输入子系统之events消息数据传递

参考链接:http://book.51cto.com/art/200803/66870.htm

在Linux内核中,input设备用input_dev结构体描述,使用input子系统实现输入设备驱动的时候,驱动的核心工作是向系统报告按键、触摸屏、键盘、鼠标等输入事件(event,通过input_event结构体描述),不再需要关心文件操作接口,因为input子系统已经完成了文件操作接口。驱动报告的事件经过InputCore和 Eventhandler最终到达用户空间。

通过input子系统,具体的输入设备驱动只需要完成如下工作。

l 在模块加载函数中告知input子系统它可以报告的事件。

设备驱动通过set_bit()告诉input子系统它支持哪些事件,如下所示:

set_bit(EV_KEY, button_dev.evbit);

l 在模块加载函数中注册输入设备。

注册输入设备的函数为:

int input_register_device(struct input_dev *dev);

l 在键被按下/抬起、触摸屏被触摸/抬起/移动、鼠标被移动/单击/抬起时通过input_ report_xxx()报告发生的事件及对应的键值/坐标等状态。

主要的事件类型包括EV_KEY(按键事件)、EV_REL(相对值,如光标移动,报告的是相对最后一次位置的偏移)和EV_ABS(绝对值,如触摸屏和操纵杆,它们工作在绝对坐标系统)。

用于报告EV_KEY、EV_REL和EV_ABS事件的函数分别为:

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);

input_sync()用于事件同步,它告知事件的接收者驱动已经发出了一个完整的报告。

例如,在触摸屏设备驱动中,一次坐标及按下状态的整个报告过程如下:

input_report_abs(input_dev, ABS_X, x);  //X坐标
input_report_abs(input_dev, ABS_Y, y);   //Y坐标
input_report_abs(input_dev, ABS_PRESSURE, pres); //压力
input_sync(input_dev);  //同步

在模块卸载函数中注销输入设备。注销输入设备的函数为:

void input_unregister_device(struct input_dev *dev);

代码清单给出了一个最简单的使用input接口实现按键设备驱动的范例,它在中断服务程序中向系统报告按键及同步事件。

代码清单 最简单的input设备驱动

1  /*在按键中断中报告事件*/
2  static void button_interrupt(int irq, void *dummy, struct pt_regs *fp)
3  {
4    input_report_key(&button_dev, BTN_1, inb(BUTTON_PORT) &1);
5    input_sync(&button_dev);
6  }
7  
8  static int _ _init button_init(void)
9  {
10   /*申请中断*/
11   if (request_irq(BUTTON_IRQ, button_interrupt, 0, "button", NULL))
12   {
13     printk(KERN_ERR "button.c: Can't allocate irq %d\n", button_irq);
14     return  - EBUSY;
15   }
16 
17   button_dev.evbit[0] = BIT(EV_KEY);    //支持EV_KEY事件
18   button_dev.keybit[LONG(BTN_0)] = BIT(BTN_0);
19 
20   input_register_device(&button_dev);   //注册input设备
21 }
22 
23 static void _ _exit button_exit(void)
24 {
25   input_unregister_device(&button_dev);   //注销input设备
26   free_irq(BUTTON_IRQ, button_interrupt); //释放中断
27 } 
### 关于 Input 系统的位置及相关信息 #### 1. **Input 子系统的定义** Input 子系统是一个 Linux 内核中的通用框架,用于管理和处理各种输入设备的数据流。它的核心目标是提供一种统一的方式,在驱动层和应用层之间建立桥梁,使得不同类型的输入设备能够被一致地识别、操作和响应[^2]。 #### 2. **Input 子系统的核心功能** Input 子系统的主要职责包括以下几个方面: - 统一管理多种输入设备(如键盘、鼠标、触摸屏等),并将其抽象标准化的事件模型。 - 提供一套标准 API 接口,允许上层应用程序通过读取 `/dev/input/eventX` 文件来获取输入事件。 - 将底层硬件的具体细节屏蔽掉,使开发者无需关心具体设备差异即可编写跨平台的应用程序。 #### 3. **Input 子系统在内核中的位置** Input 子系统位于 Linux 内核的 `drivers/input/` 目录下。它作为内核的一部分,负责连接硬件驱动与用户空间之间的交互过程。其结构设计遵循分层原则,主要包括以下部分: - **驱动层**:完硬件初始化以及原始数据采集工作,并将这些数据封装为标准化事件发送到 Input 子系统中[^1]。 - **中间层 (Core Layer)** :接收来自各个独立驱动模块提交的标准格式化消息包,再进一步传递至更高层次组件进行解析处理。 - **用户空间接口**:最终暴露给外部进程访问路径通常表现为字符型特殊文件形式存在於 /proc 或者更常见的是 /dev 下面某些特定命名模式下的节点对象比如 event0,event1 等代表不同的物理装置实例[^4]。 #### 4. **Android 中的 Input 子系统扩展** 在 Android 平台上,Input 子系统得到了进一步增强和发展。除了继承传统 Linux 的基本特性外,还增加了针对移动终端特性的支持,例如多点触控手势检测等功能。整个流程大致如下所示: 1. 当某个按键或者屏幕区域发生状态改变时触发中断信号; 2. 对应的 HAL 层服务接收到该通知后调用相应方法生 Event 数据包; 3. 这些打包好的信息会被送达到 SurfaceFlinger 和 WindowManagerService 处理显示更新逻辑同时也会同步反馈至上层 Java 应用以便执行业务需求动作[^3]。 ```c // 示例代码展示如何注册一个简单的 input 设备 #include <linux/input.h> #include <linux/module.h> static struct input_dev *my_input_device; int init_module(void){ int err; my_input_device = input_allocate_device(); if (!my_input_device) return -ENOMEM; set_bit(EV_KEY, my_input_device->evbit); /* Enable key events */ set_bit(KEY_ENTER, my_input_device->keybit); my_input_device->name = "Example Input Device"; my_input_device->id.bustype = BUS_HOST; err = input_register_device(my_input_device); if(err){ printk(KERN_ERR "Failed to register device\n"); goto fail; } return 0; fail: input_free_device(my_input_device); return err; } void cleanup_module(void){ input_unregister_device(my_input_device); } ``` 上述代码片段展示了创建一个新的虚拟输入设备的过程,其中包括分配资源、设置能力位掩码以及实际登记环节等内容。 ---
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