认识linux input子系统(一)

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认识linux input子系统 （一）

-0-.序

　　本来只是想写个内核态的键盘记录的，但是发现现在的linux驱动模型已经和以前版本不同，增加了input层，几乎所有的底层驱动都把数据封装在event里上报给input子系统，这样一来，kernel看起来更加模块化，但是没有原来键盘驱动那种一站通的感觉了。

　　于是研究起input层比起键盘记录更有意思了：）这里只是记录下自己学习后理清的思路，其实自己学习过程挺乱的，最近才有所感悟input层，毕竟硬件的底子我是没有的。

-１-.从用户层看input（event事件）

　　经常捣鼓linux一定会对/dev,/sys,/proc这几个目录有所印象，这是从内核导出到用户层的接口(从这里几乎可以观览内核)。这下就方便了，kernel为我们导出了input在用户态的接口,就是/dev/input/下的接口，这里我们只关注此目录下的eventX字符设备。

　　那么这些eventX是干什么用的？简单来说就是我们对计算机的输入(包括敲击键盘，移动鼠标等等操作)经过内核(底层驱动,input)处理最后就上报到这些eventX里面了。

　　而这里event0,event1,..就是用来区分各个外设的，可以通过命令来查看外设具体和哪个event相关联：

　　cat /proc/bus/input/devices　这里结果比较多，应为现在PC外设也蛮多的，我们可以看下键盘对应的条目，这里我截取２段:

I: Bus=0011 Vendor=0001 Product=0001 Version=ab54

N: Name="AT Translated Set 2 keyboard"

P: Phys=isa0060/serio0/input0

S: Sysfs=/devices/platform/i8042/serio0/input/input4

U: Uniq=

H: Handlers=kbd event4

B: EV=120013

B: KEY=4 2000000 3803078 f800d001 feffffdf ffefffff ffffffff fffffffe

B: MSC=10

B: LED=7

I: Bus=0003 Vendor=046d Product=c52f Version=0111

N: Name="Logitech USB Receiver"

P: Phys=usb-0000:00:1d.0-1/input1

S: Sysfs=/devices/pci0000:00/0000:00:1d.0/usb6/6-1/6-1:1.1/input/input8

U: Uniq=

H: Handlers=kbd event8

B: EV=1f

B: KEY=837fff 2c3027 bf004444 0 0 1 f84 8a27c000 667bfa d9415fed 8e0000 0 0 0

B: REL=40

B: ABS=1 0

B: MSC=10

　　从上面我们可以看到H:一行是 Handlers=kbd event4（或Handlers=kbd event8）

kbd(KEYBOARD)代表键盘，而后面eventX就是此键盘在/dev/input/下就对应的eventX字符设备，

我们可以看到，linux为我准备了２个驱动，分别是AT键盘和USB键盘，这里我的笔记本使用的是AT键盘(又叫PS/2键盘，一般笔记本自带的键盘都是AT兼容的）对应于/dev/input/event4，

bash> hexdump　/dev/input/event4　　［现在我们随意敲击键盘，会发现大量数据涌现］

　　其实这些数据都是组织好的，在linux/input.h中有这些数据的结构：

struct input_event {

        struct timeval time;//事件发生的时间

        __u16 type;//事件类类型：按键和移动鼠标就是不同类型

        __u16 code;

        __s32 value;//事件值：按键ａ和按键ｂ就对应不同值

};

这里事件指的是我们对外设的操作，比如按键一次ａ可能就产生数个input_event数据

有了这个结构就好办了,我们可以自己写个测试程序读取/dev/input/event4中的数据：

#include <stdio.h>
#include <sys/time.h>
#include <linux/input.h>
#include <stdlib.h>
void usage(char *str)
{
    fprintf(stderr, "<usage> %s /dev/input/eventX/n", str);
    exit(1);
}
int main(int argc,char **argv)
{
    FILE *fp;
struct input_event ie;
if (argc != 2)
        usage(argv[0]);
    fp = fopen(argv[1], "r");
if (fp == NULL) {
        perror(argv[1]);
        exit(1);
    }
while (1) {
        fread((void *)&ie, sizeof(ie), 1, fp);
if (ferror(fp)) {
            perror("fread");
            exit(1);
        }
        printf("[timeval:sec:%d,usec:%d,type:%d,code:%d,value:%d]/n",
                    ie.time.tv_sec, ie.time.tv_usec,
                    ie.type, ie.code, ie.value);
    }
return 0;
}

