linux输入子系统之按键驱动

uqHZau

上一节中，我们讲解了Linux  input子系统的框架，到内核源码里详细分析了输入子系统的分离分层的框架等。

, K: \$ x3 U9 g5 u% Q上一节文章：简单介绍一下linux输入子系统的概念

( N$ a6 y2 x; c5 m& }# X! `6 t这一节，我们来以输入子系统的框架来写一个按键驱动。

: Q* t; {) o6 v+ d问：怎么写符合输入子系统框架的驱动程序？
& S+ T: [! b/ @  X# e5 _8 z0 Y
2 W6 A. c1 o7 W& ^( B, g答：
# h3 N  \8 v, m3 }1. 分配一个input_dev结构体
2. 设置
3. 注册
1 a9 c- z8 w4 `4. 硬件相关的代码，比如在中断服务程序里上报事件
' i7 `3 f8 h! u+ I2 |3 U0 r
问：如何分配input_dev结构体？
2 v$ p6 |- R! q. G
答：使用input_allocate_device函数
7 W* z: v6 ~2 d+ i5 P7 j
input_dev结构体的重要成员

' @+ d- \4 N( O& h- H9 b( Q. e+ c4 }
/ {. |3 D- P( V" o( A$ b; astruct input_dev {
        const char *name;
        const char *phys;
& c) }, J4 E* O& @2 D; _1 ]        const char *uniq;
        struct input_id id;

        unsigned long evbit[NBITS(EV_MAX)];   // 表示能产生哪类事件
! N, _* E0 k3 s2 S        unsigned long keybit[NBITS(KEY_MAX)]; // 表示能产生哪些按键
        unsigned long relbit[NBITS(REL_MAX)]; // 表示能产生哪些相对位移事件, x,y,滚轮
        unsigned long absbit[NBITS(ABS_MAX)]; // 表示能产生哪些绝对位移事件, x,y
& G# D/ [. |2 E0 V5 K        unsigned long mscbit[BITS_TO_LONGS(MSC_CNT)];
        unsigned long ledbit[BITS_TO_LONGS(LED_CNT)];
2 J( r# j/ ~  q' ?        unsigned long sndbit[BITS_TO_LONGS(SND_CNT)];
        unsigned long ffbit[BITS_TO_LONGS(FF_CNT)];
, Q% V3 V2 t. \0 q8 R) E        ...
; S  _# C4 c, {}
问：第二步的设置，应该怎么设置，应该设置什么？
0 z* ?( M5 B2 p* `答：举例，在此按键驱动里
; M% E; L, {) k7 N
: D) |7 r7 j5 h
        /* 2.设置 */
4 P; o% G- i* |! }: ^        /* 2.1 设置按键能产生哪类事件 */
        set_bit(EV_KEY,buttons_dev->evbit);
        set_bit(EV_REP,buttons_dev->evbit);
8 b/ K0 S# [' }
        /* 2.2 设置能产生这类操作的哪些事件 */
        set_bit(KEY_L,buttons_dev->keybit);
        set_bit(KEY_S,buttons_dev->keybit);
        set_bit(KEY_ENTER,buttons_dev->keybit);
        set_bit(KEY_LEFTSHIFT,buttons_dev->keybit);
- I* T8 `* a" S  i问：有哪些类呢？

答：在input.h里有以下类

#define EV_SYN                        0x00        //同步类
#define EV_KEY                        0x01        //按键类
9 P  B& b, {0 E8 q+ e1 b3 a#define EV_REL                        0x02        //相对位移类
#define EV_ABS                        0x03        //绝对位移类
#define EV_MSC                        0x04       
. S. V- D' b1 A1 Q9 }6 c/ n" @) @! O% S#define EV_SW                        0x05
9 W% ^1 f+ ~2 n3 w+ F9 h#define EV_LED                        0x11
#define EV_SND                        0x12        //声音类
: B) g) {' s$ E. K- i" c2 |) y#define EV_REP                        0x14        //重复类
7 [) j; J0 D: t+ F/ `#define EV_FF                        0x15
- T) B0 p* {6 \  v2 z. }$ @#define EV_PWR                        0x16
#define EV_FF_STATUS                0x17
# B( `* w- Q! e& B( q#define EV_MAX                        0x1f
  b8 A8 l* x& g( _. v# E#define EV_CNT                        (EV_MAX+1)
问：如何注册？
' z/ N. |1 [, o* _7 C答：使用input_register_device(struct input_dev *dev)函数来注册

