LINUX输入子系统

一、前言

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： 



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：

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。

二、如何查看输入子系统的信息

root@android:/ # cat /proc/bus/input/devices
cat /proc/bus/input/devices
I: Bus=0019 Vendor=0001 Product=0001 Version=0100
N: Name="rk29-keypad"
P: Phys=gpio-keys/input0
S: Sysfs=/devices/platform/rk29-keypad/input/input0
U: Uniq=
H: Handlers=kbd event0 keychord
B: PROP=0
B: EV=3
B: KEY=8000 100000 0 0 0

I: Bus=0019 Vendor=0001 Product=0001 Version=0100
N: Name="rkxx-remotectl"
P: Phys=gpio-keys/input0
S: Sysfs=/devices/platform/rkxx-remotectl/input/input1
U: Uniq=
H: Handlers=kbd event1 keychord
B: PROP=0
B: EV=3
B: KEY=c 70110 260000 0 0 0 20100 2000000 7800000 4000a800 1e16c0 19 78000000 10006ffc

I: Bus=0003 Vendor=0c45 Product=1109 Version=0100
N: Name="coocaa Device coocaa Wireless Device"
P: Phys=usb-usb20_host-1.3/input2
S: Sysfs=/devices/platform/usb20_host/usb2/2-1/2-1.3/2-1.3:1.2/input/input2
U: Uniq=
H: Handlers=sysrq kbd event2 keychord
B: PROP=0
B: EV=12001b
B: KEY=10000 7 ff800000 7ff febeffdf ffefffff ffffffff fffffffe
B: ABS=700 0
B: MSC=10
B: LED=1f

I: Bus=0003 Vendor=0c45 Product=1109 Version=0100
N: Name="coocaa Device coocaa Wireless Device"
P: Phys=usb-usb20_host-1.3/input3
S: Sysfs=/devices/platform/usb20_host/usb2/2-1/2-1.3/2-1.3:1.3/input/input3
U: Uniq=
H: Handlers=sysrq kbd event3 keychord
B: PROP=0
B: EV=12001f
B: KEY=4837fff 72ff32d bf544446 0 0 1 30f90 8b17c007 ffe77bfa d941dfff febeffdf ffefffff ffffffff fffffffe
B: REL=40
B: ABS=ffffff01 0
B: MSC=10
B: LED=1f

I: Bus=0003 Vendor=0c45 Product=1109 Version=0100
N: Name="coocaa Device coocaa Wireless Device"
P: Phys=usb-usb20_host-1.3/input4
S: Sysfs=/devices/platform/usb20_host/usb2/2-1/2-1.3/2-1.3:1.4/input/input4
U: Uniq=
H: Handlers=event4
B: PROP=0
B: EV=17
B: KEY=1f0000 0 0 0 0 0 0 0 0
B: REL=103
B: MSC=10

I: Bus=0003 Vendor=0c45 Product=1109 Version=0100
N: Name="coocaa Device coocaa Wireless Device"
P: Phys=usb-usb20_host-1.3/input5
S: Sysfs=/devices/platform/usb20_host/usb2/2-1/2-1.3/2-1.3:1.5/input/input5
U: Uniq=
H: Handlers=sysrq kbd event5 keychord
B: PROP=0
B: EV=12001f
B: KEY=4837fff 72ff32d bf544446 0 0 1 30f90 8b17c007 ffff7bfa d941dfff febeffdf ffefffff ffffffff fffffffe
B: REL=40
B: ABS=1 0
B: MSC=10
B: LED=1f

I: Bus=0003 Vendor=093a Product=2510 Version=0111
N: Name="PixArt USB Optical Mouse"
P: Phys=usb-usb20_host-1.2.4/input0
S: Sysfs=/devices/platform/usb20_host/usb2/2-1/2-1.2/2-1.2.4/2-1.2.4:1.0/input/input7
U: Uniq=
H: Handlers=event6
B: PROP=0
B: EV=17
B: KEY=70000 0 0 0 0 0 0 0 0
B: REL=103
B: MSC=10

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三、输入子系统的eventx文件是如何生成

源码目录在：drivers/input/evdev.c

/*
* Create new evdev device. Note that input core serializes calls
* to connect and disconnect so we don't need to lock evdev_table here.
*/
static int evdev_connect(struct input_handler *handler, struct input_dev *dev,
const struct input_device_id *id)
{
struct evdev *evdev;
int minor;
int error;

for (minor = 0; minor < EVDEV_MINORS; minor++)
if (!evdev_table[minor])
break;

if (minor == EVDEV_MINORS) {
pr_err("no more free evdev devices\n");
return -ENFILE;
}

evdev = kzalloc(sizeof(struct evdev), GFP_KERNEL);
if (!evdev)
return -ENOMEM;

INIT_LIST_HEAD(&evdev->client_list);
spin_lock_init(&evdev->client_lock);
mutex_init(&evdev->mutex);
init_waitqueue_head(&evdev->wait);

dev_set_name(&evdev->dev, "event%d", minor);
evdev->exist = true;
evdev->minor = minor;

evdev->handle.dev = input_get_device(dev);
evdev->handle.name = dev_name(&evdev->dev);
evdev->handle.handler = handler;
evdev->handle.private = evdev;

evdev->dev.devt = MKDEV(INPUT_MAJOR, EVDEV_MINOR_BASE + minor);
evdev->dev.class = &input_class;
evdev->dev.parent = &dev->dev;
evdev->dev.release = evdev_free;
device_initialize(&evdev->dev);

error = input_register_handle(&evdev->handle);
if (error)
goto err_free_evdev;

error = evdev_install_chrdev(evdev);
if (error)
goto err_unregister_handle;

error = device_add(&evdev->dev);
if (error)
goto err_cleanup_evdev;

return 0;

err_cleanup_evdev:
evdev_cleanup(evdev);
err_unregister_handle:
input_unregister_handle(&evdev->handle);
err_free_evdev:
put_device(&evdev->dev);
return error;
}