新闻资讯
Group news
青岛广盛源肥业有限公司    您的位置: 首页  >  新闻资讯  >  正文

详细了解Linux设备模型中的input子系统

2019年10月12日 文章来源:网络整理 热度:179℃ 作者:刘英

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:

详细了解Linux设备模型中的input子系统

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:

详细了解Linux设备模型中的input子系统

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:

?           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

?           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)

?           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:

[cpp] view plaincopy

void input_sync(struct input_dev *dev);  

2    输入设备驱动的简单案例

在Linux内核文档的documentation/input下,有一个input-programming.txt文件,讲解了编写输入设备驱动程序的核心步骤。

提供的案例代码描述了一个button设备,产生的事件通过BUTTON_PORT引脚获取,当有按下/释放发生时,BUTTON_IRQ被触发,以下是驱动的源代码:

[cpp] view plaincopy

上一篇:Linux 2.6内核中的计时器和列表


下一篇:网络驱动移植之net_device结构体及其相关的操作函数

友情链接
Links