,使它所属的类指向 input_class.这样在 /sysfs中创 //建的设备目录就会在 /sys/class/input/下面显示 . error =input_register_handle(&evdev->handle); if (error) goto err_free_evdev; error = evdev_install_chrdev(evdev); if (error) goto err_unregister_handle; error = device_add(&evdev->dev); if (error) goto err_cleanup_evdev; return 0; err_cleanup_evdev: evdev_cleanup(evdev); err_unregister_handle: input_unregister_handle(&evdev->handle); err_free_evdev: put_device(&evdev->dev); return error; } ==================================================================================== intinput_register_handle(struct input_handle *handle) { struct input_handler *handler = handle->handler; struct input_dev *dev = handle->dev; int error; /* * We take dev->mutex here to prevent race with * input_release_device(). */ error = mutex_lock_interruptible(&dev->mutex); if (error) return error; list_add_tail_rcu(&handle->d_node, &dev->h_list); mutex_unlock(&dev->mutex); synchronize_rcu(); /* * Since we are supposed to be called from ->connect() * which is mutually exclusive with ->disconnect() * we can't be racing with input_unregister_handle() * and so separate lock is not needed here. */ list_add_tail(&handle->h_node, &handler->h_list); if (handler->start) handler->start(handle); return 0; } 将handle挂到所对应input device的h_list链表上.还将handle挂到对应的handler的hlist链表上.如果handler定 义了start函数,将调用之.到这里,我们已经看到了input device, handler和handle是怎么关联起来的了 ==================================================================================== 接下来我们看看上报信息是调用的 .event = evdev_event 。 每当input device上报一个事件时,会将其交给和它匹配的handler的event函数处理.在evdev中.这个event函数 对应的代码为: static voidevdev_event(struct input_handle *handle, unsigned int type, unsigned int code, int value) { struct evdev *evdev = handle->private; struct evdev_client *client; struct input_event event; do_gettimeofday(&event.time); event.type = type; event.code = code; event.value = value; rcu_read_lock(); client = rcu_dereference(evdev->grab); if (client) evdev_pass_event(client, &event); else list_for_each_entry_rcu(client, &evdev->client_list, node) evdev_pass_event(client, &event); rcu_read_unlock(); wake_up_interruptible(&evdev->wait); } =================================================================================== static voidevdev_pass_event(struct evdev_client *client, struct input_event *event) { /* * Interrupts are disabled, just acquire the lock */ spin_lock(&client->buffer_lock); client->buffer[client->head++] = *event; client->head &= EVDEV_BUFFER_SIZE - 1; spin_unlock(&client->buffer_lock); kill_fasync(&client->fasync, SIGIO, POLL_IN); } 这里的操作很简单.就是将event(上传数据)保存到client->buffer中.而client->head就是当前的数据位置.注意这里 是一个环形缓存区.写数据是从client->head写.而读数据则是从client->tail中读. ==================================================================================== 最后我们看下handler的相关操作函数 .fops = &evdev_fops, 我们知道.对主设备号为INPUT_MAJOR的设备节点进行操作,会将操作集转换成handler的操作集.在evdev中,这个 操作集就是evdev_fops.对应的open函数如下示: static intevdev_open(struct inode *inode, struct file *file) { struct evdev *evdev; struct evdev_client *client; int i = iminor(inode) - EVDEV_MINOR_BASE; int error; if (i >= EVDEV_MINORS) return -ENODEV; error = mutex_lock_interruptible(&evdev_table_mutex); if (error) return error; evdev = evdev_table[i]; if (evdev) get_device(&evdev->dev); mutex_unlock(&evdev_table_mutex); if (!evdev) return -ENODEV; client = kzalloc(sizeof(struct evdev_client), GFP_KERNEL); if (!client) { error = -ENOMEM; goto err_put_evdev; } spin_lock_init(&client->buffer_lock); client->evdev = evdev; evdev_attach_client(evdev, client); error =evdev_open_device(evdev); if (error) goto err_free_client; file->private_data = client; return 0; err_free_client: evdev_detach_client(evdev, client); kfree(client); err_put_evdev: put_device(&evdev->dev); return error; } ==================================================================================== evdev_open_device()函数用来打开相应的输入设备,使设备准备好接收或者发送数据。evdev_open_device()函 数先获得互斥锁,然后检查设备是否存在,并判断设备是否已经被打开。如果没有打开,则调用 input_open_device() 函数打开设备. static intevdev_open_device(struct evdev *evdev) { int retval; retval = mutex_lock_interruptible(&evdev->mutex); if (retval) return retval; if (!evdev->exist) retval = -ENODEV; else if (!evdev->open++) { retval =input_open_device(&evdev->handle); if (retval) evdev->open--; } mutex_unlock(&evdev->mutex); return retval; } ==================================================================================== 对于evdev设备节点的read操作都会由evdev_read()完成.它的代码如下: static ssize_tevdev_read(struct file *file, char __user *buffer, size_t count, loff_t *ppos) { struct evdev_client *client = file->private_data; struct evdev *evdev = client->evdev; struct input_event event; int retval; if (count < evdev_event_size()) return -EINVAL; if (client->head == client->tail && evdev->exist && (file->f_flags & O_NONBLOCK)) return -EAGAIN; retval = wait_event_interruptible(evdev->wait, client->head != client->tail || !evdev->exist); if (retval) return retval; if (!evdev->exist) return -ENODEV; while (retval + evdev_event_size() <= count && evdev_fetch_next_event(client, &event)) { if (evdev_event_to_user(buffer + retval, &event)) return -EFAULT; retval += evdev_event_size(); } return retval; } 首先,它判断缓存区大小是否足够.在读取数据的情况下,可能当前缓存区内没有数据可读.在这里先睡眠等待缓存 区中有数据.如果在睡眠的时候,.条件满足.是不会进行睡眠状态而直接返回的.然后根据read()提够的缓存区大小.将 client中的数据写入到用户空间的缓存区中. 五 用户空间 到这就没啥讲的了, ok到此为止吧!!! 参考网页:http://hi.baidu.com/%B7%E8%D7%D3%D6%AE%CD%BD/blog/item/f4ed8135a4258c2d0b55a940.html http://blog.csdn.net/changjiang654/article/details/6154622 本文转自张昺华-sky博客园博客,原文链接:http://www.cnblogs.com/sky-heaven/p/4514363.html,如需转载请自行联系原作者

