Linux input设备驱动.docx
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Linuxinput设备驱动
Linuxinput设备驱动
一.输入设备结构体
1.input_dev输入设备
structinput_dev{
constchar*name; //设备名
constchar*phys; //设备系统层的物理路径
constchar*uniq; //
structinput_idid; //输入设备id总线类型;厂商编号,产品id,产品版本
unsignedlongevbit[BITS_TO_LONGS（EV_CNT）]; //事件类型标志位
unsignedlongkeybit[BITS_TO_LONGS（KEY_CNT）]; //键盘事件标志位
unsignedlongrelbit[BITS_TO_LONGS（REL_CNT）]; //相对位移事件标志位
unsignedlongabsbit[BITS_TO_LONGS（ABS_CNT）]; //绝对位移事件标志位
unsignedlongmscbit[BITS_TO_LONGS（MSC_CNT）]; //杂项事件标志位
unsignedlongledbit[BITS_TO_LONGS（LED_CNT）]; //led指示灯标志位
unsignedlongsndbit[BITS_TO_LONGS（SND_CNT）]; //声音事件
unsignedlongffbit[BITS_TO_LONGS（FF_CNT）]; //强制反馈事件
unsignedlongswbit[BITS_TO_LONGS（SW_CNT）]; //开关事件标志位
unsignedinthint_events_per_packet;
unsignedintkeycodemax; //键盘码表大小
unsignedintkeycodesize; //键盘码大小
void*keycode; //键盘码表指针
int（*setkeycode）（structinput_dev*dev,unsignedintscancode,unsignedintkeycode）; //设置键盘码
int（*getkeycode）（structinput_dev*dev,unsignedintscancode,unsignedint*keycode）; //获取键盘码
int（*setkeycode_new）（structinput_dev*dev,conststructinput_keymap_entry*ke,unsignedint*old_keycode）;
int（*getkeycode_new）（structinput_dev*dev,structinput_keymap_entry*ke）;
structff_device*ff; //强制反馈设备
unsignedintrepeat_key; //重复按键标志位
structtimer_listtimer; //定时器
intrep[REP_CNT]; //重复次数
structinput_mt_slot*mt;
intmtsize;
intslot;
structinput_absinfo*absinfo;
unsignedlongkey[BITS_TO_LONGS（KEY_CNT）]; //
unsignedlongled[BITS_TO_LONGS（LED_CNT）]; //
unsignedlongsnd[BITS_TO_LONGS（SND_CNT）]; //
unsignedlongsw[BITS_TO_LONGS（SW_CNT）]; //
int（*open）（structinput_dev*dev）; //open方法
void（*close）（structinput_dev*dev）; //close方法
int（*flush）（structinput_dev*dev,structfile*file）;
int（*event）（structinput_dev*dev,unsignedinttype,unsignedintcode,intvalue）;
structinput_handle__rcu*grab;
spinlock_tevent_lock;
structmutexmutex;
unsignedintusers;
boolgoing_away;
boolsync;
structdevicedev; //设备文件
structlist_head h_list; //input_handler处理器链表头
structlist_head node; //input_device设备链表头
};
2.input_handler输入处理器
structinput_handler{
void*private; //私有数据
void（*event）（structinput_handle*handle,unsignedinttype,unsignedintcode,intvalue）; //事件处理
bool（*filter）（structinput_handle*handle,unsignedinttype,unsignedintcode,intvalue）; //过滤器
bool（*match）（structinput_handler*handler,structinput_dev*dev）; //设备匹配
int（*connect）（structinput_handler*handler,structinput_dev*dev,conststructinput_device_id*id）; //设备连接
void（*disconnect）（structinput_handle*handle）; //设备断开连接
void（*start）（structinput_handle*handle）;
conststructfile_operations*fops; //输入操作函数集
intminor; //次设备号
constchar*name; //设备名
conststructinput_device_id*id_table; //输入设备id表
structlist_head h_list; //input_handler处理器链表头
structlist_head node; //input_device设备链表头
};
二.输入系统初始化
1input_init
staticint__initinput_init（void）
{
interr;
err=class_register（&input_class）; //注册类创建"/sys/input"
if（err）{
printk（KERN_ERR"input:
unabletoregisterinput_devclass\n"）;
returnerr;
}
err=input_proc_init（）; //初始化"/proc/bus/input"接口
if（err）
gotofail1;
err=register_chrdev（INPUT_MAJOR,"input",&input_fops）; //注册所有输入字符设备,并捆绑input_fops
if（err）{
printk（KERN_ERR"input:
unabletoregistercharmajor%d",INPUT_MAJOR）;
gotofail2;
}
return0;
fail2:
input_proc_exit（）;
fail1:
class_unregister（&input_class）;
returnerr;
}
2./proc接口
2.1创建/proc/bus/input下的文件
staticint__initinput_proc_init（void）
{
structproc_dir_entry*entry;
proc_bus_input_dir=proc_mkdir（"bus/input",NULL）; //创建"/proc/bus/input"
if（!
