Linux輸入子系統：input.txt

                              Linux Input drivers v1.0

                (c) 1999-2001 Vojtech Pavlik<vojtech@ucw.cz>

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 0.著作權說明

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本文由DroidPhone 翻譯：http://blog.csdn.net/droidphone

Kernel版本：V3.4.10

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1. 簡介

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這時一組驅動的集合，它們可以用於所有的基於linux的輸入裝置，雖然目前它只是用於USB輸入裝置，將來（2.5、2.6版本）它們將會被擴充並替換掉現存的多數輸入系統，這就是為什麼它們被放在drivers/input/目錄下，而不是drivers/usb/。

 輸入裝置驅動的核心是input模組，它需要在其他輸入模組之前被載入--它是輸入系統其它兩個模組之間通訊的橋樑：

1.1 裝置驅動（Device drivers）

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  這些模組負責和實際的硬體打交道（例如通過USB），給input模組提供相應的事件（按鍵，滑鼠移動）

1.2 事件處理模組（Event handlers）

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這些模組從input模組獲得事件資訊，並根據需要通過不同的介面傳遞這些事件--往kernel傳遞按鍵事件，或者通過類比的PS/2介面給GPM和X傳遞滑鼠移動事件，等等。

 2. 一個簡單的例子

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通常，對於大多數配置來說，系統有一個USB滑鼠和一個USB鍵盤，你需要載入以下幾個模組（或者把它們編譯到核心中）：

 

         input

         mousedev

         keybdev

         usbcore

         uhci_hcdor ohci_hcd or ehci_hcd

         usbhid

 

在這之後，USB鍵盤直接就可以工作了，USB滑鼠會作為一個字元裝置，主次裝置號分別為13和63：

         crw-r--r--   1 root    root      13,  63 Mar 28 22:45 mice

 你需要主動建立該滑鼠裝置節點，建立的命令如下：

         cd/dev

         mkdirinput

         mknodinput/mice c 13 63

 之後，你必須告訴GPM和XFree你要使用這個滑鼠裝置 - 對於GPM，應該象以下的指令：

         gpm-t ps2 -m /dev/input/mice

   對於X:

          Section"Pointer"

             Protocol   "ImPS/2"

             Device     "/dev/input/mice"

             ZAxisMapping 4 5

         EndSection

     做完以上步驟以後，你就可以正常地使用USB滑鼠和鍵盤了。

 3. 詳細描述

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3.1 裝置驅動（Device drivers）

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裝置驅動模組產生輸入事件，這些事件在沒有經過處理之前是沒有什麼用處的，所以你需要用到3.2節的某些模組。

 3.1.1 usbhid

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 usbhid可以說是最龐大和複雜的驅動了。它處理所有的HID裝置，他之所以這麼複雜和龐大，原因是裝置類型種類繁多，USB HID的規格也相當不簡單。

   目前，它處理USB滑鼠，遊戲控制杆，方向盤，鍵盤，軌跡球和數字化儀。

   而且，USB也使用HID來實現監視器控制，擴音器控制，UPSs，LCDs等等很多外設。

   監視器和擴音器控制比較容易添加到hid/input介面中，但是UPSs和LCDs就不是這麼簡單，為此，設計了hiddev介面，詳細的資訊請參考Documentation/hid/hiddev.txt。

  usbhid模組非常便於使用，它沒有任何參數，自動檢測插入的HID裝置，是的，它能用合適的方式進行檢測。

   不過，因為裝置實在是太過於多樣性了，你可能遇到某些裝置工作的不好。這時你可以在hid-core.c的開始加上#defineDEBUG，把syslog traces發給我。

 3.1.2 usbmouse

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  對於嵌入式系統，只為了使用滑鼠功能而加入整個龐大的usbhid顯然不是一個好的選擇，這時可以只使用usbmouse驅動，它只處理usb滑鼠。它使用了簡易的HIDBP協議。當然這要求你的滑鼠必須也要支援這一簡易協議。最好，如果你沒有很強烈地理由，請使用usbhid。

 3.1.3 usbkbd

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  就像usbmouse一樣，這個模組用簡易的HIDBP協議與鍵盤通訊。它很小，但不支援任何額外的按鍵。沒有特別的原因時，也請使用usbhid。

 3.1.4 wacom

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  這是Wacom Graphire和Intuos tablets的驅動。它不是用於Wacom PenPartner，一個由HID驅動處理的裝置。儘管Intuos 和Graphiretablets聲稱他們是HID tablets，但實際上不是，所以需要這個特別的驅動。

 3.1.5 iforce

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  用於I-Force遊戲杆和滾輪的驅動，通過USB和RS232串連。現在它包含了ForceFeedback的支援，儘管Immersion公司認為該協議是商業機密而且沒有公開它的任何資訊。

 3.2 Event handlers

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  Eventhandlers根據實際需要，把裝置的事件分發到使用者空間或者核心中。

3.2.1 keybdev

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  keybdev目前是一個不太好的駭客工具，它把輸入事件轉換為體系相關的鍵盤raw模式（x86中的Xlated AT Set2），然後傳遞給keyboard.c模組中的handle_scancode函數。當體系的keybdev能產生rawmode時，它會工作得很好，其他體系也能添加進來。

   正確地方法是直接把輸入事件傳遞到keyboard.c中，最好的是keyboard.c本身就是一個event handler。這一工作由下面提到的網頁提供了一個input patch來完成。

 3.2.2 mousedev

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  mousedev也是一個駭客工具，它使得那些需要使用滑鼠的程式可以工作。它從滑鼠或者數字化儀擷取事件，然後產生了一個PS/2類型（例如/dev/psaux）的滑鼠裝置來讓使用者空間的程式使用。理想的情況下，程式應該使用一個更加合理的介面，例如evdev。

  上面提到的Mousedev裝置在/dev/input中的呈現如下:

          crw-r--r--   1 root    root      13,  32 Mar 28 22:45 mouse0

         crw-r--r--   1 root    root      13,  33 Mar 29 00:41 mouse1

         crw-r--r--   1 root    root      13,  34 Mar 29 00:41 mouse2

         crw-r--r--   1 root    root      13,  35 Apr 1 10:50 mouse3

         ...

