一、linux驱动开发-11.1-INPUT子系统

一、前言

       linux内核专门做了一个input子系统的框架来处理输入实践。输入设备的本质还是字符设备，只是在其基础上套上了input框架。

二、子系统

2.1、简介

       input子系统就是管理输入的子系统，和pinctrl、gpio子系统一样，都是linux内核针对某一类设备而创建的框架，如下：

       驱动编写只需要关注中间的驱动层、核心层、事件层，分工如下：

       驱动层：输入设备的具体驱动程序，比如按键驱动程序，向内核层报告输入内容。
       核心层：承上启下，为驱动层提供输入设备注册和操作接口。通知事件层对输入事件进行处理。
       事件层：主要和用户空间进行交互

2.2、编写流程

       input 核心层会向 Linux 内核注册一个字符设备，在drivers/input/input.c 这个文件，input.c 就是 input 输入子系统的核心层。

        注册一个input类，系统启动后，就会在/sys/class目录下有一个input子目录。

       input子系统的所有设备主设备号都为13，因此在使用input子系统处理输入设备的时候就不需要注册字符设备了，只需要向系统注册一个input_device即可。

2.2.1、注册input_dev

2.2.1.1、申请

       input_dev表示input设备，定义在include/linux/input.h，使用input_allocate_device来申请。

struct input_dev *input_allocate_device(void)

       如果要注销input设备，使用input_free_device来释放前面申请到的input_dev

void input_free_device(struct input_dev *dev)

2.2.1.2、初始化

       需要初始化的内容主要为事件类型(evbit)和事件值(keybit)。

2.2.1.3、注册

       初始化完成后就需要向linux内核注册input_dev,

int input_register_device(struct input_dev *dev)

       同样，注销驱动的时候也需要使用input_unregister_device函数来注销前面注册的input_dev，

void input_unregister_device(struct input_dev *dev)

示例：

struct input_dev *inputdev;    //input结构体变量

static int __init xxx_init(void)
{
    //1、申请
    inputdev = input_allocate_device();     //申请input_dev
    inputdec->name = "test_input";          //设置input_dev名字

    //2、初始化
    
    __set_bit(EV_KEY, inputdev->evbit);     
    __set_bit(EV_REP, inputdev->evbit);     
    __set_bit(KEY_0, inputdev->keybit);     
    

    
    keyinputdev.inputdev->evbit[0] = BIT_MASK(EV_KEY) |
                                     BIT_MASK(EV_REP);
    keyinputdev.inputdev->keybit[BIT_WORd(KEY_0)] |=
                                     BIT_MASK(KEY_0);
    

    
    keyinputdev.inputdev->evbit[0] = BIT_MASK(EV_KEY) |
                                     BIT_MASK(EV_REP);
    input_set_capability(keyinputdev.inputdev, EV_KEY, KEY_0);
    

    //3、注册
    input_register_device(inputdev);
}

static void __exit xxx_exit(void)
{
    //注销
    input_unregister_device(inputdev);

    //释放
    input_free_device(inputdev);
}

2.2.2、上报事件

       向内核注册input_dev后，还得将获取到的具体输入值或者输入事件，上报给内核，比如在按键中断，定时中断中将按键值上报给内核，这样内核才能获取输入值。

不同的事件，其上报事件的API函数不同，下面是常见的：

void input_event(struct input_dev *dev,
                 unsigned int type,
                 unsigned int code,
                 int value)

       input_event 函数可以上报所有的事件类型和事件值，Linux 内核也提供了其他的针对具体事件的上报函数，这些函数其实都用到了 input_event 函数。比如上报按键所使用的input_report_key 函数：

static inline void input_report_key(struct input_dev *dev,
                                    unsigned int code, int value)
{
    input_event(dev, EV_KEY, code, !!value);
}

       还有其他事件上报函数：

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)
void input_report_ff_status(struct input_dev *dev, unsigned int code, int value)
void input_report_switch(struct input_dev *dev, unsigned int code, int value)
void input_mt_sync(struct input_dev *dev)

       上报事件以后还需要使用input_sync函数来告诉内核input子系统上报结束：

void input_sync(struct input_dev *dev)

示例如下：

void timer_function(unsigned long arg)
{
    unsigned char value;

    value = gpio_get_value(keydesc->gpio); 
    if(value == 0){ 
        
        input_report_key(inputdev, KEY_0, 1); 
        input_sync(inputdev); 
    } else { 
        input_report_key(inputdev, KEY_0, 0); 
        input_sync(inputdev); 
    }
}

2.3、input_event结构体

        Linux 内核使用 input_event 这个结构体来表示所有的输入事件，input_envent 结构体定义在include/uapi/linux/input.h 文件中，结构体内容如下

struct input_event {
    struct timeval time;
    __u16 type;
    __u16 code;
    __s32 value;
};