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Linux Input 子系统Event Interface详解 <一> 得到Input Device信息

(2013-06-06 15:24:27)
标签:

linux

event

input

分类: linux
作者:Sam (甄峰)   sam_code@hotmail.com

在之前的工作中,常遇到对Input 子系统中Event Device操作和设置的需求。但一直没有总结过。这次借机总结一下。


Linux Input子系统中,每个输入设备可以建立一个Device。例如:当插入USB Mouse,USB Keyboard,或者采用UInput建立Input Device时。在系统/dev/input/ 目录下就会生成对应的Device。 如:/dev/input/event0, /dev/input/mouse0, /dev/input/misc等。


可以通过读取这些Device获取输入设备输入的信息。同时,也可以通过一系列ioctl()得到和设置(主要是得到)这些Device 的信息。 这里,我们主要分析此Event Interface 的ioctl().


0. 基础信息:
0.1:关键结构体input_event信息:
struct input_event {
struct timeval time;
__u16 type;
__u16 code;
__s32 value;
};

type: 设备类型。可以设置为:
#define EV_SYN          0x00    表示设备支持所有的事件
#define EV_KEY          0x01    键盘或者按键,表示一个键码  
#define EV_REL          0x02    鼠标设备,表示一个相对的光标位置结果
#define EV_ABS          0x03    手写板产生的值,其是一个绝对整数值 
#define EV_MSC          0x04    其他类型 
#define EV_LED          0x11    LED灯设备
#define EV_SND          0x12    蜂鸣器,输入声音 
#define EV_REP          0x14    允许重复按键类型 
#define EV_PWR          0x16    电源管理事件 
#define EV_FF_STATUS 0x17
#define EV_MAX 0x1f
#define EV_CNT (EV_MAX+1)

code: 根据Type的不同而含义不同。
例如:
Type为EV_KEY时,code表示键盘code或者鼠标Button值。
取值范围:
#define EV_SYN 0x00
到:
#define KEY_MIN_INTERESTING KEY_MUTE
#define KEY_MAX 0x2ff
#define KEY_CNT (KEY_MAX+1)


Type为EV_REL时,code表示操作的是哪个坐标轴,如:REL_X,REL_Y。(因为鼠标有x,y两个轴向,所以一次鼠标移动,会产生两个input_event)
取值范围:
#define REL_X 0x00
#define REL_Y 0x01
#define REL_Z 0x02
#define REL_RX 0x03
#define REL_RY 0x04
#define REL_RZ 0x05
#define REL_HWHEEL 0x06
#define REL_DIAL 0x07
#define REL_WHEEL 0x08
#define REL_MISC 0x09
#define REL_MAX 0x0f
#define REL_CNT (REL_MAX+1)
Type为EV_ABS时,code表示绝对坐标轴向。


value:根据Type的不同而含义不同。
例如:
Type为EV_KEY时,value: 0表示按键抬起。1表示按键按下。(4表示持续按下等?)。
Type为EV_REL时,value: 表明移动的值和方向(正负值)。
Type为EV_ABS时,code表示绝对位置。


0.2: Device ID 结构体信息:
struct input_id {
__u16 bustype;
__u16 vendor;
__u16 product;
__u16 version;
};

bustype: 一些枚举类型。如 USB PCI等。
取值范围:
#define BUS_PCI 0x01
#define BUS_ISAPNP 0x02
#define BUS_USB 0x03
#define BUS_HIL 0x04
#define BUS_BLUETOOTH 0x05
#define BUS_VIRTUAL 0x06

#define BUS_ISA 0x10
#define BUS_I8042 0x11
#define BUS_XTKBD 0x12
#define BUS_RS232 0x13
#define BUS_GAMEPORT 0x14
#define BUS_PARPORT 0x15
#define BUS_AMIGA 0x16
#define BUS_ADB 0x17
#define BUS_I2C 0x18
#define BUS_HOST 0x19
#define BUS_GSC 0x1A
#define BUS_ATARI 0x1B
#define BUS_SPI 0x1C

vendor,product,version: 厂商号,产品号,版本号。



1. 各类ioctl:
1.1:得到Driver Version:
#define EVIOCGVERSION _IOR('E', 0x01, int)
int 暗示了ioctl()参数三能够得到int值。

例:
vesion = 0;
ioctl(fd, EVIOCGVERSION, &vesion);
printf("\nDriver Version:[0x%x]\n", vesion);


1.2:得到Device ID:
#define EVIOCGID _IOR('E', 0x02, struct input_id)
从struct input_id暗示,ioctl参数三可以得到此结构体内容。
// 2. Device ID.
memset(&Device_ID, 0, sizeof(struct input_id));
ioctl(fd, EVIOCGID, &Device_ID);
printf("\nbustype:[%d]. vendor:[%d]. product:[%d]. version:[%d]\n", Device_ID.bustype, Device_ID.vendor, Device_ID.product, Device_ID.version);


1.3: 得到和设置Repeat速度:
#define EVIOCGREP _IOR('E', 0x03, unsigned int[2])
#define EVIOCSREP _IOW('E', 0x03, unsigned int[2])
从unsigned int[2] 暗示,ioctl的第三个参数是个数组。

int rep[2];
ioctl(fd, EVIOCGREP, rep);
printf("[0]= %d, [1] = %d\n", rep[0], rep[1]);

注意,其中一些Device不支持Get Set Repeat。此时,Ioctl会报错。
另:参数说明: rep[0]表示在按键重复出现之前 delay的时间; rep[1]表示按键重复出现的时间间隔。