问：此按键驱动的硬件操作包括哪些操作？
9 a: [$ e9 }0 L' E' j
* c0 L  [; i- j答：申请定时器、申请中断操作
! r/ j! @. c' g2 x$ f$ d
驱动源码：
: U; Q+ j  J! K* E/ K

! h! v- v( W# r" P  m#include <linux/kernel.h>
$ ?" g7 ^) K4 s* {' B+ b) @( c#include <linux/fs.h>
& s& }% x/ ]2 F: b#include <linux/init.h>
/ @  N4 W  s' r1 Z1 r#include <linux/delay.h>
9 k' ]: ^+ J" R+ w7 L#include <linux/irq.h>
#include <asm/uaccess.h>
( G. D% P  k0 r#include <asm/irq.h>
( T, O/ L) G" Y( p# M# w#include <asm/io.h>
* U4 J+ g( F$ p#include <linux/module.h>
5 f0 j; `' o1 B6 K. I#include <linux/device.h>                 //class_create
4 r/ S& f, v/ Y6 Y& z#include <mach/regs-gpio.h>                //S3C2410_GPF1
7 X0 d- ]; P$ ?/ W" S  P//#include <asm/arch/regs-gpio.h>  
5 w% n& v+ s4 s9 b" C# [" h, V#include <mach/hardware.h>
6 g/ i  v; g1 j9 _//#include <asm/hardware.h>
#include <linux/interrupt.h>  //wait_event_interruptible
& i" r$ T% f1 ^; i/ d. x#include <linux/poll.h>   //poll
#include <linux/fcntl.h>
#include <linux/input.h>

4 A9 @$ T( m2 Vstatic struct pin_desc{
' c! ?3 z* H- l3 n1 {. Z1 f1 {        int irq;
- o3 b$ M- m: v. m1 J        unsigned char *name;
        unsigned int pin;
4 U' O/ X( y3 n. U" o        unsigned int key_val;
};
; c% ^7 B. N0 f$ O, A9 o, w
static struct pin_desc pins_desc[4] = {
+ N1 c( f2 {2 Q. i- A- r8 E                {IRQ_EINT1,"K1",S3C2410_GPF1,KEY_L},
                {IRQ_EINT4,"K2",S3C2410_GPF4,KEY_S},
5 K4 M, V- Q' O                {IRQ_EINT2,"K3",S3C2410_GPF2,KEY_ENTER},
: g6 a4 h% P) F  y' I                {IRQ_EINT0,"K4",S3C2410_GPF0,KEY_LEFTSHIFT},
};

* S& g! v1 R2 n2 hstatic struct pin_desc *irq_pd;
static struct input_dev *buttons_dev;
. p3 o  P, D3 V3 S: B0 C& R0 c% S* u) ystatic struct timer_list buttons_timer;

/* 用户中断处理函数 */
7 a' a) |+ C/ z0 E3 Zstatic irqreturn_t buttons_irq(int irq, void *dev_id)
{
; R+ A+ J6 N3 ]2 M# }        irq_pd = (struct pin_desc *)dev_id;
9 J( i& ?! c) l' a8 [: N" J       
- @3 n% B. o) l* w, z1 w6 O        /* 修改定时器定时时间，定时10ms，即10秒后启动定时器
4 i  t" l7 x% \$ q6 i' O) R         * HZ 表示100个jiffies，jiffies的单位为10ms，即HZ = 100*10ms = 1s
         * 这里HZ/100即定时10ms
         */
% V7 v: `( j; @  Y        mod_timer(&buttons_timer, jiffies + (HZ /100));
/ {2 {' {( _: L        return IRQ_HANDLED;
}
1 @2 c5 x& w5 \+ q) b% L7 r# D, G

' ~% B# ?7 W9 k( c& ]- i/* 定时器处理函数 */
static void buttons_timer_function(unsigned long data)
{
0 G3 {8 J# \# z8 h4 U9 G6 s        struct pin_desc *pindesc = irq_pd;
  v& C# c& n) d7 b" M6 R% X1 L        unsigned int pinval;
        pinval = s3c2410_gpio_getpin(pindesc->pin);

