04、input_dev 输入设备

input子系统Input Core实现代码是“ ~/drivers/input/input.c ”以及“ ~/include/linux/input.h ”两个文件 为我们提供了注册输入子系统的API，通过操作这些API就可以实现输入事件的注册、初始化、上报、注销等等工作。 下面我们介绍输入子系统常用的API接口及数据结构。

一、input_dev结构体

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在输入子系统中input_dev代表一个具体的输入设备，后面将会根据具体的设备来初始化这个结构体，结构体成员介绍如下： (input_dev参数很多，有些不需要我们手动配置，所以这里只列出和介绍常用的参数，完整内容位于input.h文件)。

struct input_dev {
    const char *name;  //提供给用户的输入设备的名称
    const char *phys;  //提供给编程者的设备节点的名称
    const char *uniq;   //指定唯一的ID号
    struct input_id id; //输入设备标识ID

    unsigned long propbit[BITS_TO_LONGS(INPUT_PROP_CNT)];

    unsigned long evbit[BITS_TO_LONGS(EV_CNT)];  //指定设备支持的事件类型
    unsigned long keybit[BITS_TO_LONGS(KEY_CNT)]; //记录支持的键值
    unsigned long relbit[BITS_TO_LONGS(REL_CNT)]; //记录支持的相对坐标位图
    unsigned long absbit[BITS_TO_LONGS(ABS_CNT)]; //记录支持的绝对坐标位图

    ......
};

结构体成员中最重要的是 evbit、keybit、relbit 等数组，这些数组设置了设备输入事件的类型和键值。

• evbit:用于指定支持的事件类型，这要根据实际输入设备能够产生的事件来选择，可选选项如下所示。

#define EV_SYN                      0x00 //同步事件
#define EV_KEY                      0x01 //用于描述键盘、按钮或其他类似按键的设备。
#define EV_REL                      0x02 //用于描述相对位置变化，例如鼠标移动
#define EV_ABS                      0x03 //用于描述绝对位置变化，例如触摸屏的触点坐标
#define EV_MSC                      0x04 //其他事件类型
#define EV_SW                       0x05 //用于描述二进制开关类型的设备，例如拨码开关。
#define EV_LED                      0x11
#define EV_SND                      0x12
#define EV_REP                      0x14
#define EV_FF                       0x15
#define EV_PWR                      0x16
#define EV_FF_STATUS        0x17
#define EV_MAX                      0x1f
#define EV_CNT                      (EV_MAX+1)

上面代码中前几个宏定义较为常用的输入事件类型，介绍如代码后面所示。 完整的介绍可以参考内核源码目录下的“ ~/ Documentation/input/ event-codes.txt ”内核文档。 很明显，我们按键要使用的按键的事件类型应该使用 EV_KEY 。

• keybit：记录支持的键值，“键值”在程序中用于区分不同的按键，可选“键值”如下所示。

#define KEY_RESERVED                0
#define KEY_ESC                     1
#define KEY_1                       2
#define KEY_2                       3
#define KEY_3                       4
#define KEY_4                       5

可以看出“键值”就是一些数字。只要实际设备与按键对应即可。例如本章的按键可以使用KEY_1、也可以使用KEY_4等。

• relbit、absbit：这两个参数和上面的keybit都和参数evbit有关，如果evbit中只选择了EV_KEY， 那么我们就不需要设置relbit（相对坐标）和absbit（绝对坐标）以及后面省略成员的内容。这些内容使用到时再具体介绍。 使用不同的输入事件类型需要设备不同的

