Linux 输入子系统原理理解(原创)
linux????輸入子系統原理理解(原創)
以前學了單獨的按鍵設備驅動以及鼠標驅動,實際上,在linux中實現這些設備驅動,有一種更為推薦的方法,就是input輸入子系統。平常我們的按鍵,觸摸屏,鼠標等輸入型設備都可以利用input接口來簡化驅動程序并實現設備驅動。
輸入子系統原理
linux輸入子系統的體系結構可以分為三個層面,分別為:驅動層、輸入核心層、事件處理層,三個有點類似PHP的MVC模式,意思就是每個層次只是負責單獨的一個功能,無需參與其他的功能,有點類似函數的封裝,好了,廢話不多說,三個層面具體的功能如下:
(1)驅動層:將底層的硬件輸入轉化為統一的事件類型,向輸入核心(input?core)匯報0,簡單來說,驅動層就是負責匯報事情。
(2)輸入核心層:為驅動層提供輸入設備的注冊和操作接口。
比如:?1.?用input_register_device函數對設備進行注冊;
2.?通知事件處理層對事件進行處理;
3.?在/proc下產生相應的設備信息。
(3)事件處理層:主要作用就是與用戶空間進行交互。包含提供驅動程序的fops接口,在/dev下生成相應的設備文件節點nod等功能。
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總的來說,歸納一下上面的一大段內容:
一個事件,如鼠標移動,鍵盤按下事件,首先通過?
?驅動層Driver -->?輸入核心層 InputCore-->事件處理層Event handler-->用戶空間userspace的順序來完成事件的響應。
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設備描述
Input設備用input_dev結構體來描述。
在input子系統實現設備驅動程序中,驅動的核心工作是向系統報告按鍵,觸摸屏,鼠標等事件,無須關心文件操作接口,因為這些接口是有事件處理層Event handler來實現的。
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好了,原理講的差不多了,接下來講一下驅動的實現
驅動實現
1.事件支持
首先一個設備驅動,我們應該通過set_bit()函數來告訴輸入子系統它支持哪些事件,哪些按鍵,例如:
Set_bit(EV_KEY,button_dev.evbit);????????????告訴輸入子系統支持按鍵的時間
Struct?input_dev中有兩個成員:
??????Evbit:?事件類型
??????Keybit:?按鍵類型
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事件類型:
??????EV_RST????????????reset????????????? ? ? ?EV_KEY????????????按鍵
??????EV_REL????????????相對坐標? ? ?EV_ABS? ? ??絕對坐標
??????EV_MSC????????????其他??????????????????EV_LEC????????????LED
??????EV_SND????????????聲音????????????? ? ? ?EV_REP????????????repeat
??????EV_FF????????????力反饋
但事件類型為EV_KEY時,還需指明按鍵類型:
??????BTN_LEFT:??????鼠標左鍵????????????BTN_0:數字0鍵
??????BTN_RIGHT:??????鼠標右鍵????????????BTN_1:數字1鍵
??????BTN_MIDDLE:??????鼠標中鍵
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2.報告事件
當事件真的發生的時間,我們的驅動層應該向輸入核心層Input Core來報告EV_KEY,EV_REL,EV_ABS等事件,報告函數分別為:
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)
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Code:?事件的代碼:如果事件類型是EV_KEY, 則該代碼則為設備的鍵盤代碼,例如鍵盤上按鍵代碼值為0~127?,鼠標鍵代碼值為0x110 ~ 0x116?具體請參考include/linux/input.h文件
Value:事件的值。如果事件類型是EV_KEY,?按鍵按下時值為1,松開即為0
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3.報告結束
Input_sync()用于告訴輸入核心層input core:此次報告已經結束
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例如,在觸摸屏設備驅動中,一次點擊的整個報告事件過程如下:
Input_report_abs(input_dev, ABS_X, x);??????//報告X坐標
Input_report_abs(input_dev, ABS_Y, y);??????//報告Y坐標
Input_report_abs(input_dev, ABS_PRESSURE, 1);??????//報告事件類型為按下,且value值為1
Input_sync(input_dev);??????//報告完畢,同步事件
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一個按鍵驅動程序的局部函數:
//在按鍵中斷中報告事件
Static?void buton_interrupt(int irq, void *dummy, struct pt_regs *fp)
{
??????//注意,此處所有的按鍵都要報告,無論是0號按鍵還是1號按鍵
??????Input_report_key(&button_dev, BTN_0, inb(BUTTON_PORT0));
Input_report_key(&button_dev, BTN_1, inb(BUTTON_PORT1));
??????Input_sync(&button_dev);??????//報告完畢,同步事件
??????//此時,輸入核心層和事件處理層就會將收集的事件類型形成相應的數據,放到file operation?中和?buffer中,以用用戶空間讀取
}
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//驅動初始化函數
Static?int __init??button_init(void){
????????????//申請中斷,因為按鍵事件報告是在中斷中執行
????????????If( request_irq(BUTTON_IRQ,button_interrupt, 0, “button”, NULL) )
????????????????? ????Return –EBUSY;
??????????? ?Set_bit(EV_KEY, button_dev.evbit);??//告訴輸入子系統支持EV_key事件
?????????????Set_bit(BTN_0, button_dev.keybit);? //告訴輸入子系統支持0號鍵
?????????????Set_bit(BTN_1, button_dev.keybit);? //告訴輸入子系統支持1號鍵
?????????????Input_register_device(&button_dev);????? //注冊input設備
}
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應用程序實現
??????當相應的時間響應,用戶空間讀取事件是,所讀取到的是?input_event?結構的信息,不再是一個單純的數字,
在input_event?結構中,已經包含?按鍵類型type,?按鍵鍵值code等信息。
用戶需要對input_event?進行相應的解析,獲得相應的信息。
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Struct???input_event??ev_key;??//聲明結構體?
Button_fd = open(“/dev/event0”,O_RDWR);?
While(1){
??????Count = read(button_fd, &ev_key, sizeof( struct input_event ));
??????for( i=0; i<(int)count/sizeof( struct input_event ); i++ ){
????????????if(EV_KEY??==??ev_key.type)????????????//確定類型是否相同
????????????? ? ? ? ? ?printf(“type:%d, code:%d, value:%d \n”,ev_key.type,ev_key.code,ev_key.value);
????????????If(?EV_SYN == ev_key.type?)??
????????????? ? ? ? ? ?Printf(“syn event \n”);
}
}
Close(button_fd);
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我們都在路上,有時苦有時甜,為此我送給自己以及相同愛好者們兩個字:堅持 。
? ? ? ?一起加油!!!
? ? ? ?2015年1月16日?
轉載于:https://www.cnblogs.com/lihaiyan/p/4274456.html
總結
以上是生活随笔為你收集整理的Linux 输入子系统原理理解(原创)的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。