Linux输入子系统详解
| 导读 | linux输入子系统由驱动层、输入子系统核心、事件处理层三部分组成。一个输入事件，如鼠标移动、键盘按下等通过Driver->Inputcore->Event handler->userspace的顺序到达用户控件的应用程序。 |
驱动层
将底层的硬件输入转化为统一事件形式，想输入核心（Input Core）汇报。
输入子系统核心层
它承上启下为驱动层提供输入设备注册与操作接口，如：input_register_device;通知事件处理层对事件进行处理；在/Proc下产生相应的设备信息。
事件处理层
主要是和用户空间交互（Linux中在用户空间将所有的设备都当作文件来处理，由于在一般的驱动程序中都有提供fops接口，以及在/dev下生成相应的设备文件nod，这些操作在输入子系统中由事件处理层完成）。
设备描述
input_dev结构是实现设备驱动核心工作：向系统报告按键、触摸屏等输入事件（event，通过input_event结构描述），不再需要关心文件操作接口。驱动报告事件经过inputCore和Eventhandler到达用户空间。
注册输入设备函数：
int input_register_device(struct input_dev *dev)
注销输入设备函数：
void input_unregister_device(struct input_dev *dev)
驱动实现——初始化(事件支持)set_bit()告诉input输入子系统支持哪些事件，哪些按键。例如：
set_bit(EV_KEY,button_dev.evbit) (其中button_dev是struct input_dev类型)
struct input_dev中有两个成员为：
1)evbit事件类型（包括EV_RST,EV_REL,EV_MSC,EV_KEY,EV_ABS,EV_REP等）。
2)keybit按键类型（当事件类型为EV_KEY时包括BTN_LEFT,BTN_0,BTN_1,BTN_MIDDLE等）。
驱动实现——报告事件用于报告EV_KEY,EV_REL,EV_ABS事件的函数分别为:
void input_report_key(struct input_dev *dev,unsigned int code,int value) void input_report_rel(struct input_dev *dev,unsigned int code,int value) void input_report_abs(struct input_dev *dev,unsigned int code,int value)
驱动实现——报告结束input_sync()同步用于告诉input core子系统报告结束，触摸屏设备驱动中，一次点击的整个报告过程如下：
input_reprot_abs(input_dev,ABS_X,x); //x坐标 input_reprot_abs(input_dev,ABS_Y,y); // y坐标 input_reprot_abs(input_dev,ABS_PRESSURE,1); input_sync(input_dev);//同步结束
实例分析（按键中断程序）：
//按键初始化
static int __init button_init(void)
{//申请中断
if(request_irq(BUTTON_IRQ,button_interrupt,0,”button”,NUll))
return –EBUSY;
set_bit(EV_KEY,button_dev.evbit); //支持EV_KEY事件
set_bit(BTN_0,button_dev.keybit); //支持设备两个键
set_bit(BTN_1,button_dev.keybit); //
input_register_device(&button_dev);//注册input设备
}
/*在按键中断中报告事件*/
Static void button_interrupt(int irq,void *dummy,struct pt_regs *fp)
{
input_report_key(&button_dev,BTN_0,inb(BUTTON_PORT0));//读取寄存器BUTTON_PORT0的值
input_report_key(&button_dev,BTN_1,inb(BUTTON_PORT1));
input_sync(&button_dev);
}
总结：input子系统仍然是字符设备驱动程序，但是代码量减少很多，input子系统只需要完成两个工作：初始化和事件报告（这里在linux中是通过中断来实现的）。
实例
#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/poll.h>
#include <linux/irq.h>
#include <asm/irq.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <asm/uaccess.h>
#include <mach/regs-gpio.h>
#include <mach/hardware.h>
#include <linux/platform_device.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/miscdevice.h>
#include <linux/input.h>
struct input_dev *button_dev;
struct button_irq_desc {
int irq;
int pin;
int pin_setting;
int number;
char *name;
};
/*定义一个结构体数组*/
static struct button_irq_desc button_irqs [] = {
{IRQ_EINT8 , S3C2410_GPG0 , S3C2410_GPG0_EINT8 , 0, "KEY0"},
{IRQ_EINT11, S3C2410_GPG3 , S3C2410_GPG3_EINT11 , 1, "KEY1"},
{IRQ_EINT13, S3C2410_GPG5 , S3C2410_GPG5_EINT13 , 2, "KEY2"},
{IRQ_EINT14, S3C2410_GPG6 , S3C2410_GPG6_EINT14 , 3, "KEY3"},
{IRQ_EINT15, S3C2410_GPG7 , S3C2410_GPG7_EINT15 , 4, "KEY4"},
{IRQ_EINT19, S3C2410_GPG11, S3C2410_GPG11_EINT19, 5, "KEY5"},
};
static int key_values = 0;
static irqreturn_t buttons_interrupt(int irq, void *dev_id)