总之，input_dev结构体成员很多，但是对应到一个具体的输入设备，只需要设置自己用到的其中一两个属性。

二、input_dev结构体的申请和释放

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一个input_dev结构体代表了一个输入设备，它实际会占输入子系统的一个次设备号。 input子系统为我们提供了申请和释放input_dev结构体的函数。 由于input_dev结构体的成员很多，初始化过程也相对麻烦，一般都使用input子系统为我们提供的接口函数来 申请和释放input_dev结构体，如下所示。

struct input_dev *input_allocate_device(void)
{
    static atomic_t input_no = ATOMIC_INIT(-1);
    struct input_dev *dev;

    dev = kzalloc(sizeof(*dev), GFP_KERNEL);        //动态内存申请
    if (dev) {
        dev->dev.type = &input_dev_type;
        dev->dev.class = &input_class;                      //dev->dev为struct device类型结构体
        device_initialize(&dev->dev);                       //初始化dev->dev结构体内部成员
        mutex_init(&dev->mutex);                            //初始化互斥锁
        spin_lock_init(&dev->event_lock);           //初始化自旋锁
        timer_setup(&dev->timer, NULL, 0);          //初始化定时器
        INIT_LIST_HEAD(&dev->h_list);                       //初始化handle链表节点
        INIT_LIST_HEAD(&dev->node);                         //初始化输入设备链表节点

        dev_set_name(&dev->dev, "input%lu",
                (unsigned long)atomic_inc_return(&input_no));  //设置设备名称

        __module_get(THIS_MODULE);
    }

    return dev;
}
EXPORT_SYMBOL(input_allocate_device);

参数： 无

返回值：

• 成功： struct input_dev类型指针
• 失败： NULL

三、注册和注销input_dev结构体

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input_dev申请成功后，我们需要根据自己的实际输入设备配置input_dev结构体，具体配置在实验代码编写部分会详细说明， 配置完成后还要使用注册和注销函数将input_dev注册到输入子系统。注册和注销函数如下：

::: int input_register_device(struct input_dev *dev)

参数： dev：struct input_dev类型指针 返回值：

成功： 0

失败： 返回非0值 :::

input_register_device函数将输入设备（input_dev）注册到输入子系统的核心层。 该函数使用需要注意以下几点

• 使用该函数注册的input_dev必须是使用input_allocate_device函数申请得到的。
• 注册之前需要根据实际输入设备配置好input_dev结构体。
• 如果注册失败必须调用input_free_device函数释放input_dev结构体。
• 如果注册成功，在函数退出时只需要使用input_unregister_device函数注销input_dev结构体不需要再调用 input_free_device函数释放input_dev结构体。

::: void input_unregister_device(struct input_dev *dev)

参数： dev：struct input_dev类型指针

返回值： 无 :::

input_unregister_device是注销函数，输入子系统的资源是有限的，不使用是应当注销。 调用input_unregister_device注销函数之后就不必调用input_free_device函数释放input_dev。

四、上报事件函数和上报结束函数

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以按键为例，按键按下后需要使用上报函数向输入子系统核心层上报按键事件，并且上报后还要发送上报结束信息。函数定义如下所示。

::: void input_event(struct input_dev *dev, unsigned int type, unsigned int code, int value);

input_event函数用于上报事件，共有4个参数介绍如下。

参数：

dev，指定输设备（input_dev结构体）。

type，事件类型。我们在根据实际输入设备配置input_dev结构体时会设置input_dev-> evbit参数， 用于设置输入设备能够产生的事件类型（可能是多个）。上报事件时要从“能够产生”的这些事件类型中选择。

code，编码。以按键为例，按键的编码就是我们设置的按键键值。

value，指定事件的值。

返回值： 无 :::

static inline void input_sync(struct input_dev *dev)
{
    input_event(dev, EV_SYN, SYN_REPORT, 0);
}

static inline void input_report_key(struct input_dev *dev, unsigned int code, int value)
{
    input_event(dev, EV_KEY, code, !!value);
}

input子系统为不同的输入事件函数提供了不同的函数接口，这些函数接口只是对input_event函数进行简单的封装， 具体的参数参照input_event函数。input_report_key用于上报按键事件，input_sync用于发送同步信号，表示上报结束。输入子系统数据结构体