资源下载

更多资源
腾讯云软件源

腾讯云软件源

为解决软件依赖安装时官方源访问速度慢的问题,腾讯云为一些软件搭建了缓存服务。您可以通过使用腾讯云软件源站来提升依赖包的安装速度。为了方便用户自由搭建服务架构,目前腾讯云软件源站支持公网访问和内网访问。

Nacos

Nacos

Nacos /nɑ:kəʊs/ 是 Dynamic Naming and Configuration Service 的首字母简称,一个易于构建 AI Agent 应用的动态服务发现、配置管理和AI智能体管理平台。Nacos 致力于帮助您发现、配置和管理微服务及AI智能体应用。Nacos 提供了一组简单易用的特性集,帮助您快速实现动态服务发现、服务配置、服务元数据、流量管理。Nacos 帮助您更敏捷和容易地构建、交付和管理微服务平台。

Spring

Spring

Spring框架(Spring Framework)是由Rod Johnson于2002年提出的开源Java企业级应用框架,旨在通过使用JavaBean替代传统EJB实现方式降低企业级编程开发的复杂性。该框架基于简单性、可测试性和松耦合性设计理念,提供核心容器、应用上下文、数据访问集成等模块,支持整合Hibernate、Struts等第三方框架,其适用范围不仅限于服务器端开发,绝大多数Java应用均可从中受益。

Sublime Text

Sublime Text

Sublime Text具有漂亮的用户界面和强大的功能,例如代码缩略图,Python的插件,代码段等。还可自定义键绑定,菜单和工具栏。Sublime Text 的主要功能包括:拼写检查,书签,完整的 Python API , Goto 功能,即时项目切换,多选择,多窗口等等。Sublime Text 是一个跨平台的编辑器,同时支持Windows、Linux、Mac OS X等操作系统。

用户登录
用户注册