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标题: Linux设备模型之input子系统详解 [打印本页]

作者: yuyang911220 时间: 2017-5-8 21:42 标题: Linux设备模型之input子系统详解

本节从整体上讲解了输入子系统的框架结构。有助于读者从整体上认识linux的输入子系统。在陷入代码分析的过程中，通过本节的知识能够找准方向，明白原理。
本节重点：

输入子系统的框架结构
各层对应内核中的文件位置
输入子系统的事件处理机制
输入子系统的驱动层基本操作流程
输入子系统的驱动层常用函数

本节难点：
输入子系统的事件处理机制
输入子系统的驱动工作流程
1 初识linux输入子系统
linux输入子系统（linux input subsystem）从上到下由三层实现，分别为：输入子系统事件处理层（EventHandler）、输入子系统核心层（InputCore）和输入子系统设备驱动层。
对于输入子系统设备驱动层而言，主要实现对硬件设备的读写访问，中断设置，并把硬件产生的事件转换为核心层定义的规范提交给事件处理层。
对于核心层而言，为设备驱动层提供了规范和接口。设备驱动层只要关心如何驱动硬件并获得硬件数据（例如按下的按键数据），然后调用核心层提供的接口，核心层会自动把数据提交给事件处理层。
对于事件处理层而言，则是用户编程的接口（设备节点），并处理驱动层提交的数据处理。
对于linux输入子系统的框架结构如下图1所示：

图1 linux输入子系统框架结构

由上图所展现的内容就是linux输入子系统的分层结构。

/dev/input目录下显示的是已经注册在内核中的设备编程接口，用户通过open这些设备文件来打开不同的输入设备进行硬件操作。
事件处理层为不同硬件类型提供了用户访问及处理接口。例如当我们打开设备/dev/input/mice时，会调用到事件处理层的Mouse Handler来处理输入事件，这也使得设备驱动层无需关心设备文件的操作，因为Mouse Handler已经有了对应事件处理的方法。
输入子系统由内核代码drivers/input/input.c构成，它的存在屏蔽了用户到设备驱动的交互细节，为设备驱动层和事件处理层提供了相互通信的统一界面。
下图2简单描述了linux输入子系统的事件处理机制：

图2 linux输入子系统事件处理机制

由上图可知输入子系统核心层提供的支持以及如何上报事件到input event drivers。
作为输入设备的驱动开发者，需要做以下几步：
1、在驱动加载模块中，设置你的input设备支持的事件类型，类型参见表1设置
2、注册中断处理函数，例如键盘设备需要编写按键的抬起、放下，触摸屏设备需要编写按下、抬起、绝对移动，鼠标设备需要编写单击、抬起、相对移动，并且需要在必要的时候提交硬件数据（键值/坐标/状态等等）
3、将输入设备注册到输入子系统中
表1 Linux输入子系统支持的数据类型
EV_SYN 0x00 同步事件EV_KEY 0x01 按键事件EV_REL 0x02 相对坐标(如：鼠标移动，报告相对最后一次位置的偏移)EV_ABS 0x03 绝对坐标(如：触摸屏或操作杆，报告绝对的坐标位置)EV_MSC 0x04 其它EV_SW 0x05 开关EV_LED 0x11 按键/设备灯EV_SND 0x12 声音/警报EV_REP 0x14 重复EV_FF 0x15 力反馈EV_PWR 0x16 电源EV_FF_STATUS 0x17 力反馈状态EV_MAX 0x1f 事件类型最大个数和提供位掩码支持
由表1可知，设备所能表示的事件种类，一个设备可以选择一个或多个事件类型上报给输入子系统。
Linux输入子系统提供了设备驱动层上报输入事件的函数，在include/linux/input.h中：
voidinput_report_key(struct input_dev *dev, unsigned int code, int value); //上报按键事件voidinput_report_rel(struct input_dev *dev, unsigned int code, int value); //上报相对坐标事件voidinput_report_abs(struct input_dev *dev, unsigned int code, int value); //上报绝对坐标事件
当提交输入设备产生的输入事件之后，需要调用下面的函数来通知输入子系统，以处理设备产生的完整事件：
void input_sync(struct input_dev *dev);

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