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第七章 输入系统应用编程
7.1 什么是输入系统
先来了解什么是输入设备?
常见的输入设备有键盘、鼠标、遥控杆、书写板、触摸屏等等,用户通过这些输入设备
与 Linux 系统进行数据交换。
什么是输入系统?
输入设备种类繁多,能否统一它们的接口?既在驱动层面统一,也在应用程序层面统一?
可以的。
Linux 系统为了统一管理这些输入设备,实现了一套能兼容所有输入设备的框架:输入
系统。驱动开发人员基于这套框架开发出程序,应用开发人员就可以使用统一的 API 去使用
设备。
7.2 输入系统框架及调试
7.2.1 框架概述
作为应用开发人员,可以只基于 API 使用输入子系统。但是了解内核中输入子系统的框
架、了解数据流程,有助于解决开发过程中碰到的硬件问题、驱动问题。
输入系统框架如下图所示:
假设用户程序直接访问/dev/input/event0 设备节点,或者使用 tslib 访问设备节点,
数据的流程如下:
① APP 发起读操作,若无数据则休眠;
② 用户操作设备,硬件上产生中断;
③ 输入系统驱动层对应的驱动程序处理中断:
读取到数据,转换为标准的输入事件,向核心层汇报。
所谓输入事件就是一个“struct input_event”结构体。
④ 核心层可以决定把输入事件转发给上面哪个 handler 来处理:
从 handler 的 名 字 来 看 , 它 就 是 用 来 处 输 入 操 作 的 。 有 多 种 handler , 比 如 :
evdev_handler、kbd_handler、joydev_handler 等等。
最常用的是 evdev_handler:它只是把 input_event 结构体保存在内核 buffer 等,APP
来读取时就原原本本地返回。它支持多个 APP 同时访问输入设备,每个 APP 都可以获得同一
份输入事件。
当 APP 正在等待数据时,evdev_handler 会把它唤醒,这样 APP 就可以返回数据。
⑤ APP 对输入事件的处理:
APP 获得数据的方法有 2 种:直接访问设备节点(比如/dev/input/event0,1,2,...),
或者通过 tslib、libinput 这类库来间接访问设备节点。这些库简化了对数据的处理。
要想深入理解整个输入系统,就必须研究内核的输入系统,这在后续的“驱动大全”中
会讲解。
7.2.2 编写 APP 需要掌握的知识
基于编写应用程序的角度,只需要理解这些内容:
1. 内核中怎么表示一个输入设备?
使用 input_dev 结构体来表示输入设备,它的内容如下:
2. APP 可以得到什么数据?
可以得到一系列的输入事件,就是一个一个“struct input_event”,它定义如下:
每个输入事件 input_event 中都含有发生时间:timeval 表示的是“自系统启动以来过
了多少时间”,它是一个结构体,含有“tv_sec、tv_usec”两项(即秒、微秒)。
输入事件 input_event 中更重要的是:type(哪类事件)、code(哪个事件)、value(事件
值),细讲如下:
① type:表示哪类事件
比如 EV_KEY 表示按键类、EV_REL 表示相对位移(比如鼠标),EV_ABS 表示绝对位置(比
如触摸屏)。有这几类事件(参考 Linux 内核头文件):
② code:表示该类事件下的哪一个事件
比如对于 EV_KEY(按键)类事件,它表示键盘。键盘上有很多按键,比如数字键 1、2、
3,字母键 A、B、C 里等。所以可以有这些事件:
对于触摸屏,它提供的是绝对位置信息,有 X 方向、Y 方向,还有压力值。所以 code
值有这些:
③ value:表示事件值
对于按键,它的 value 可以是 0(表示按键被按下)、1(表示按键被松开)、2(表示长
按);
对于触摸屏,它的 value 就是坐标值、压力值。
④ 事件之间的界线
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