编译成测试test1

bash> test1 /dev/input/event4  [按回车运行程序]

[timeval:sec:1285305058,usec:857706,type:4,code:4,value:28]

[timeval:sec:1285305058,usec:857718,type:1,code:28,value:0]

[timeval:sec:1285305058,usec:857721,type:0,code:0,value:0]      ［之后按键a］

[timeval:sec:1285305059,usec:978376,type:4,code:4,value:30]      

[timeval:sec:1285305059,usec:978401,type:1,code:30,value:1]

[timeval:sec:1285305059,usec:978406,type:0,code:0,value:0]                  

a[timeval:sec:1285305060,usec:34315,type:4,code:4,value:30]      ［行首显示我在此终端按下的a］

[timeval:sec:1285305060,usec:34327,type:1,code:30,value:0]

[timeval:sec:1285305060,usec:34329,type:0,code:0,value:0]

[timeval:sec:1285305061,usec:406962,type:4,code:4,value:29]

运行程序后，我们首先看到３组input_event显示出来了,这三组数据其实是我们刚刚运行程序时按的回车键的UP码

之后我们每按一次键都会有６组input_event显示出来，前３组是DOWN码，后３组是UP码(DOWN是按键被按下，UP是按键弹起，键盘有弹性:P)

其实这个程序写完善,配合分析input_event输出便可以做个简单的用户态按键记录了。

可以对照linux/input.h中分析input_event的结果，比如input_event.value值为30　对应于#define KEY_A 30 显然这是按键ａ被按下的值

既然eventX可以读,那么eventX当然可以写，写对应的结果就是　模拟人敲击键盘，蛮有趣的，这有个完整的写eventX测试代码,

由于我们可能对input_event不是很了解，所以先从eventX读input_event,稍加修改再回写进eventX.

#include <stdio.h>
#include <sys/time.h>
#include <linux/input.h>
#include <stdlib.h>
void usage(char *str)
{
    fprintf(stderr, "<usage> %s /dev/input/eventX/n", str);
    exit(1);
}
int main(int argc,char **argv)
{
    FILE *fp;
struct input_event ie[6];
if (argc != 2)
        usage(argv[0]);
/* 先读取回车UP码对应的3个input_event 并将其丢弃 */
    fp = fopen(argv[1], "r");
if (fp == NULL) {
        perror(argv[1]);
        exit(1);
    }
    fread((void *)ie, sizeof(struct input_event), 3, fp);
if (ferror(fp))
        perror("fread");
    fclose(fp);
/* 循环读写eventX 每次读取完整按键码：6组input_event
     * 稍加修改并写回eventX
     */
do {
        fp = fopen(argv[1], "r");
if (fp == NULL) {
            perror(argv[1]);
            exit(1);
        }
        fread((void *)ie, sizeof(struct input_event), 6, fp);
if (ferror(fp))
            perror("fread");
        fclose(fp);
        fp = fopen(argv[1], "w");
if (fp == NULL) {
            perror(argv[1]);
            exit(1);
        }
        ie[1].code += 1;
        ie[4].code += 1;
        fwrite((void *)ie, sizeof(struct input_event), 6, fp);
if (ferror(fp)) {
            perror("fwrite");
            exit(1);
        }
        fclose(fp);
//      printf("[timeval:sec:%d,usec:%d,type:%d,code:%d,value:%d]/n",
//              ie.time.tv_sec, ie.time.tv_usec,
//              ie.type, ie.code, ie.value);
    } while (1);
return 0;
}

编译成test2

bash> test2 /dev/input/event4           [按回车]

asbncv                                                [连续敲击abc]

这里KEY_A == 30 KEY_S == 31（即ie[1].code += 1;ie[4].code += 1;）

以上测试代码有几个值得注意的地方:

1.首先要清除我们运行测试程序时　回车的UP码

2.eventX不能同时读写，先读出１次敲击键盘的完整６个input_event，再回写入eventX(若不这样做，测试不会成功)

3.input_event.time不用修改,因为此项被内核忽视([?]从evdev_write()中可以看出内核并没有检测时间，而是直接响应事件)

经过测试，更改第0,3项input_event.value并没有反映，更改第1,4项的code才有反映（[?]这里更改此项只是欺骗Xwindows，Xwindows解析/dev/input/eventX向用户回显外设操作，至于详细input_event解析就要到Xwindows代码中去找了，我没看过不敢多说）

这个测试程序只是简单模拟了按键事件

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发现语言不简洁，之后是从内核,从驱动看input：）