. r# w# X% n6 [+ I3 [  F4 p        if(pinval)
. ~- n  k  E5 h4 J" K; e( Y        {
                /* 松开 最后一个参数: 0-松开, 1-按下 */
( @& h; p$ j1 z0 k3 b                input_event(buttons_dev,EV_KEY,pindesc->key_val,0);
, j$ f- p4 x7 m                input_sync(buttons_dev);
        }
  U/ X, B: ~: [6 c- d( G: U        else
& |3 V; ^# L5 x4 q! `5 L/ C% C        {
                /* 按下 */
                input_event(buttons_dev,EV_KEY,pindesc->key_val,1);
  M1 `! f) N2 L7 b7 F                input_sync(buttons_dev);
% r/ S$ O' n2 w3 H        }
}
0 p/ m$ J& ?0 g; O" X/ V
/ D. i; W6 ]" t/* 驱动入口函数 */
' ]: h1 o* j* U! y! F9 z$ p; D: tstatic int buttons_input_init(void)
- y, \: [0 M5 }8 @9 q9 Y{
, m8 m: I' ?1 q* V6 v  W5 y        int i;
       
        /* 1.分配一个input_dev结构体 */
1 v( `3 w' T" w+ U& W( ^$ \$ M* x$ \        buttons_dev = input_allocate_device();

+ k, i0 O2 y) l: l( `: E        /* 2.设置 */
! v3 ^9 _! l0 Z, R4 V% `; F        /* 2.1 设置按键能产生哪类事件 */
        set_bit(EV_KEY,buttons_dev->evbit);
        set_bit(EV_REP,buttons_dev->evbit);

6 n7 v( T2 I- q* Q7 @. u& U% k! y! G        /* 2.2 设置能产生这类操作的哪些事件 */
9 x% i# ^) E7 ?! \; J8 l0 a        set_bit(KEY_L,buttons_dev->keybit);
        set_bit(KEY_S,buttons_dev->keybit);
0 R+ B/ D: l4 D# I- @/ x        set_bit(KEY_ENTER,buttons_dev->keybit);
        set_bit(KEY_LEFTSHIFT,buttons_dev->keybit);
8 y$ b% s1 s. s& T4 a. l       
/ i; A# y* K0 K  a- `* f        /* 3.注册 */
        input_register_device(buttons_dev);
/ J- G) |1 `4 ^
       
- R" K3 D" _' g: u, Q) V: J        /* 4.硬件相关的设置 */
        /* 4.1 定时器相关的操作 */
        init_timer(&buttons_timer);
- q3 ]' d) I* [- E        buttons_timer.function = buttons_timer_function;
        add_timer(&buttons_timer);
- M) _& Z2 B1 \: `/ ?- g, K& R
        /* 4.2 申请中断 */  
# S- O& X1 W/ @$ q9 w, o        for(i = 0;i < sizeof(pins_desc)/sizeof(pins_desc[0]);i++)
: h9 T1 f" }* x, C, p6 {, a, K        {
                request_irq(pins_desc.irq, buttons_irq, IRQ_TYPE_EDGE_BOTH, pins_desc.name, &pins_desc);
        }
       
        return 0;
}

5 e4 z9 N! C6 F& c! @8 }1 z/* 驱动出口函数 */
, k6 e" M# y/ B. ~- e( Gstatic void buttons_input_exit(void)
! k/ s( M$ ?4 `{
        int i;
        for(i = 0;i < sizeof(pins_desc)/sizeof(pins_desc[0]);i++)
        {
' {% X/ ?2 I5 s  s                free_irq(pins_desc.irq, &pins_desc);
        }
        del_timer(&buttons_timer);
        input_unregister_device(buttons_dev);
        input_free_device(buttons_dev);
}
- d3 f! J' p5 g! T7 O
module_init(buttons_input_init);  //用于修饰入口函数
module_exit(buttons_input_exit);  //用于修饰出口函数       

MODULE_AUTHOR("LWJ");
MODULE_DESCRIPTION("Just for Demon");
3 {) y" s$ r9 o4 Z; jMODULE_LICENSE("GPL");  //遵循GPL协议
# ~" A, X8 \! H! b
6 ^8 P2 W# A& G; I& O4 D+ Z
4 r! L& |! R& ^- @, }/ e测试步骤方法一：