         ...

         crw-r--r--   1 root    root      13,  62 Apr 1 10:50 mouse30

         crw-r--r--   1 root    root      13,  63 Apr 1 10:50 mice

 除了最後的'mice'，每個'mouse'裝置被分配給單一的滑鼠或者是數字化儀。最後的'mice'，這個單一的字元裝置由所有的滑鼠和數字化儀共用，就算沒有任何真正的滑鼠串連進來，這個裝置也依然存在。這一特性對USB滑鼠的熱插拔功能很有用。這樣儘管沒有滑鼠串連，程式依然可以開啟該裝置。

 在XFree86中，核心的配置項：CONFIG_INPUT_MOUSEDEV_SCREEN_[XY]，指定了螢幕的像素。如果你想在X中使用數字化儀，這點是必要的，因為她的移動會被通過虛擬PS/2滑鼠發送到X中，這時需要計算正確地比例。如果你只是使用滑鼠，這個配置值是沒有用處的。

  依賴於程式希望讀取什麼資料，Mousedev會產生PS/2, ImPS/2(Microsoft IntelliMouse) 或者

ExplorerPS/2 (IntelliMouse Explorer)協議格式的資料。你可以把GPM和X設定成這裡的任一種。如果你想使用USB滑鼠上的滾輪，你可以配置為ImPS/2，而當你希望使用額外的按鍵時，就使用ExplorerPS/2。

 3.2.3 joydev

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  Joydev實現了Linux joystick 的v0.x和v1.x版的api，有點類似之前核心使用的驅動：drivers/char/joystick/joystick.c。細節請進一步參考核心文檔：joystick-api.txt。一旦有joystick串連到系統中，我們可以通過/dev/input中的以下節點訪問它：

          crw-r--r--   1 root    root      13,   0 Apr 1 10:50 js0

         crw-r--r--   1 root    root      13,   1 Apr 1 10:50 js1

         crw-r--r--   1 root    root      13,   2 Apr 1 10:50 js2

         crw-r--r--   1 root    root      13,   3 Apr 1 10:50 js3

         ...

 一直可以到：js31.

 3.2.4 evdev

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  evdev是一個通用的輸入事件介面，它把核心產生的事件，連同時間戳記一起，直接傳遞到使用者空間的應用程式中。該介面的API還在不斷完善中，但現在已經可以使用它們。該介面我們會在下面的第5節說明。

   GPM和X可以通過該方式來擷取鍵盤和滑鼠的事件。無需核心特別支援，它就可以允許X對它進行多線程的訪問。事件編碼對所有平台都是統一的並且是硬體無關的。

  裝置節點位於 /dev/input:

          crw-r--r--   1 root    root      13,  64 Apr 1 10:49 event0

         crw-r--r--   1 root    root      13,  65 Apr 1 10:50 event1

         crw-r--r--   1 root    root      13,  66 Apr 1 10:50 event2

         crw-r--r--   1 root    root      13,  67 Apr 1 10:50 event3

         ...

 一直可以到：event31.

 4. 驗證是否可以正常工作

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  在鍵盤上敲幾個鍵就足以檢查USB鍵盤是否工作正常，也能檢查是否核心的驅動是否工作正常。

   敲入命令："cat /dev/input/mouse0" (c, 13, 32)可以驗證滑鼠是否被正確地枚舉，當你移動滑鼠時，螢幕會顯示一些字元。

 

  你可以用jstest工具來測試joystick是否正常工作，該工具在joystick包中（參見文檔：Documentation/input/joystick.txt）

 

  可以使用evtest工具對event裝置進行測試，該工具可以從LinuxConsole項目的CVS中擷取（見下面的URL）

 5. Event interface

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如果你希望在你的任何應用中（X,gpm,svgalib ...）添加event裝置的支援，我（vojtech@ucw.cz）非常樂意盡我所能提供協助。這裡我說明一下當前的進展狀況，雖然還在不斷地擴充中，但是基本的介面是不會改變而導致不相容的問題：

  你可以在/dev/input/eventX裝置上使用阻塞，非阻塞的讀操作，也可以用select()操作。你會在一次讀取中返回一個完整的輸入事件，它的結構如下：

struct input_event {

         structtimeval time;

         unsignedshort type;

         unsignedshort code;

         unsignedint value;

};

   'time'欄位是時間戳記，它返回時間發生時的時間。關於type欄位，EV_REL代表返回的是相對移動值，EV_KEY代表的是按鍵按下或釋放，更多的類型定義可以參見：include/linux/input.h。

   'code'欄位是事件的編碼，例如可以是REL_X或KEY_BACKSPACE，你也可以從include/linux/input.h中得到完整的列表。

   'value'欄位是該事件攜帶的參數值。可以是EV_REL事件的相對變化量，EV_ABS事件的一個新的絕對值（joysticks...），對於EV_KEY事件，該值是0代表按鍵釋放，為1代表按鍵按下，為2代表自動重複。