linux驱动之input子系统简述

news2024/11/25 2:56:25

文章目录

  • 一、什么是input子系统
  • 二、内核代码
  • 三、代码分析

一、什么是input子系统

Input驱动程序是linux输入设备的驱动程序，我们最常见的就按键，触摸，插拔耳机这些。其中事件设备驱动程序是目前通用的驱动程序，可支持键盘、鼠标、触摸屏等多种输入设备。
Linux input 子系统将一个输入设备的输入过程分成了设备驱动(input device driver)和事件驱动（input event driver）两个层。前者负责从底层硬件采集数据；后者负责与用户程序接口，将采集到的数据分发给不同的用户接口。
通过这样的设计，将千差万别的设备统一到了为数不多的几种驱动接口上。同一种事件驱动可以用来处理多个同类设备；同一个设备也可以和多种事件驱动相衔接。而事件驱动和设备驱动则由输入核心层进行连接，匹配。

在这里插入图片描述这个是网上赵的一张图，写的还是很详细的。

二、内核代码

位置：

相关代码位置在： Linuxdrivers/input这个目录

常见的驱动有这些

tony@lc:~/sdcard/imx6ull-pro/Linux-4.9.88/drivers/input$ ls
apm-power.c  ff-memless.c    input-leds.c     joydev.c         misc             tablet
built-in.o   gameport        input-leds.o     joystick         mouse            touchscreen
evbug.c      input.c         input-mt.c       Kconfig          mousedev.c
evdev.c      input-compat.c  input-mt.o       keyboard         mousedev.o
evdev.o      input-compat.h  input.o          Makefile         rmi4
ff-core.c    input-compat.o  input-polldev.c  matrix-keymap.c  serio
ff-core.o    input-core.o    input-polldev.o  matrix-keymap.o  sparse-keymap.c

三、代码分析

我们主要关注三个函数：
input_dev 表示一个输入设备，包含输入设备的一些相关信息；
内核中通过这个结构体来填充输入设备，填充后通过input_register_device来注册就好了
一旦我们注册成功，我们就可以在对应的目录下看到
所有的输入设备都存在这个input_dev中。

struct input_dev {
	const char *name;
	const char *phys;
	const char *uniq;
	struct input_id id;

	unsigned long propbit[BITS_TO_LONGS(INPUT_PROP_CNT)];

	unsigned long evbit[BITS_TO_LONGS(EV_CNT)];
	unsigned long keybit[BITS_TO_LONGS(KEY_CNT)];
	unsigned long relbit[BITS_TO_LONGS(REL_CNT)];
	unsigned long absbit[BITS_TO_LONGS(ABS_CNT)];
	unsigned long mscbit[BITS_TO_LONGS(MSC_CNT)];
	unsigned long ledbit[BITS_TO_LONGS(LED_CNT)];
	unsigned long sndbit[BITS_TO_LONGS(SND_CNT)];
	unsigned long ffbit[BITS_TO_LONGS(FF_CNT)];
	unsigned long swbit[BITS_TO_LONGS(SW_CNT)];

	unsigned int hint_events_per_packet;

	unsigned int keycodemax;
	unsigned int keycodesize;
	void *keycode;

	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;
	struct timer_list timer;

	int rep[REP_CNT];

	struct input_mt *mt;

	struct input_absinfo *absinfo;

	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;

	struct list_head	h_list;
	struct list_head	node;

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

	bool devres_managed;
};

可以通过下面的命令进行查看现在有哪些事件

# ls sys/class/input/
event0  event1  event2  input0  input1  input2  mice

input_handler 这个是代表的处理类型 比如我们的耳机插入和我们触摸屏幕就是不同的类型
一个input_handler 可以处理多个input_dev 比我们的音量加减，屏幕亮灭的事件处理都是可以通过同一个handler来处理
struct input_handler {

	void *private;

	void (*event)(struct input_handle *handle, unsigned int type, unsigned int code, int value);
	void (*events)(struct input_handle *handle,
		       const struct input_value *vals, unsigned int count);
	bool (*filter)(struct input_handle *handle, unsigned int type, unsigned int code, int value);
	bool (*match)(struct input_handler *handler, struct input_dev *dev);
	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);

	bool legacy_minors;
	int minor;
	const char *name;

	const struct input_device_id *id_table;

	struct list_head	h_list;
	struct list_head	node;
};

input_handle 因为一个 input_handler 可以处理多个event ，如果不进行管理的话，就会很乱，所以我们需要一个管理者来管理，所以抽象一个input_handle 来把 input_handler和input_dev联系起来，就好像input_dev是横坐标 input_handler 是纵坐标， input_handle就是交点，每一个交点都是一个input节点。

struct input_handle {

	void *private;

	int open;
	const char *name;

	struct input_dev *dev;
	struct input_handler *handler;

	struct list_head	d_node;
	struct list_head	h_node;
};

一个按键驱动的大概步骤是这样的 ：

 
struct input_dev *inputdev; /* input 结构体变量 */
 
/* 驱动入口函数 */
 static int __init xxx_init(void)
{
	......
	inputdev = input_allocate_device(); /* 申请 input_dev */
	inputdev->name = "test_inputdev"; /* 设置 input_dev 名字 */
 
	/*********第一种设置事件和事件值的方法***********/
	__set_bit(EV_KEY, inputdev->evbit); /* 设置产生按键事件 */
	__set_bit(EV_REP, inputdev->evbit); /* 重复事件 */
	__set_bit(KEY_0, inputdev->keybit); /*设置产生哪些按键值 */
	/************************************************/
 
	/*********第二种设置事件和事件值的方法***********/
	keyinputdev.inputdev->evbit[0] = BIT_MASK(EV_KEY) |BIT_MASK(EV_REP);
	keyinputdev.inputdev->keybit[BIT_WORD(KEY_0)] |=BIT_MASK(KEY_0);
	/************************************************/
 
	/*********第三种设置事件和事件值的方法***********/
	keyinputdev.inputdev->evbit[0] = BIT_MASK(EV_KEY) |BIT_MASK(EV_REP);
	input_set_capability(keyinputdev.inputdev, EV_KEY, KEY_0);
	/************************************************/
 
	/* 注册 input_dev */
	input_register_device(inputdev);
	......
	return 0;
}
 
/* 驱动出口函数 */
static void __exit xxx_exit(void)
{
	input_unregister_device(inputdev); /* 注销 input_dev */
	input_free_device(inputdev); /* 删除 input_dev */
}

我们在ui界面上为了可以更加快速的反馈时间，就需要在内核中将事件上报上去，这样我们UI就可以及时的进行处理。
上报事件就是通过 input_event 上报event 事件。

我们获取健值这些，其实也是通过open wirte函数这些去获取的。

参考博客：input子系统

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