proc_bus_input_dir）
return-ENOMEM;
entry=proc_create（"devices",0,proc_bus_input_dir,&input_devices_fileops）; //创建"/proc/bus/input/devices"
if（!
entry）
gotofail1;
entry=proc_create（"handlers",0,proc_bus_input_dir,&input_handlers_fileops）; //创建"/proc/bus/input/handlers"
if（!
entry）
gotofail2;
return0;
fail2:
remove_proc_entry（"devices",proc_bus_input_dir）;
fail1:
remove_proc_entry（"bus/input",NULL）;
return-ENOMEM;
}
2.2devices文件
staticconststructfile_operationsinput_devices_fileops={
.owner =THIS_MODULE,
.open =input_proc_devices_open,
.poll =input_proc_devices_poll,
.read =seq_read,
.llseek =seq_lseek,
.release =seq_release,
};
2.2.1限于篇幅及省略啰嗦
这里当我们去cat/proc/bus/input/devices时候,会调用input_proc_devices_open函数,接着调用seq_open（file,&input_devices_seq_ops）,捆绑了input_devices_seq_ops操作函数集,
其seq_operations函数集中声明了.show方法为input_devices_seq_show,该方法打印了些信息到seq文件,接着cat命令会调用read方法,read方法会调用.show方法,
接着把打印到文件的信息复制用户空间的缓冲区中.这里主要看看.show方法吧
2.2.2input_devices_seq_show
staticintinput_devices_seq_show（structseq_file*seq,void*v）
{
structinput_dev*dev=container_of（v,structinput_dev,node）; //获取到输入设备结构体
constchar*path=kobject_get_path（&dev->dev.kobj,GFP_KERNEL）; //获取在/sys下的路径
structinput_handle*handle;
seq_printf（seq,"I:
Bus=%04xVendor=%04xProduct=%04xVersion=%04x\n",dev->id.bustype,dev->id.vendor,dev->id.product,dev->id.version）;
//打印I：
总线类型,厂商id,产品id,版本号
seq_printf（seq,"N:
Name=\"%s\"\n",dev->name?
dev->name:
""）; //打印N：
输入设备名
seq_printf（seq,"P:
Phys=%s\n",dev->phys?
dev->phys:
""）; //打印P：
phys
seq_printf（seq,"S:
Sysfs=%s\n",path?
path:
""）; //打印S：
sysfs文件系统下的路径
seq_printf（seq,"U:
Uniq=%s\n",dev->uniq?
dev->uniq:
""）; //打印U：
uniq
seq_printf（seq,"H:
Handlers="）; //打印H：
input_handler处理器名
list_for_each_entry（handle,&dev->h_list,d_node） //遍历处理器链表
seq_printf（seq,"%s",handle->name）;
seq_putc（seq,'\n'）;
input_seq_print_bitmap（seq,"EV",dev->evbit,EV_MAX）; //打印EV：
事件类型位图
if（test_bit（EV_KEY,dev->evbit）） //打印各种具体事件的事件位图
input_seq_print_bitmap（seq,"KEY",dev->keybit,KEY_MAX）;
if（test_bit（EV_REL,dev->evbit））
input_seq_print_bitmap（seq,"REL",dev->relbit,REL_MAX）;
if（test_bit（EV_ABS,dev->evbit））
input_seq_print_bitmap（seq,"ABS",dev->absbit,ABS_MAX）;
if（test_bit（EV_MSC,dev->evbit））
input_seq_print_bitmap（seq,"MSC",dev->mscbit,MSC_MAX）;
if（test_bit（EV_LED,dev->evbit））
input_seq_print_bitmap（seq,"LED",dev->ledbit,LED_MAX）;
if（test_bit（EV_SND,dev->evbit））
input_seq_print_bitmap（seq,"SND",dev->sndbit,SND_MAX）;
if（test_bit（EV_FF,dev->evbit））
input_seq_print_bitmap（seq,"FF",dev->ffbit,FF_MAX）;
if（test_bit（EV_SW,dev->evbit））
input_seq_print_bitmap（seq,"SW",dev->swbit,SW_MAX）;
seq_putc（seq,'\n'）;
kfree（path）;
return0;
}
打印效果大致如下：
因设备不同而异
catdevices
I:
Bus=0019Vendor=0000Product=0001Version=0000
N:
Name="PowerButton"
P:
Phys=LNXPWRBN/button/input0
S:
Sysfs=/devices/LNXSYSTM:
00/LNXPWRBN:
00/input/input0
U:
Uniq=
H:
