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【IMX6ULL驱动学习】INPUT子系统

news 2025/10/6 8:38:26

13. INPUT子系统

13.1. INPUT子系统框架

INPUT子系统和pinctrl，gpio子系统类似，都是 Linux 内核针对某一类设备而创建的框架。INPUT子系统针对的是输入设备，比如键盘、鼠标、触摸屏等。

INPUT子系统主要包含以下几个部分

内核空间-驱动层：探测输入设备，初始化硬件，轮询输入事件，并将采集到的数据初始化为INPUT子系统的标准事件，调用input_event(), input_report_key()等函数将事件上报给INPUT子系统
内核空间-核心层：提供API，定义标准的输入事件
内核空间-事件层：创建INPUT设备节点，实现文件操作接口read，write，ioctl等函数，供用户空间程序访问，将从核心层得到的事件转换为用户空间的标准数据格式
用户空间：调用open，read，ioctl等函数访问INPUT设备节点，获取输入事件

13.2. INPUT子系统驱动编写

在核心层，INPUT子系统已经注册了一个字符设备，并得到了一个主设备号，在驱动文件中，就不需要专门给INPUT子系统创建字符设备和设备节点了，只需要构建input_dev结构体变量，设置好设备的属性，然后通过input_register_device函数将设备注册到INPUT子系统即可

13.2.1. 构建input_dev结构体变量

构建数据结构，存放驱动运行所需的所有数据

struct input_dev {const char *name;const char *phys;const char *uniq;struct input_id id;unsigned long propbit[BITS_TO_LONGS(INPUT_PROP_CNT)];unsigned long evbit[BITS_TO_LONGS(EV_CNT)];    /* 事件类型的位图 */unsigned long keybit[BITS_TO_LONGS(KEY_CNT)]; /* 按键值的位图 */unsigned long relbit[BITS_TO_LONGS(REL_CNT)]; /* 相对坐标的位图 */unsigned long absbit[BITS_TO_LONGS(ABS_CNT)]; /* 绝对坐标的位图 */unsigned long mscbit[BITS_TO_LONGS(MSC_CNT)]; /* 杂项事件的位图 */unsigned long ledbit[BITS_TO_LONGS(LED_CNT)]; /* LED 相关的位图 */unsigned long sndbit[BITS_TO_LONGS(SND_CNT)]; /* sound 有关的位图 */unsigned long ffbit[BITS_TO_LONGS(FF_CNT)];  /* 压力反馈的位图 */unsigned long swbit[BITS_TO_LONGS(SW_CNT)];  /* 开关状态的位图 */bool devres_managed;
};

其中evbit表示设备支持的事件类型，keybit表示设备支持的按键值，relbit表示设备支持的相对坐标，absbit表示设备支持的绝对坐标等。evbit可选的事件类型如下

#define EV_SYN   0x00    /* 同步事件 */
#define EV_KEY   0x01    /* 按键事件 */
#define EV_REL   0x02    /* 相对坐标事件 */
#define EV_ABS   0x03    /* 绝对坐标事件 */
#define EV_MSC   0x04    /* 杂项(其他)事件 */
#define EV_SW    0x05    /* 开关事件 */
#define EV_LED   0x11    /* LED */
#define EV_SND   0x12    /* sound(声音) */
#define EV REP   0x14    /* 重复事件 */
#define EV_FF    0x15    /* 压力事件 */
#define EV_PWR   0x16    /* 电源事件 */
#define EV_FF_STATUS 0x17 /* 压力状态事件 */

如果需要使用某个事件，就需要向INPUT子系统注册这个事件，比如要使用到按键，按键的按键值可选值如下**（所有事件通用）**

#define KEY_RESERVED 0
#define KEY_ESC 1
#define KEY_1 2
#define KEY_2 3
#define KEY_3 4
#define KEY_4 5
#define KEY_5 6
#define KEY_6 7
#define KEY_7 8
#define KEY_8 9
#define KEY_9 10
#define KEY_0 11...
#define BTN_TRIGGER_HAPPY39 0x2e6
#define BTN_TRIGGER_HAPPY40 0x2e7

按键事件需要注册EV_KEY 事件,如果要使用连按功能的话还需要注册 EV_REP 事件，以下有三种注册方式

/************* 第一种设置事件和事件值的方法 *************/
__set_bit(EV_KEY, inputdev->evbit);    /* 设置产生按键事件 */
__set_bit(EV_REP, inputdev->evbit);    /* 重复事件 */
__set_bit(KEY_0, inputdev->keybit);    /* 设置产生哪些按键值 *//************* 第二种设置事件和事件值的方法 *************/
keyinputdev.inputdev->evbit[0] = BIT_MASK(EV_KEY) | BIT_MASK(EV_REP);
keyinputdev.inputdev->keybit[BIT_WORD(KEY_0)] |= BIT_MASK(KEY_0);/************* 第三种设置事件和事件值的方法 *************/
keyinputdev.inputdev->evbit[0] = BIT_MASK(EV_KEY) | BIT_MASK(EV_REP);
input_set_capability(keyinputdev.inputdev, EV_KEY, KEY_0);/* 注册 input_dev */
input_register_device(inputdev);

完整的驱动文件中，构建input_dev结构体变量的代码如下

struct input_dev *inputdev;  /* 定义一个input_dev结构体指针 */
static __init xxx_init(Void){int ret;.../* 1. 分配input_dev结构体 */inputdev = input_allocate_device();if(!inputdev){printk("input_allocate_device err\n");return -ENOMEM;}/* 2. 设置设备属性 */inputdev->name = "my_input";  /* 设备名称 *//* 3. 设置事件类型和事件值 */inputdev->evbit[0] = BIT_MASK(EV_KEY) | BIT_MASK(EV_REP); /* 设置产生按键事件和重复事件 */inputdev->keybit[BIT_WORD(KEY_0)] |= BIT_MASK(KEY_0);     /* 设置产生哪些按键值 *//* 4. 注册 input_dev */ret = input_register_device(inputdev);if(ret){printk("input_register_device err\n");input_free_device(inputdev);}		return 0;
}
static __exit xxx_exit(void){/* 注销 input_dev */input_unregister_device(inputdev);/* 释放 input_dev 结构体 */input_free_device(inputdev);
}

13.2.2. 上报事件

注册完input_dev结构体变量后，只是构建了一个可能发生事件的框架，当事件真正发生，需要调用API进行上报

input_event函数
```
void input_event(struct input_dev *dev, unsigned int type, unsigned int code, int value);
```
- dev：input_dev结构体变量
- type：事件类型，比如EV_KEY，EV_REL等
- code：事件值，比如KEY_0，REL_X等
- value：事件值的状态，比如按下为1，松开为0，保持为2
input_event 函数可以上报所有的事件类型和事件值，比如检测到了按下按键KEY_0，可以调用以下代码上报事件
```
input_event(inputdev, EV_KEY, KEY_0, 1); /* 按下 */
input_event(inputdev, EV_SYN, SYN_REPORT, 0); /* 同步 */
```
还有其他上报函数针对特定事件，但都是调用input_event函数实现的
input_sync函数
```
void input_sync(struct input_dev *dev);
```
- dev：input_dev结构体变量
input_sync函数用于同步事件，因为一次上报的事件不一定只有一件事，可能有多件事，比如按下按键KEY_0，同时移动鼠标，这时需要调用input_event函数上报多次事件，最后调用input_sync函数进行同步，告知内核，此次事件上报结束。