之前我们做的按键驱动程序都是应用程序主动open设备/dev/buttons而现实情况不能来打开这个设备甚至不知道这个设备的存在。
解决方案：变成通用的驱动程序。接下来我们引入的输入子系统可以完成该任务。
1.输入子系统的简介
1.1 引入输入子系统的好处：
（1）统一了物理形态各异的相似的输入设备的处理功能。例如，各种鼠标，不论PS/2、USB、还是蓝牙，都被同样处理。
（2）提供了用于分发输入报告给用户应用程序的简单的事件（event）接口。你的驱动不必创建、管理/dev节点以及相关的访问方法。因此它能够很方便的调用输入API以发送鼠标移动、键盘按键，或触摸事件给用户空间。X windows这样的应用程序能够无缝地运行于输入子系统提供的event接口之上。
（3）抽取出了输入驱动的通用部分，简化了驱动，并提供了一致性。例如，输入子系统提供了一个底层驱动（成为serio）的集合，支持对串口和键盘控制器等硬件输入的访问。
1.2 分析输入子系统实现的原理
linux系统将输入子系统分为三层结构，主要是input driver、input core、Input handler。在网上搜刮到的两幅经典的图片，有助于我们理解输入子系统。
2 代码分析
（1）/drivers/input/input.c
input_init > err = register_chrdev(INPUT_MAJOR, "input", &input_fops)//注册一个input_fops结构体
static const struct file_operations input_fops = {
.owner = THIS_MODULE,
.open = input_open_file,
};//结构体内只有一个open函数
（2）怎么去读取按键？
上述的file_operations结构体内没有read函数，我们需进一步探究。
input_open_file
struct input_handler *handler = input_table[iminor(inode) >> 5]
new_fops = fops_get(handler->fops) //这个就是我们实际使用的file_operations结构体
err = new_fops->open(inode, file)
input_table这个数组由谁去构造？
input_table[handler->minor >> 5] = handler
（3）注册函数input_register_device和input_register_handler，向input.c注册
input_register_device
list_add_tail(&dev->node, &input_dev_list) //放入链表
list_for_each_entry(handler, &input_handler_list, node)//对于每一个input_handler,都调用input_attach_handler
input_attach_handler(dev, handler)//根据input_handler的id_table判断是否支持这个input_dev
input_register_handler
input_table[handler->minor >> 5] = handler //放入数组
list_add_tail(&handler->node, &input_handler_list) //放入链表
list_for_each_entry(dev, &input_dev_list, node)//对于每一个input_dev,都调用input_attach_handler
input_attach_handler(dev, handler)//根据input_handler的id_table判断是否支持这个input_dev
input_attach_handler
id = input_match_device(handler->id_table, dev);//如果dev和id匹配，则调用connect函数建立连接
error = handler->connect(handler, dev, id);
（4）怎么建立连接？怎么读按键？
以evdev.c为例
evdev_connect
evdev = kzalloc(sizeof(struct evdev), GFP_KERNEL);//分配一个结构体input_handle结构体
evdev->handle.dev = dev;
evdev->handle.name = evdev->name;
evdev->handle.handler = handler;
evdev->handle.private = evdev;//设置input_handle结构体handle的值
error = input_register_handle(&evdev->handle);//注册handle结构体
input_handler->h_list = &input_handle
input_dev -> h_list = &input_handle
evdev_read
//无数据且非阻塞方式打开，则立刻返回
if (client->head == client->tail && evdev->exist && (file->f_flags & O_NONBLOCK))
return -EAGAIN;
wait_event_interruptible//休眠
谁来唤醒他？
evdev_event
wake_up_interruptible(&evdev->wait)
那evdev_event谁来调用？
gpio_keys_isr
input_event(input, type, button->code, !!state)
input_sync(input)
input_event
struct input_handle *handle
list_for_each_entry(handle, &dev->h_list, d_node)
if (handle->open)
handle->handler->event(handle, type, code, value)//调用evdev_event
3.写代码
3.1 代码框架
我们只需要完成input_dev那部分，其他的内核已经为我们写好了。
（1）分配一个input_dev结构体
（2）设置
（3）注册
（4）硬件相关的操作，eg：在中断程序中上报事件，参考gpio-keys.c
3.2 驱动源代码
1 说明：输入子系统（input subsystem）的驱动层的核心结构。
2
3 头文件：include/linux/input.h
4
5 成员说明：
6
7 void *private;
8
9 //不清楚。
10
11 char *name;
12
13 //设备名字，如键盘名字。
14
15 char *phys;
16
17 //设备文件节点名，如input/kbd0。
