Linux 学习笔记：input 子系统

一、概述

input 子系统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。

input 子系统分为 input 驱动层、input 核心层、input 事件处理层，最终给用户空间提供可访问的设备节点。

二、使用input 子系统编写设备驱动的流程

2.1 驱动入口

2.1.1 申请 input_dev

struct input_dev *input_allocate_device(void)
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返回值：申请到的input_dev

2.1.2 初始化 input_dev

需要初始化的内容主要为事件类型（evbit） 和 事件值（keybit）这两种。

keyinputdev.inputdev = input_allocate_device();
keyinputdev.inputdev->name = KEYINPUT_NAME;
keyinputdev.inputdev->evbit[0] = BIT_MASK( EV_KEY ) | BIT_MASK( EV_REP );
input_set_capability( keyinputdev.inputdev, EV_KEY, KEY_3 );
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2.1.3 注册 input_dev

int input_register_device(struct input_dev *dev)
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dev : 要注册的input_dev

返回值：0，input_dev 注册成功；负值，input_dev 注册失败。

2.2 上报事件

2.2.1 上报事件的时机

利用input 子系统编写按键驱动，input 子系统并不负责按键按下的检测。为了实现按键的检测，我们还是需要：

1. 读取设备树，获取按键的GPIO；
2. 为这个IO申请中断；
3. 在中断处理函数，开启定时器，进行防抖处理。
4. 在定时器处理函数，读取gpio 的输入状态。

在上面的第4步，读取到gpio 的输入值之后，调用input 子系统的上报函数，上报输入事件。

2.2.2 上报按键事件的API

不同的事件，其上报事件的API 函数不同。按键事件的上报API 如下：

static inline void input_report_key(struct input_dev *dev, unsigned int code, int value)
{
		 input_event(dev, EV_KEY, code, !!value);
}
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2.2.3 上报同步事件

我们需要上报同步事件，告知input 子系统 上报结束

static inline void input_sync(struct input_dev *dev)
{
	input_event(dev, EV_SYN, SYN_REPORT, 0);
}
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2.2.4 上报事件的底层实现函数 input_event

从上面可以看到，上报按键事件和上报同步事件，调用的都是input_event 函数。input_event 函数可以上报所有的事件类型和事件值。下面是input_event 的声明：

void input_event(struct input_dev *dev, unsigned int type, unsigned int code, int value)
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函数参数和返回值含义如下：

dev ： 需要上报的input_dev 。

type： 上报的事件类型，比如：EV_KEY 。

code ： 事件码，也就是我们注册的按键编号，比如：KEY_0

value : 事件值，比如1表示按键按下，0表示按键松开。

2.3 驱动出口

卸载input 驱动的时候，需要先注销input_dev

void input_unregister_device( struct input_dev *dev );
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然后释放 input_dev

void input_free_device( struct input_dev *dev );
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三、应用层读取input event

3. 1 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，结构体定义在 include/uapi/linux/input.h 文件中。

struct input_event {
	struct timeval time;
	__u16 type;
	__u16 code;
	__s32 value;
};
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• time : 时间，也就是此事件发生的时间。
• type ： 事件类型，比如EV_KEY, 表示此次时间为按键事件。
• code ： 事件码，比如在EV_KEY 事件中，code 就表示具体的按键码，如：KEY_0,KEY_1
• value ： 值，比如EV_KEY 事件中value 就是按键值。为1表示按键按下，为0表示按键松开。

3.2 应用层读取

err = read( fd, &inputevent, sizeof( inputevent ) );
//读取数据成功
if ( err > 0 )
{
     switch ( inputevent.type )
     {
          case EV_KEY:
               if ( inputevent.code < BTN_MISC )
               {
                   printf( "key %d %s\r\n", inputevent.code, inputevent.value ? "press": "release" );
                }
                else
                {
                   printf( "button %d %s\r\n", inputevent.code, inputevent.value ? "press": "release" );
                 }
                break;
            
     }
}
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