{
struct button_irq_desc *button_irqs = (struct button_irq_desc *)dev_id;
int down;
udelay(0);
/*获取按键值*/
down = !s3c2410_gpio_getpin(button_irqs->pin); //down: 1(按下)，0（弹起）
if (!down) {
/*报告事件*/
key_values = button_irqs->number;
//printk("====>rising key_values=%d\n",key_values);
if(key_values==0)
input_report_key(button_dev, KEY_1, 0);
if(key_values==1)
input_report_key(button_dev, KEY_2, 0);
if(key_values==2)
input_report_key(button_dev, KEY_3, 0);
if(key_values==3)
input_report_key(button_dev, KEY_4, 0);
if(key_values==4)
input_report_key(button_dev, KEY_5, 0);
if(key_values==5)
input_report_key(button_dev, KEY_6, 0);
/*报告结束*/
input_sync(button_dev);
}
else {
key_values = button_irqs->number;
//printk("====>falling key_values=%d\n",key_values);
if(key_values==0)
input_report_key(button_dev, KEY_1, 1);
if(key_values==1)
input_report_key(button_dev, KEY_2, 1);
if(key_values==2)
input_report_key(button_dev, KEY_3, 1);
if(key_values==3)
input_report_key(button_dev, KEY_4, 1);
if(key_values==4)
input_report_key(button_dev, KEY_5, 1);
if(key_values==5)
input_report_key(button_dev, KEY_6, 1);
input_sync(button_dev);
}
return IRQ_RETVAL(IRQ_HANDLED);
}
static int s3c24xx_request_irq(void)
{
int i;
int err = 0;
for (i = 0; i < sizeof(button_irqs)/sizeof(button_irqs[0]); i++) {
if (button_irqs[i].irq < 0) {
continue;
}
/* IRQ_TYPE_EDGE_FALLING,IRQ_TYPE_EDGE_RISING,IRQ_TYPE_EDGE_BOTH */
err = request_irq(button_irqs[i].irq, buttons_interrupt, IRQ_TYPE_EDGE_BOTH,
button_irqs[i].name, (void *)&button_irqs[i]);
if (err)
break;
}
/*错误处理*/
if (err) {
i--;
for (; i >= 0; i--) {
if (button_irqs[i].irq < 0) {
continue;
}
disable_irq(button_irqs[i].irq);
free_irq(button_irqs[i].irq, (void *)&button_irqs[i]);
}
return -EBUSY;
}
return 0;
}
static int __init dev_init(void)
{
/*request irq*/
s3c24xx_request_irq();
/* Initialise input stuff */
button_dev = input_allocate_device();
if (!button_dev) {
printk(KERN_ERR "Unable to allocate the input device !!\n");
return -ENOMEM;
}
button_dev->name = "s3c2440_button";
button_dev->id.bustype = BUS_RS232;
button_dev->id.vendor = 0xDEAD;
button_dev->id.product = 0xBEEF;
button_dev->id.version = 0x0100;
button_dev->evbit[0] = BIT_MASK(EV_KEY) | BIT(EV_SYN);
//set_bit(EV_KEY, button_dev->evbit)//支持EV_KEY事件
/*设置支持哪些按键*/
set_bit(KEY_1, button_dev->keybit);
set_bit(KEY_2, button_dev->keybit);
set_bit(KEY_3, button_dev->keybit);
set_bit(KEY_4, button_dev->keybit);
set_bit(KEY_5, button_dev->keybit);
set_bit(KEY_6, button_dev->keybit);
//printk("KEY_RESERVED=%d ,KEY_1=%d",KEY_RESERVED,KEY_1);
input_register_device(button_dev); //注册input设备
printk ("initialized\n");
return 0;
}
static void __exit dev_exit(void)
{
int i;
for (i = 0; i < sizeof(button_irqs)/sizeof(button_irqs[0]); i++) {
if (button_irqs[i].irq < 0) {
continue;
}
free_irq(button_irqs[i].irq, (void *)&button_irqs[i]);
}
input_unregister_device(button_dev);
}
module_init(dev_init);
module_exit(dev_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("David Xie");