18
19 char *uniq;
20
21 //全球唯一的ID号。
22
23 struct input_id id;
24
25 //后文作详细介绍。
26
27 unsigned long evbit[NBITS(EV_MAX);]
28
29 //该设备驱动所能支持的事件。
30
31 //EV_SYN 同步事件
32
33 //EV_KEY 键盘事件
34
35 //EV_REL 相对坐标事件，用于鼠标
36
37 //EV_ABS 绝对坐标事件，用于摇杆
38
39 //EV_MSC 其他事件
40
41 //EV_LED LED灯事件
42
43 //EV_SND 声音事件
44
45 //EV_REP 重复按键事件
46
47 //EV_FF 受力事件
48
49 //EV_PWR 电源事件
50
51 //EV_FF_STATUS 受力状态事件
52
53 unsigned long keybit[NBITS(KEY_MAX)];
54
55 //键值存放表
56
57 unsigned long relbit[NBITS(REL_MAX)];
58
59 //用于存放相对坐标值等
60
61 unsigned long absbit[NBITS(ABS_MAX)];
62
63 //用于存放绝对坐标值等
64
65 unsigned long mscbit[NBITS(MSC_MAX)];
66
67 //存放其他事件类型
68
69 unsigned long ledbit[NBITS(LED_MAX)];
70
71 //存放表示各种状态的LED值
72
73 unsigned long sndbit[NBITS(SND_MAX)];
74
75 //存放各种事件的声音
76
77 unsigned long ffbit[NBITS(FF_MAX)];
78
79 //存放受力设备的属性
80
81 int ff_effects_max;
82
83 //显然与受力效果有关，具体作用还不大清楚。
84
85 unsigned int keycodemax;
86
87 unsigned int keycodesize;
88
89 void * keycode;
90
91 //这三个不是很清楚，有点模糊理解。
92
93 unsigned int repeat_key;
94
95 //存放重复按键时的键值
96
97 struct timer_list timer;
98
99 //定时器
100
101 struct pm_dev *pm_dev;
102
103 //考虑到有些设备可能有电源管理
104
105 struct pt_regs *regs;
106
107 //不清楚
108
109 int state;
110
111 //显然是表示一个状态，但不清楚具体是谁的状态
112
113 int sync;
114
115 //具体用于什么也不大清楚
116
117 int abs[ABS_MAX + 1];
118
119 //显然是与绝对坐标有关的，但具体的作用不清楚。
120
121 int rep[REP_MAX + 1];
122
123 //存放重复按键时的延时，系统依靠这个延时时间来判断重复按键
124
125 //rep[0]表示开始要重复按键时的延时时间，即第1个键与第2个键（开始重复按键）之间的延时
126
127 //rep[1]此后重复按键之前的延时时间，直到按键抬起
128
129 //通俗解释就是，假如我按了一个“a”，并且一直按着，那么在显示出来的第一个a与第二个a之间的时间延时为rep[0]，而此后的相邻两个a之间的延时为rep[1]
130
131
132
133 unsigned long key[NBITS(KEY_MAX)];
134
135 unsigned long led[NBITS(LED_MAX)];
136
137 unsigned long snd[NBITS(SND_MAX)];
138
139 //不知道有什么用
140
141 int absmax[ABS_MAX + 1];
142
143 int absmin[ABS_MAX + 1];
144
145 int absfuzz[ABS_MAX + 1];
146
147 int absflat[ABS_MAX + 1];
148
149 //显然与绝对坐标值有关，但不知道具体作用
150
151
152
153 int (*open)(struct input_dev *dev);
154
155 void (*close)(struct input_dev *dev);
156
157 int (*accept)(struct input_dev *dev, struct file *file);
158
159 int (*flush)(struct input_dev *dev, struct file *file);
160
161 int (*event)(struct input_dev *dev, unsigned int type, unsigned int code, int value);
162
163 int (*upload_effect)(struct input_dev *dev, struct ff_effect *effect);
164
165 int (*erase_effect)(struct input_dev *dev, int effect_id);
166
167 //底层与硬件相关的一组操作，若有具体定义，则会在input core层被调用，具体看input.c。
168
169
170
171 struct input_handle *grab;
172
173 //该结构会在后文做具体介绍，这个指针用于占用输入设备用，如键盘
174
175 struct list_head h_list;
176
177 struct list_head node;
178
179 //h_list链表用于与input_handler相联系
180
181 //node链表：设备向输入子系统（input subsystem）注册后，会将该链表添加到系统维护的一个链表中去，从而系统可以管理这个设备
1 /*
2 *输入子系统
3 *参考gpio-keys.c
4 */
5 #include <linux/module.h>
6 #include <linux/version.h>
7
8 #include <linux/init.h>
9 #include <linux/fs.h>
10 #include <linux/interrupt.h>
11 #include <linux/irq.h>
12 #include <linux/sched.h>
13 #include <linux/pm.h>
14 #include <linux/sysctl.h>
15 #include <linux/proc_fs.h>
