input子系統介紹

Linux內核為了能夠處理各種不同類型的輸入設備，比如: 觸摸屏 ，鼠標 , 鍵盤 , 操縱桿等設備 ，設計并實現了Linux 輸入子系統 ，它為驅動和應用提供了統一的接口函數，方便實現各種輸入設備的驅動。

input子系統架構

(1)驅動層功能 ：負責和底層的硬件設備打交道，將底層硬件設備對用戶輸入的響應轉換為標準的輸入事件以后再向上發送給輸入子系統核心層。

(2)Input系統核心層 ：由driver/input/input.c及相關頭文件實現，它對下提供了設備驅動層的接口，對上提供了事件處理層的編程接口。

(3)事件處理層 ：將硬件設備上報的事件分發到用戶空間和內核。

重要結構體

• input_dev

//輸入設備
struct input_dev {
  const char *name;    //設備名稱
  const char *phys;   //設備的物理路徑
  const char *uniq;    //唯一ID
  struct input_id id;  //輸入ID


  unsigned long propbit[BITS_TO_LONGS(INPUT_PROP_CNT)]; //設備屬性
    //所支持的input事件，(鍵盤, 按鍵，坐標等)
  unsigned long evbit[BITS_TO_LONGS(EV_CNT)];   //事件類型
   //下面是根據具體設備來決定設置哪些
  unsigned long keybit[BITS_TO_LONGS(KEY_CNT)]; //按鍵
  unsigned long relbit[BITS_TO_LONGS(REL_CNT)]; //相對坐標
  unsigned long absbit[BITS_TO_LONGS(ABS_CNT)]; //絕對坐標
  unsigned long mscbit[BITS_TO_LONGS(MSC_CNT)]; //其他事件(混雜事件)
  unsigned long ledbit[BITS_TO_LONGS(LED_CNT)]; //帶LED
  unsigned long sndbit[BITS_TO_LONGS(SND_CNT)]; //音效
  unsigned long ffbit[BITS_TO_LONGS(FF_CNT)];   //力反饋效果
  unsigned long swbit[BITS_TO_LONGS(SW_CNT)];   //帶開關


  unsigned int hint_events_per_packet;  //每個包中的平均事件數


  unsigned int keycodemax;
  unsigned int keycodesize;
  void *keycode; //掃描碼到鍵碼的映射


  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;  //保存上次按下的按鍵
  struct timer_list timer;


  int rep[REP_CNT];


  struct input_mt *mt;  //多點觸摸狀態


  struct input_absinfo *absinfo; //絕對坐標信息
    //保存設備的當前狀態
  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;  //設備


  struct list_head  h_list;
  struct list_head  node;


  unsigned int num_vals;
  unsigned int max_vals;
  struct input_value *vals;
};

input_dev代表了一個輸入設備，結構體里面就是保存了輸入設備的信息，以及不同輸入設備的不同事件。

API函數

//分配一個輸入設備
struct input_dev *input_allocate_device(void)
//釋放輸入設備
void input_free_device(struct input_dev *dev)
//注冊輸入設備到輸入核心層
int input_register_device(struct input_dev *dev)
//注銷輸入設備
void input_unregister_device(struct input_dev *dev)
/*
報告輸入事件
參數說明:
    dev: 產生事件的設備
    type: 事件的類型
    code：事件碼
    value:事件的值
*/
void input_event(struct input_dev *dev,
     unsigned int type, unsigned int code, int value)
//報告按鍵事件，內部調用input_event   
void input_report_key(struct input_dev *dev, unsigned int code, int value)
//報告相對坐標
void input_report_rel(struct input_dev *dev, unsigned int code, int value)
//報告絕對坐標 
void input_report_abs(struct input_dev *dev, unsigned int code, int value)
//報告同步事件，用來告訴上層，本次的事件已經完成了
void input_sync(struct input_dev *dev) 


//用來設置設備所產生的事件以及上報的按鍵值
#define set_bit(nr,p)    ATOMIC_BITOP(set_bit,nr,p)
#define clear_bit(nr,p)    ATOMIC_BITOP(clear_bit,nr,p)

輸入設備事件類型

EV_SYN 0x00 //同步事件
EV_KEY 0x01 //按鍵事件
EV_REL 0x02 //相對坐標
EV_ABS 0x03 //絕對坐標
EV_MSC 0x04 //其它
EV_LED 0x11 //LED
EV_SND 0x12 //聲音
EV_REP 0x14 //Repeat
EV_FF 0x15 //力反饋
EV_PWR //電源
EV_FF_STATUS //狀態

每個事件類型下面會有一些事件碼(Event Codes)，它會更精準的描述事件類型。

總結

輸入設備驅動的內容并不多，主要還是要對設備的工作原理有深入的了解，才能編寫對應驅動。