Handlers=kbdevent0
B:
EV=3
B:
KEY=100000000
I:
Bus=0017Vendor=0001Product=0001Version=0100
N:
Name="Macintoshmousebuttonemulation"
P:
Phys=
S:
Sysfs=/devices/virtual/input/input1
U:
Uniq=
H:
Handlers=mouse0event1
B:
EV=7
B:
KEY=7000000000000
B:
REL=3
这里可以根据Bus值得知该输入设备是基于什么总线的
#defineBUS_PCI 0x01
#defineBUS_ISAPNP 0x02
#defineBUS_USB 0x03
#defineBUS_HIL 0x04
#defineBUS_BLUETOOTH 0x05
#defineBUS_VIRTUAL 0x06
#defineBUS_ISA 0x10
#defineBUS_I8042 0x11
#defineBUS_XTKBD 0x12
#defineBUS_RS232 0x13
#defineBUS_GAMEPORT 0x14
#defineBUS_PARPORT 0x15
#defineBUS_AMIGA 0x16
#defineBUS_ADB 0x17
#defineBUS_I2C 0x18
#defineBUS_HOST 0x19
#defineBUS_GSC 0x1A
#defineBUS_ATARI 0x1B
#defineBUS_SPI 0x1C
2.3handlers文件
staticconststructfile_operationsinput_handlers_fileops={
.owner =THIS_MODULE,
.open =input_proc_handlers_open,
.read =seq_read,
.llseek =seq_lseek,
.release =seq_release,
};
2.3.1
这里当我们去cat/proc/bus/input/handlers时候,会调用input_proc_handlers_open函数,接着调用seq_open（file,&input_handlers_seq_ops）,捆绑了input_handlers_seq_ops操作函数集,
其seq_operations函数集中声明了.show方法为input_handlers_seq_show,该方法打印了些信息到seq文件,接着cat命令会调用read方法,read方法会调用.show方法,
接着把打印到文件的信息复制用户空间的缓冲区中.这里主要看看.show方法吧
staticintinput_handlers_seq_show（structseq_file*seq,void*v）
{
structinput_handler*handler=container_of（v,structinput_handler,node）; //获得输入处理器
unioninput_seq_state*state=（unioninput_seq_state*）&seq->private;
seq_printf（seq,"N:
Number=%uName=%s",state->pos,handler->name）; //打印N：
Number=序号name=设备名
if（handler->filter）
seq_puts（seq,"（filter）"）;
if（handler->fops）
seq_printf（seq,"Minor=%d",handler->minor）; //打印Minor=次设备号
seq_putc（seq,'\n'）;
return0;
}
我的打印是
cathandlers
N:
Number=0Name=rfkill
N:
Number=1Name=kbd
N:
Number=2Name=mousedevMinor=32
N:
Number=3Name=evdevMinor=64
3.字符设备接口
3.1主设备号
#defineINPUT_MAJOR 13
3.2input_fops
staticconststructfile_operationsinput_fops={
.owner=THIS_MODULE,
.open=input_open_file, //打开方法
.llseek=noop_llseek,
};
3.2.1input_open_file
staticintinput_open_file（structinode*inode,structfile*file）
{
structinput_handler*handler;
conststructfile_operations*old_fops,*new_fops=NULL;
interr;
err=mutex_lock_interruptible（&input_mutex）;
if（err）
returnerr;
/*Noload-on-demandhere?
*/
handler=input_table[iminor（inode）>>5]; //根据节点算出次设备号,并在全局input_table找到输入处理器
if（handler）
new_fops=fops_get（handler->fops）; //获取输入操作函数集指针
mutex_unlock（&input_mutex）;
/*
*That's_really_odd.UsuallyNULL->openmeans"nothingspecial",
*not"nodevice".Oh,well...
*/
if（!
new_fops||!
new_fops->open）{ //判断输入操作函数集的存在且存在open方法
fops_put（new_fops）;
err=-ENODEV;
gotoout;
}
old_fops=file->f_op; //获取文件的操作函数集指针
file->f_op=new_fops; //替换为输入操作函数集指针
err=new_fops->open（inode,file）; //调用输入操作函数集的open方法
if（err）{
fops_put（file->f_op）;
file->f_op=fops_get（old_fops）;
}
fops_put（old_fops）;
out:
returnerr;
}
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