16 #include <linux/delay.h>
17 #include <linux/platform_device.h>
18 #include <linux/input.h>
19 #include <linux/irq.h>
20
21
22 #include <asm/gpio.h>
23 #include <asm/io.h>
24 #include <asm/arch/regs-gpio.h>
25
26
27 struct pin_desc{
28 int irq;
29 char *name;
30 unsigned int pin;
31 unsigned int key_val;
32 };
33
34 struct pin_desc pins_desc[4] = {
35 {IRQ_EINT0, "S2", S3C2410_GPF0, KEY_L},
36 {IRQ_EINT2, "S3", S3C2410_GPF2, KEY_S},
37 {IRQ_EINT11, "S4", S3C2410_GPG3, KEY_ENTER},
38 {IRQ_EINT19, "S5", S3C2410_GPG11, KEY_LEFTSHIFT},
39 };
40
41 static struct input_dev *g_ptButtonsInput;
42 static struct timer_list g_tButtonsTimer;
43 static struct pin_desc *g_ptPindescTmp;
44
45
46 static irqreturn_t buttons_irq(int irq, void *dev_id)
47 {
48 /* 10ms后启动定时器 */
49 g_ptPindescTmp = (struct pin_desc *)dev_id;
50 mod_timer(&g_tButtonsTimer, jiffies+HZ/100);
51 return IRQ_RETVAL(IRQ_HANDLED);
52 }
53
54 static void ButtonsTimerFunc(unsigned long data)
55 {
56 struct pin_desc * tPindesc = g_ptPindescTmp;
57 unsigned int uiPinval;
58
59 if(!tPindesc)
60 return;
61
62 uiPinval = s3c2410_gpio_getpin(tPindesc->pin);
63
64 if (uiPinval)
65 {
66 /* 松开 */
67 input_event(g_ptButtonsInput, EV_KEY, tPindesc->key_val, 0);
68 input_sync(g_ptButtonsInput);
69 }
70 else
71 {
72 /* 按下 */
73 input_event(g_ptButtonsInput, EV_KEY, tPindesc->key_val, 1);
74 input_sync(g_ptButtonsInput);
75
76 }
77 }
78
79 static int buttons_init(void)
80 {
81 int iError;
82 int i;
83 /*1.分配一个input_dev结构体*/
84 g_ptButtonsInput = input_allocate_device();
85 if (!g_ptButtonsInput)
86 return -ENOMEM;
87 /*2.设置*/
88
89 /*2.1事件类型*/
90 set_bit(EV_KEY, g_ptButtonsInput->evbit);
91 set_bit(EV_REP, g_ptButtonsInput->evbit);
92
93
94 /*2.2哪些事件*/
95 set_bit(KEY_L, g_ptButtonsInput->keybit);
96 set_bit(KEY_S, g_ptButtonsInput->keybit);
97 set_bit(KEY_ENTER, g_ptButtonsInput->keybit);
98 set_bit(KEY_LEFTSHIFT, g_ptButtonsInput->keybit);
99
100
101
102 /*3.注册*/
103 iError = input_register_device(g_ptButtonsInput);
104 if (iError) {
105 printk("Unable to register buttons input device
");
106 }
107
108 /*4.硬件相关的操作*/
109 init_timer(&g_tButtonsTimer);
110 g_tButtonsTimer.function = &ButtonsTimerFunc; /* timer handler */
111 add_timer(&g_tButtonsTimer);
112
113 for(i = 0; i < 4; i++)
114 {
115 request_irq(pins_desc[i].irq, buttons_irq, IRQT_BOTHEDGE, pins_desc[i].name, &pins_desc[i]);
116 }
117 return 0;
118
119 }
120
121 static void buttons_exit(void)
122 {
123 int i;
124
125 for(i = 0;i<4;i++)
126 {
127 free_irq(pins_desc[i].irq, &pins_desc[i]);
128 }
129
130 del_timer(&g_tButtonsTimer);
131 input_unregister_device(g_ptButtonsInput);
132 input_free_device(g_ptButtonsInput);
133 }
134
135 module_init(buttons_init);
136 module_exit(buttons_exit);
137
138 MODULE_LICENSE("GPL");
//input驱动的测试方法
1.ls /dev/event* -l 查看现有的/dev/event*设备
2.insmod buttons_input.ko 安装驱动
3.ls /dev/event* -l 查看buttons_input对应的设备
4.cat /dev/tty1，然后在按键，“l”“s”“ENTER”便会出现ls
5.如果启动了QT，可以点开记事本，按相应的按键“l”“s”“ENTER”便会在记事本上出现ls
6.也可通过执行exec 0</dev/tty1 //标准输入改为tty1，然后重复上述操作即可。