1.4:得到ScanKey和KeyMap。
这个功能Sam没有测试过。所以不具体讨论。
#define EVIOCGKEYCODE _IOR('E', 0x04, unsigned int[2])
#define EVIOCSKEYCODE _IOW('E', 0x04, unsigned int[2])


1.5:得到DeviceName:
#define EVIOCGNAME(len) _IOC(_IOC_READ, 'E', 0x06, len)
此处暗示ioctl参数二:EVIOCGNAME(len)

char name[256]= "Unknown";
ioctl(fd, EVIOCGNAME(sizeof(name)), name);
printf("\nDevice Name:[%s]. \n", name);


1.6:得到设备物理位置:
#define EVIOCGPHYS(len) _IOC(_IOC_READ, 'E', 0x07, len) //get physical location
此处暗示参数二为:EVIOCGPHYS(len)
尽管设备身份信息和名字信息通常很有用,但是它也许并没有提供足够的信息告诉你当前在使用哪个设备。例如,你当前有两个完全相同的遥控杆,你需要确定每个使用哪个端口。这通常属于拓扑信息( topology information),可以使用 EVIOCGPHYS ioctl获取:

char physic[256]= "Unknown";
if(ioctl(fd, EVIOCGPHYS(sizeof(physic)), physic) < 0) 
{
perror("EVIOCGPHYS ioctl");
}
else
printf("Phys location is %s\n", physic);
结果通常为:
Phys location is: usb-hiusb-ehci-2.1/input1
Phys location is: usb-hiusb-ehci-2.1/input2
涵义: Usb部分意味着这使用 usb系统的一个物理拓扑。 2.1表示了从 root hub device的路径,这里表示上行 hub接在 root hub的第 2个端口上,设备接在上行 hub的第 1个端口上。 Input0表示这是设备的第 1event device 节点。


1.7: 得到唯一的ID:
#define EVIOCGUNIQ(len) _IOC(_IOC_READ, 'E', 0x08, len) //get unique identifier 
此处暗示ioctl()参数二:EVIOCGUNIQ(len)

char uniq[256]= "Unknown";
if(ioctl(fd, EVIOCGUNIQ(sizeof(uniq)), uniq) < 0) 
{
perror("EVIOCGUNIQ ioctl");
}
else
printf("UID is %s\n", uniq);
绝大多数设备没有这样的唯一号,所以你使用该 ioctl将返回一个空字符串


1.8:得到全局key/button状态,看其是否被按下或释放:
#define EVIOCGKEY(len) _IOC(_IOC_READ, 'E', 0x18, len)
此处暗示 ioctl()参数二是:EVIOCGKEY(len)
通过这个ioctl, 参数三中得到信息。它在 bit array里设置了每个 key/button是否被释放。


1.9: 得到LED状态:
#define EVIOCGLED(len) _IOC(_IOC_READ, 'E', 0x19, len)

LED排列如下:
#define LED_NUML 0x00
#define LED_CAPSL 0x01
#define LED_SCROLLL 0x02
#define LED_COMPOSE 0x03
#define LED_KANA 0x04
#define LED_SLEEP 0x05
#define LED_SUSPEND 0x06
#define LED_MUTE 0x07
#define LED_MISC 0x08
#define LED_MAIL 0x09
#define LED_CHARGING 0x0a
#define LED_MAX 0x0f
#define LED_CNT (LED_MAX+1)



1.10:得到Device能力集:

使用 EVIOCGBIT ioctl可以获取设备的能力和特性。它告知你设备是否有 key或者 button

EVIOCGBIT ioctl处理 4个参数 ( ioctl(fd, EVIOCGBIT(ev_type, max_bytes), bitfield)) ev_type是返回的 type feature 0是个特殊 case,表示返回设备支持的所有的type features)。 max_bytes表示返回的最大字节数。 bitfield域是指向保存结果的内存指针。 return value表示保存结果的实际字节数,如果调用失败,则返回负值。


//找到addr中的对应bit.看其是否为1。

 

static int test_bit(int nr, const volatile unsigned long *addr)

{

return 1UL & (addr[BIT_WORD(nr)] >> (nr & (BITS_PER_LONG-1)));

}



 

memset(pEvtype, 0, sizeof(pEvtype));

if (ioctl(fd, EVIOCGBIT(0, EV_MAX), pEvtype) < 0) 

{

//printf();

}

for (yalv = 0; yalv < EV_MAX; yalv++) 

{

if (test_bit(yalv, pEvtype)) 

{

 

printf(" Event type 0xx ", yalv);

switch ( yalv)

{

case EV_SYN :

printf(" (Synch Events)\n");

break;

case EV_KEY :

printf(" (Keys or Buttons)\n");

break;

case EV_REL :

printf(" (Relative Axes)\n");

break;

case EV_ABS :

printf(" (Absolute Axes)\n");

break;

case EV_MSC :

printf(" (Miscellaneous)\n");

break;

case EV_LED :

printf(" (LEDs)\n");

break;

case EV_SND :

printf(" (Sounds)\n");

break;

case EV_REP :

printf(" (Repeat)\n");

break;

case EV_FF :

case EV_FF_STATUS:

printf(" (Force Feedback)\n");

break;

case EV_PWR:

printf(" (Power Management)\n");

break;

default:

printf(" (Unknown: 0xhx)\n",yalv);

}

}

}

 



通过这个办法,就可以的到能力集。例如:
Event type 0x00  (Synch Events)
 Event type 0x01  (Keys or Buttons)
 Event type 0x02  (Relative Axes)




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