【玩转Linux】Linux输入子系统简介

news2024/10/5 14:03:45

(꒪ꇴ꒪ ),hello我是祐言
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Linux输入子系统是内核中的一个重要组成部分，负责处理和管理输入设备的驱动和事件。它允许用户空间应用程序与输入设备进行交互，从而实现用户与计算机之间的交互和控制。

一、设备驱动

输入子系统提供了与输入设备通信的驱动程序。这些驱动程序负责与硬件设备进行交互，接收输入事件，并将其传递给输入子系统处理。例如，当用户按下键盘上的一个按键，键盘的硬件驱动程序会生成一个表示该按键事件的数据，然后将其传递给输入子系统。

struct input_dev *input_dev;
input_dev = input_allocate_device();
// set up input_dev details
input_dev->name = "my_input";
input_dev->id.bustype = BUS_HOST;
// register input device
if (input_register_device(input_dev))
    printk(KERN_ERR "Failed to register input device\n");

上述代码示例中，首先分配了一个输入设备的内存空间，然后设置输入设备的相关属性，如设备名和设备类型。最后，用input_register_device()函数将设备注册到输入子系统。

二、输入事件处理

输入子系统接收来自驱动程序的输入事件，这些事件可以是按键、鼠标移动、点击、触摸等。输入子系统将这些事件进行解析和处理，转换为通用的输入事件数据格式供用户空间应用程序使用。

// read input event
struct input_event ev;
int fd = open("/dev/input/event0", O_RDONLY);
read(fd, &ev, sizeof(struct input_event));
printf("Event: time %ld.%06ld, type %d , code %d , value %d\n", 
        ev.time.tv_sec, ev.time.tv_usec, ev.type, ev.code, ev.value);
close(fd);

上述代码示例中，首先打开输入设备文件，然后读取输入事件。最后，输出输入事件的时间、类型、代码和值。

三、输入设备文件

在Linux系统中，每个输入设备都会映射为一个特定的文件，通常位于/dev/input目录下。用户空间应用程序可以通过读取这些文件来获取输入事件。

ls /dev/input

你可以通过运行上述命令列出你的Linux系统中的所有输入设备文件。

其中 event0代表触摸屏，其余的暂时用不到，如果你想打开触摸屏，那么下面是一个示例代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <linux/input.h>

#define TOUCH_DEV	"/dev/input/event0"

int main(int argc, char *argv[])
{
	// 1. 打开触摸屏设备
	int touch_fd = open(TOUCH_DEV, O_RDONLY);
	if (touch_fd < 0)
	{
		perror("open touch fail");
		exit(errno);
	}

	// 2. 读取输入设备产生的信息
	struct input_event ev;	// 定义输入事件结构体变量
	int x = 0, y = 0;

	while (1)
	{
		read(touch_fd, &ev, sizeof(ev));	// 读取输入事件产生的信息，存储到ev结构体中

		if (ev.type == EV_ABS)	// 判定是否是绝对事件
		{
			if (ev.code == ABS_X)	// X轴事件
				x = ev.value * 800 / 1024;	// 事件的值，转换为屏幕坐标
			if (ev.code == ABS_Y)	// Y轴事件
				y = ev.value * 480 / 600;	// 事件的值，转换为屏幕坐标
		}
		else if (ev.type == EV_KEY && ev.code == BTN_TOUCH)	// 是否是一个键盘事件，BTN_TOUCH表示按压，按下动作
		{
			if (ev.value == 0)	// 默认为0，如果非0，说明屏幕有按下的操作
				printf("松开\n");
			else
				printf("按下\n");
		}

		printf("(%d, %d)\n", x, y);	// 打印触摸屏坐标

		if (x > 400)
			printf("屏幕右半边\n");
		else
			printf("屏幕左半边\n");
	}

	// 关闭触摸屏设备文件
	close(touch_fd);

	return 0;
}

四、应用程序接口

输入子系统提供了一组API供用户空间应用程序使用，使得应用程序可以监听输入设备、读取输入事件、以及对输入事件进行相应的处理。

示例：

// example of using input subsystem API
#include <linux/input.h>  
int fd = open("/dev/input/event0", O_RDONLY);
struct input_event ev;
while (1) {
    read(fd, &ev, sizeof(struct input_event));
    if (ev.type == EV_KEY && ev.value >= 0 && ev.value <= 2)
        printf("(%ld.%06ld) key %d %s\n", ev.time.tv_sec, ev.time.tv_usec, ev.code, 
               (ev.value == 0) ? "release" : ((ev.value == 1) ? "press" : "auto repeat"));
}
close(fd);

这个示例中，应用程序通过输入子系统API监听键盘事件，并输出键盘按下、释放和自动重复的事件。