input子系統(tǒng)介紹和架構(gòu)

input子系統(tǒng)介紹

Linux內(nèi)核為了能夠處理各種不同類型的輸入設(shè)備，比如: 觸摸屏 ，鼠標 , 鍵盤 , 操縱桿等設(shè)備 ，設(shè)計并實現(xiàn)了Linux 輸入子系統(tǒng) ，它為驅(qū)動和應(yīng)用提供了統(tǒng)一的接口函數(shù)，方便實現(xiàn)各種輸入設(shè)備的驅(qū)動。

input子系統(tǒng)架構(gòu)

(1)驅(qū)動層功能 ：負責和底層的硬件設(shè)備打交道，將底層硬件設(shè)備對用戶輸入的響應(yīng)轉(zhuǎn)換為標準的輸入事件以后再向上發(fā)送給輸入子系統(tǒng)核心層。

(2)Input系統(tǒng)核心層 ：由driver/input/input.c及相關(guān)頭文件實現(xiàn)，它對下提供了設(shè)備驅(qū)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(shè)備上報的事件分發(fā)到用戶空間和內(nèi)核。

重要結(jié)構(gòu)體

• input_dev

//輸入設(shè)備
struct input_dev {
  const char *name;    //設(shè)備名稱
  const char *phys;   //設(shè)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(shè)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(jù)具體設(shè)備來決定設(shè)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(guān)


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


  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(tài)


  struct input_absinfo *absinfo; //絕對坐標信息
    //保存設(shè)備的當前狀態(tài)
  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(shè)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(shè)備，結(jié)構(gòu)體里面就是保存了輸入設(shè)備的信息，以及不同輸入設(shè)備的不同事件。

API函數(shù)

//分配一個輸入設(shè)備
struct input_dev *input_allocate_device(void)
//釋放輸入設(shè)備
void input_free_device(struct input_dev *dev)
//注冊輸入設(shè)備到輸入核心層
int input_register_device(struct input_dev *dev)
//注銷輸入設(shè)備
void input_unregister_device(struct input_dev *dev)
/*
報告輸入事件
參數(shù)說明:
    dev: 產(chǎn)生事件的設(shè)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(nèi)部調(diào)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(jīng)完成了
void input_sync(struct input_dev *dev) 


//用來設(shè)置設(shè)備所產(chǎn)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(shè)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(tài)

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(jié)

輸入設(shè)備驅(qū)動的內(nèi)容并不多，主要還是要對設(shè)備的工作原理有深入的了解，才能編寫對應(yīng)驅(qū)動。