Linux 驱动——Button8（输入子系统）

Posted 2021-02-14 LMENG_TREE

输入子系统由驱动层、输入子系统核心、事件处理层三部分组成。一个输入事件，如鼠标移动、键盘按下等通过Driver->Inputcore->Event handler->userspace的顺序到达用户控件的应用程序。

其中核心层提供一些设备层与事件层公用的函数，比如说注册函数、反注册函数、事件到来的处理函数等等；事件层其实在Linux内核里面已经帮我们写好了很多有关的事件；而设备层就跟我们新添加到输入系统的具体设备相关了。这里以JZ2440开发板上的4个按键作为输入子系统的按键：它定义的功能分别为：KEY_L、KEY_S、KEY_ENTER、KEY_LEFTSHIFT。这几个值是在includelinuxinput.h中被定义的。

button_drv.c文件：

#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/init.h>
#include <asm/io.h> 
#include <asm/uaccess.h>
#include <linux/device.h>/
#include <asm/arch/regs-gpio.h>
#include <linux/irq.h>
#include <asm-arm/irq.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/poll.h>
#include <asm-generic/errno-base.h>
#include <linux/input.h>

struct pin_desc
{
　　char * name;            //名称
　　unsigned int pin;       //管脚定义
　　unsigned int irq;       //中断号
　　unsigned int key_val;   //按键值
};

static struct pin_desc pins_desc[4] = 
{
　　{"S1",S3C2410_GPF0,IRQ_EINT0,KEY_L},
　　{"S2",S3C2410_GPF2,IRQ_EINT2,KEY_S},
　　{"S3",S3C2410_GPG3,IRQ_EINT11,KEY_ENTER},
　　{"S4",S3C2410_GPG11,IRQ_EINT19,KEY_LEFTSHIFT}
};

static struct pin_desc *pinss_desc=NULL;

static struct timer_list timer_button;                //新建一个定时器

static struct input_dev *buttons_input;               //新建一个输入子系统的设备层结构

static irqreturn_t buttons_irq(int irq, void *dev_id)
{
　　pinss_desc = (struct pin_desc *)dev_id;            //取得哪个按键被按下的状态
　　mod_timer(&inputbuttons_timer, jiffies+HZ/100);    //10ms之后调用定时器处理函数
　　return IRQ_HANDLED;
}

static void timer_button_timeout(unsigned long a)
{
　　unsigned int pin_val;

　　if(pinss_desc==NULL)
　　　　return;
　　else
　　{
　　　　pin_val = s3c2410_gpio_getpin(pinss_desc->pin);

　　　　if(pin_val)
　　　　{
　　　　　　input_event(buttons_input,EV_KEY, pinss_desc->key_val, 0);
　　　　}
　　　　else
　　　　{
　　　　　　input_event(buttons_input,EV_KEY, pinss_desc->key_val, 1);
　　　　}
　　}
}

static int button_drv_init(void)
{
　　unsigned char i;
　　int ret;
　　buttons_input = input_allocate_device();        //分配input_dev结构体
　　if (!buttons_input)
　　　　return -ENOMEM;

　　set_bit(EV_KEY, buttons_input->evbit);          //按键事件
　　set_bit(EV_REP, buttons_input->evbit);          //重复事件类型
　　set_bit(KEY_L, buttons_input->keybit);
　　set_bit(KEY_S, buttons_input->keybit);
　　set_bit(KEY_ENTER, buttons_input->keybit);
　　set_bit(KEY_LEFTSHIFT, buttons_input->keybit);

　　input_register_device(buttons_input);           //注册设备驱动

　　init_timer(&timer_button);
　　inputbuttons_timer.expires = 0;
　　inputbuttons_timer.function = timer_button_timeout;
　　add_timer(&timer_button);
                                                                                                                                     //注意这里没有创建设备类和设备文件（设备节点）

                                                              //因为输入子系统的设备文件本来就存在为/dev/event0
　　for(i=0;i<4;i++)
　　{
　　　　ret = request_irq(pins_desc[i].irq, buttons_irq, IRQT_BOTHEDGE, pins_desc[i].name, (void * )&pins_desc[i]);
　　　　if(ret)
　　　　{
　　　　　　printk("open failed %d ",i);
　　　　　　return -(i+1);
　　　　}
　　}
　　return 0;
}

static void button_drv_exit(void)
{
　　unsigned char i;

　　input_unregister_device(buttons_input);
　　input_free_device(buttons_input);
　　del_timer(&timer_button);

　　for(i=0;i<4;i++)
　　{
　　　　free_irq(pins_desc[i].irq, (void * )&pins_desc[i]);
　　}
}

module_init(seven_drv_init);
module_exit(seven_drv_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");

Makefile文件：

obj-m += button_drv.o

KERN_DIR = /work/system/linux-2.6.22.6

all:
make -C $(KERN_DIR) M=`pwd` modules 
clean:
rm -rf *.o *.ko *.order *.symvers *.mod.c

button_app.c文件：

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <poll.h>
#include <signal.h>

static int fd;

int main(int argc, char **argv)
{
　　char* filename = argv[1];
　　int oflags, ret=0;
　　unsigned char key_val[16];

　　fd = open(filename, O_RDWR);//打开设备文件,阻塞方式打开
　　if (fd < 0)
　　{
　　　　printf("error, can‘t open %s ", filename);
　　　　return 0;
　　}
　　while(1)
　　{
　　　　ret = read(fd, key_val, 16);
　　　　printf("ret: %d, code: %02d, value: %d ", ret, key_val[10], key_val[12]);
　　}
　　return 0;
}

app_read->evdev_read->kbtab_irq->input_report_key->input_event->evdev_event->evdev_read

应用层      事件层        设备层        核心层               核心层          事件层          事件层

应用函数最终会通过事件层的evdev_event调用evdev_read

而在linux中evdev_event结构体共16字节，所以app中的read函数也应该读取16字节

编译生成button_drv.ko和button_app文件，运行./button_app /dev/event0