输入设备都有共性:中断驱动+字符IO,基于分层的思想,Linux内核将这些设备的公有的部分提取出来,基于cdev提供接口,设计了输入子系统,所有使用输入子系统构建的设备都使用主设备号13,同时输入子系统也支持自动创建设备文件,这些文件采用阻塞的IO读写方式,被创建在"/dev/input/"下。如下图所示。内核中的输入子系统自底向上分为设备驱动层,输入核心层,事件处理层。由于每种输入的设备上报的事件都各有不同,所以为了应用层能够很好识别上报的事件,内核中也为应用层封装了标准的接口来描述一个事件,这些接口在"/include/upai/linux/input"中。
设备驱动层是具体硬件相关的实现,也是驱动开发中主要完成的部分,
输入核心层主要提供一些API供设备驱动层调用,通过这些API设备驱动层上报的数据就可以传递到事件处理层,
事件处理层负责创建设备文件以及将上报的事件传递到用户空间,
input的使用input对象描述了一个输入设备,包括它可能上报的事件,这些事件使用位图来描述,内核提供的相应的工具帮助我们构建一个input对象,大家可以参考内核文档"Documentation/input/input-programming.txt",里面对于input子系统的使用有详细的描述。
//input设备对象 121 struct input_dev { 122 const char *name; 129 unsigned long evbit[BITS_TO_LONGS(EV_CNT)]; 130 unsigned long keybit[BITS_TO_LONGS(KEY_CNT)]; 131 unsigned long relbit[BITS_TO_LONGS(REL_CNT)]; 132 unsigned long absbit[BITS_TO_LONGS(ABS_CNT)]; 133 unsigned long mscbit[BITS_TO_LONGS(MSC_CNT)]; 134 unsigned long ledbit[BITS_TO_LONGS(LED_CNT)]; 135 unsigned long sndbit[BITS_TO_LONGS(SND_CNT)]; 136 unsigned long ffbit[BITS_TO_LONGS(FF_CNT)]; 137 unsigned long swbit[BITS_TO_LONGS(SW_CNT)]; 155 162 unsigned long key[BITS_TO_LONGS(KEY_CNT)]; 163 unsigned long led[BITS_TO_LONGS(LED_CNT)]; 164 unsigned long snd[BITS_TO_LONGS(SND_CNT)]; 165 unsigned long sw[BITS_TO_LONGS(SW_CNT)]; 166 172 struct input_handle __rcu *grab; 179 180 struct device dev; 181 182 struct list_head h_list; 183 struct list_head node; 190 };struct input_dev
--122--> 这个name不是设备名,input子系统的设备名在子系统源码中指定的,不是这。
--129--> 设备支持的输入事件位图,EV_KEY,EV_REL, etc
--130--> 对于按键事件,设备支持的输入子事件位图
--132--> 对于相对坐标事件,设备支持的相对坐标子事件位图
--133--> 对于绝对坐标事件,设备支持的绝对坐标子事件位图
--134--> 混杂设备的支持的子事件位图
--180-->表示这是一个device。
--182-->h_list是用来链接相关handle的链表
--183-->node用来链接其他input_dev的链表
初始化一个input对象是使用input子系统编写驱动的主要工作,内核在头文件"include/uapi/linux/input.h"中规定了一些常见输入设备的常见的输入事件,这些宏和数组就是我们初始化input对象的工具。这些宏同时用在用户空间的事件解析和驱动的事件注册,可以看作是驱动和用户空间的通信协议,所以理解其中的意义十分重要。在input子系统中,每一个事件的发生都使用事件(type)->子事件(code)->值(value)三级来描述,比如,按键事件->按键F1子事件->按键F1子事件触发的值是高电平1。注意,事件和子事件和值是相辅相成的,只有注册了事件EV_KEY,才可以注册子事件BTN_0,也只有这样做才是有意义的。
下面就是内核约定的事件类型,对应应用层的事件对象的type域
下面这些是按键子事件的类型,可以看到对PC键值的定义