笔记整理—linux驱动开发部分（10）input子系统与相关框架

        关于输入类设备的系统有touch、按键、鼠标等，在系统中，命令行也是输入类系统。但是GUI的引入，不同输入类设备数量不断提升，带来麻烦，所以出现了struct input_event。

struct input_event {struct timeval time;//内核用于描述时间点的时间结构体__u16 type;//什么类型的事件（如案件类）__u16 code;//什么按键（如按键1）__s32 value;//值（按下）
};//去描述一次输入类事件

        input子系统分为四个部分：应用层、input_event（事件，是驱动层到应用层）+input_core（核心，就是框架）+硬件驱动。

        中断事件去唤醒input子系统，从驱动->input_core->input_event->应用层，向应用层返回一个input_event。

        事件驱动里的GUI框架：QT（信号与槽），VC等。等待事件发生，执行下一步过程，等待过程中，处于平衡状态。应用层的信号与槽可以理解为嵌入式系统中的中断与中断处理程序。

        应用层的使用方法：/device设备文件；/sys属性文件。

        但是input子系统等的为/dev/input/xxx(event n n=0、1、2......)。使用cat去确认event对应的设备，但是cat去read一个input设备时，若无输入则会阻塞，直到有输入信息出现。

int fd = -1, ret = -1;
struct input_event ev;fd = open(DEVICE_KEY, O_RDONLY);
if (fd < 0)
{perror("open");return -1;
}while (1){//读取一个event事件包memset(&ev, 0, sizeof(struct input_event));ret = read(fd, &ev, sizeof(struct input_event));if (ret != sizeof(struct input_event)){perror("read");close(fd);return -1;}// 解析event包，才知道发生了什么样的输入事件printf("%s.\n", (unsigned char *)&ev);	}//关闭设备
close(fd);

     

        input子系统框架：

        首先，确认一个三层思想：最上层的输入事件驱动层；中间的输入核心层；最下层的输入设备驱动层。输入事件驱动层evdev.c mousedev.c 其被剥离与下面两层。输入核心层是input.c输入核心层解析，而这两层是内核相关层，维护归属于内核开发者，。最下层是输入设备驱动类，有各种文件夹，里面有各种设备驱动，归属于驱动开发者进行维护。

        因为输入事件驱动层存在四种平行层，所以应剥离于输入核心层，不同设备以适应不同的特性（Keyboard Hander、Mouse Hander；Joystick Hander；Event Hander）。最后的Event Hande模型达到了最大的兼容，可以兼容上面3个模型。

        一个事件支持一对多模型发送到应用层。

        在开发驱动过程中，只需要去写/改最下层，上中两层是内核开发人员进行维护的，中间的一层只是为驱动写了一些接口，模型已经定义完成，开发者核心工作将是在驱动的调优方向。

        输入核心层以一个模块编译到内核中input_input()；class_register()注册了input类/sys/class/input；input_proc_init()是procfs初始化；register_chrdev()注册字符类设备。

        设备驱动层接口函数（在中间层实现）

input_allocate_device();//申请dev，初步初始化input_dev
input_set_capability();//设置输入事件能力（接收上面事件）可多次调用
input_register_device();//注册dev
顺序执行上述代码

        一个鼠标最少应调用input_set_capabitity 4次声明能力为BTN_LEFT；BTN_RIGHT；REL_X；REL_Y这四个宏定义。

        __set_bit(EV_SYN,dev_evbit)在register_device中调用，使dev有发送同步包的能力。

init_timer();//内核定时器
list_add_tail();//添加链表完成注册
list_for_each_entry();//遍历dev与handler方法匹配
input_attach_handler();//handler->comect();//最终实现device与handler挂接

        input_match_device()中进行关于总线、厂商等的对比，最终实现handler匹配，其位置在handler->connect()之前。

        事件驱动层接口函数：

int input_register_handler(struct input_handler *handler);
int input_register_handle(struct input_handle *handle);input_register_handler();INIT_LIST_HEAD(&handler->h_list);list_add_tail(&handler->node, &input_handler_list);input_table[8];//指针数组，指向input_handler（表示最多允许注册8种handler）大多数用event_handler

        一个硬件匹配两个handler会匹配2个设备号（次）与各自设备文件相绑定：

handler->minor>>5    =>minor/32=input_table[下标]。

        注册handler时去dev_list()在找匹配对象。注册dev时去handler_list()中找匹配对象。

        input_register_handle用于处理dev与handler关系。

        事件驱动层框架 evdev.c/mouse.c是一种handler。

evdev_init()input_register_handler()核心层已经实现，handler去调用

        input_handler结构体：

struct input_handler {void *private;//指向一个结构体void (*event)(struct input_handle *handle, unsigned int type, unsigned int code, int value);//硬件信息加工bool (*filter)(struct input_handle *handle, unsigned int type, unsigned int code, int value);bool (*match)(struct input_handler *handler, struct input_dev *dev);//支持自有matchint (*connect)(struct input_handler *handler, struct input_dev *dev, const struct input_device_id *id);//匹配上连接void (*disconnect)(struct input_handle *handle);//断开连接void (*start)(struct input_handle *handle);const struct file_operations *fops;//对应应用层使用方法//一些设备信息int minor;const char *name;const struct input_device_id *id_table;//handler支持设备特征，用于match匹配//handler与dev链表struct list_head	h_list;struct list_head	node;
};

        .read方法：①获取信息；②信息校验（结构体大小、client等）；③input_event_to_user将event发送到用户层，wait_evebt_interruptible等待event信息（应用层等待事件实现）在.event中唤醒。

        .connect方法，在匹配上后调用（match）:①minor校验；②内存开辟；③数据填充；④MKDEV填充次设备号；⑤device_initialize()+⑦device_add完成device_register；⑥input_register_handle注册handle放链表中。

        .event方法，封装硬件层信息为struct发送到user：①获取驱动信息（时间部分-内核时间）；②evdev_pass_event()发送到那个handler（支持多个handler发送）是一种通知方式（放buffer）用wake_lock_timeout设置唤醒时钟，kill_fasync()发异步通知（谁关注发谁）异步通知+多路IO复用。

        在X210中，官方实现的按键发送值与规范方法不同，不是很规范。

.probe=s3c_button_probe

        platform+input总线实现。driver+dev=>probe=驱动；input+驱动=>发包应用层。在x210按键消息可见Button_x210.c。

GPIO_SFN(n)//模式
BITS_TO_LONGS(X)//几个32为的long能放下x个bit数据，有余数就向上兼容
set_bit();//向位图设置相应位

        handler与dev匹配通过input->id.bustype ;input->id.vendor;input->id.product;input->id.version,进行匹配。

        .probe①申请GPIO；②设置GPIO；③申请input空间；④填空input；⑤注册input；⑥启动定时器（等待一定时间完成消抖或轮询）。

        /proc/interrupts记录了内核注册的中断。