[WJ2440]# ls
Qt                  first_test          second_test
) z( H* H, L& V9 [* I2 [+ h; o- \/ L) RTQLedtest           fourth_drv.ko       sixth_drv.ko
app_test            fourth_test         sixth_test
7 m8 w. A. ]6 Z& d9 Q$ o' |6 ubin                 home                sixthdrvtest
: z% Z6 f) n2 E0 t5 |buttons_all_drv.ko  lib                 sys
buttons_all_test    linuxrc             third_drv.ko
1 h6 _: ?! t- m$ N; ibuttons_input.ko    mnt                 third_test
dev                 opt                 tmp
0 ?5 p2 v0 V2 e2 B9 p- n- cdriver_test         proc                udisk
5 J5 W/ n% G0 `6 i# g$ G8 S6 b# qetc                 root                usr
; G! }+ W. ]$ f3 R; Ufifth_drv.ko        sbin                var
7 C9 i( c7 Q; v3 Jfifth_test          sddisk              web
first_drv.ko        second_drv.ko
' T: T; d! k0 m[WJ2440]# ls /dev/event* -l
$ d; O5 G% t5 t/ e% b: `% N- W+ c: Pcrw-rw----    1 root     root       13,  64 Jan  2 06:04 /dev/event0
[WJ2440]# insmod buttons_input.ko
; }5 T* N1 u  j$ linput: Unspecified device as /devices/virtual/input/input1
[WJ2440]# ls /dev/event* -l
crw-rw----    1 root     root       13,  64 Jan  2 06:04 /dev/event0
crw-rw----    1 root     root       13,  65 Jan  2 06:06 /dev/event1
, V2 b6 E% d9 A[WJ2440]# cat /dev/tty1
: u) M+ g" q1 ?6 X' F! c' }[WJ2440]# cat /dev/tty1
ls
$ I2 O- K* z6 N7 P2 F& Q
2 U. Z: O3 z! K# @1 O: Q" Sls
输入cat /dev/tty1命令后，顺序按下K1，K2，K3则会显示ls
$ @; Z4 R3 S. L! J
测试步骤方法二、


[WJ2440]# hexdump /dev/event1
4 Q+ U# u9 [# J6 p0000000 b738 495d 8456 0007 0001 0026 0001 0000
& {8 d: U0 `4 R4 j0000010 b738 495d 846f 0007 0000 0000 0000 0000
0000020 b738 495d 2fb8 000a 0001 0026 0000 0000
0000030 b738 495d 2fc7 000a 0000 0000 0000 0000
分析：
hexdump /dev/event1  (open(/dev/event1), read(), )
           秒        微秒    类  code    value
0000000 0bb2 0000 0e48 000c 0001 0026 0001 0000
, u0 _+ M. e4 V2 w' \- `0000010 0bb2 0000 0e54 000c 0000 0000 0000 0000
& i1 A$ L: i8 L5 \4 G0000020 0bb2 0000 5815 000e 0001 0026 0000 0000
! |1 D2 b: B" b$ _0000030 0bb2 0000 581f 000e 0000 0000 0000 0000


; F" g+ A5 x' P+ A( Gstruct input_event {
        struct timeval time; //时间
/ g) v/ O: _3 R. |$ h        __u16 type;                         //类
2 D/ @  v1 T8 J        __u16 code;                         //类下事件的值
% m- g2 L) I1 n. I2 @# {        __s32 value;                 //0-松开, 1-按下，2-重复
};
' y+ ~' b3 f( n2 M9 w5 O
struct timeval {
        __kernel_time_t                tv_sec;                        //秒
7 c0 j7 e; X% s, w        __kernel_suseconds_t        tv_usec;        //微秒
' b5 c* U$ \5 ~' c0 t! U1 r};
* {2 E; e% ]; V
( ]/ R, j# Y/ u4 y8 j疑问：在韦老师视频里，执行exec 0</dev/tty1   //标准输入改为tty1
我自己执行的时候，发现文件系统里并没有exec可执行文件，也就是busybox里没有移植有exec可执行文件，去找韦老师的文件系统时，也没有发现exec可执行文件，请教各位大虾，如果你有执行成功，请告之，感谢。
) r9 W7 L+ _  W- n5 N! G


# a7 A: h: y0 V

5 ~" `- ^2 W% U8 f# V  v8 ~

NNNei256

linux输入子系统之按键驱动