首先说明一下，本文是基于Linux-2.6.38版本内核来分析Linux输入子系统架构和原理的。这阵子本来没有打算花时间来分析Linux input system的，然而当在研究S3C6410触摸屏驱动的时候悲剧不期而至，内核中并没有实现6410的触摸屏驱动，不过有关于S3C2410触摸屏的驱动，往s3c2410_ts.c文件里面一看，居然实现过程中用到了输入子系统这一神马机制。瞄了下代码，流程基本知道了，但是关于输入子系统的原理是怎样的呢？全部知其然，好吧，就去了解这一神秘的东东吧！Now。。。

1、为何引入input system？

       以前我们写一些输入设备（键盘、鼠标等）的驱动都是采用字符设备、混杂设备处理的。问题由此而来，Linux开源社区的大神们看到了这大量输入设备如此分散不堪，有木有可以实现一种机制，可以对分散的、不同类别的输入设备进行统一的驱动，所以才出现了输入子系统。

       输入子系统引入的好处：

（1）统一了物理形态各异的相似的输入设备的处理功能。例如，各种鼠标，不论PS/2、USB、还是蓝牙，都被同样处理。

（2）提供了用于分发输入报告给用户应用程序的简单的事件（event）接口。你的驱动不必创建、管理/dev节点以及相关的访问方法。因此它能够很方便的调用输入API以发送鼠标移动、键盘按键，或触摸事件给用户空间。X windows这样的应用程序能够无缝地运行于输入子系统提供的event接口之上。

（3）抽取出了输入驱动的通用部分，简化了驱动，并提供了一致性。例如，输入子系统提供了一个底层驱动（成为serio）的集合，支持对串口和键盘控制器等硬件输入的访问。

注：更多详细描述可参见《精通Linux设备驱动程序开发》这本书。

2、输入子系统架构

       上图展示了输入子系统的操作。此子系统包括一前一后运行的两类驱动：输入事件（event）驱动和输入设备（device）驱动。

        输入事件驱动负责和应用程序的接口；

        而输入设备驱动负责和底层输入设备的通信。

        输入事件驱动和输入设备驱动都可以利用输入子系统的高效、可重用的核心提供的服务。

        Now，我们看到输入子系统中有两个类型的驱动，当我们要为一个输入设备（如触摸屏）的编写驱动的时候，我们是要编写两个驱动：输入设备驱动和输入事件驱动？？

       答案是否定的。在子系统中，事件驱动是标准的，对所有的输入类都是可以用的，所以你更可能的是实现输入设备驱动而不是输入事件驱动。你的设备可以利用一个已经存在的，合适的输入事件驱动通过输入核心和用户应用程序接口。

3、主要数据结构和内核编程接口

input_event
 include/linux/input.h
 evdev产生的每个事件包都采用此格式。
 
input_dev
 include/linux/input.h
 代表一个输入设备。
 
input_handler
 include/linux/serial_core.h
 事件驱动支持的入口函数。
 
psmouse_protocol
 drivers/input/mouse/psmouse-base.c
 所支持的PS/2鼠标协议驱动相关的信息。
 
psmouse
 drivers/input/mouse/psmouse.h
 PS/2鼠标驱动支持的方法。
 

内核编程接口概述 内核接口位置描述

input_register_device()
 drivers/input/input.c
 向input核心注册一个设备。
 
input_unregister_device()
 drivers/input/input.c
 从input核心移除一个设备。
 
input_report_rel()
 include/linux/input.h
 在某个方向产生相对移动。
 
input_report_abs()
 include/linux/input.h
 在某个方向产生绝对移动。
 
input_report_key()
 include/linux/input.h
 产生一个按键或按钮按击。
 
input_sync()
 include/linux/input.h
 表明输入子系统能收集以前产生的事件，将这些事件组成一个evdev包，并通过/dev/input/ inputX发送给用户空间。
 
input_register_handler()
 drivers/input/input.c
 注册一个用户事件驱动。
 
sysfs_create_group()
 fs/sysfs/group.c
 用特定属性创建sysfs节点组。
 
sysfs_remove_group()
 fs/sysfs/group.c
 移除用sysfs_create_group()创建的sysfs组。
 
tty_insert_flip_char()
 include/linux/tty_flip.h
 发送一个字符给线路规程层。
 
platform_device_register_simple()
 drivers/base/platform.c
 创建一个简单平台设备。
 
platform_device_unregister()
 drivers/base/platform.c
 卸载一个平台设备。

4、输入设备驱动（注意，以下是结构详细描述）

在输入子系统的设备驱动中，最重要的数据结构是struct input_dev，需要完成的大部分工作都是围绕着它来的，它是驱动的主体。每个struct input_dev代表一个输入设备。/* include/linux/input.h */

struct input_dev {

         const char *name;                                                                                    /*设备名                                    */

         const char *phys;                                                                                   

         const char *uniq;

         struct input_id id;                                                                                    /*用于匹配事件处理层handler   */

         unsigned long evbit[BITS_TO_LONGS(EV_CNT)];                            /*用于记录支持的事件类型的位图*/

         unsigned long keybit[BITS_TO_LONGS(KEY_CNT)];                       /*记录支持的按键值的位图        */

         unsigned long relbit[BITS_TO_LONGS(REL_CNT)];                         /*记录支持的相对坐标的位图   */

         unsigned long absbit[BITS_TO_LONGS(ABS_CNT)];                       /*记录支持的绝对坐标的位图   */

         unsigned long mscbit[BITS_TO_LONGS(MSC_CNT)];

         unsigned long ledbit[BITS_TO_LONGS(LED_CNT)];                        /*led                                                 */

         unsigned long sndbit[BITS_TO_LONGS(SND_CNT)];                       /*beep                                               */

         unsigned long ffbit[BITS_TO_LONGS(FF_CNT)];

         unsigned long swbit[BITS_TO_LONGS(SW_CNT)];

         unsigned int keycodemax;                                                                       /*支持的按键值的个数                */

         unsigned int keycodesize;                                                                        /*每个键值的字节数                    */

         void *keycode;                                                                                         /*存储按键值的数组首地址             */

         int(*setkeycode)(struct input_dev *dev, int scancode, int keycode);      /* 修改键值的函数，可选             */

         int(*getkeycode)(struct input_dev *dev, int scancode, int *keycode);    /* 获取扫描码的键值，可选         */

         structff_device *ff;

         unsigned int repeat_key;                                                                          /*最近一次按键值，用于连击     */

         struct timer_list timer;                                                                              /*自动连击计时器                         */

         int sync;                                                                                            /*最后一次同步后没有新的事件置1*/

         int abs[ABS_MAX + 1];                                                                      /* 当前各个坐标的值                            */

         int rep[REP_MAX + 1];                                                                         /*自动连击的参数              */

         unsigned longkey[BITS_TO_LONGS(KEY_CNT)];                           /*反映当前按键状态的位图        */

         unsigned long led[BITS_TO_LONGS(LED_CNT)];                                      /*反映当前led状态的位图          */

         unsigned long snd[BITS_TO_LONGS(SND_CNT)];                           /*反映当前beep状态的位图        */

         unsigned long sw[BITS_TO_LONGS(SW_CNT)];                             

         int absmax[ABS_MAX + 1];                                                                           /*记录各个坐标的最大值            */

         int absmin[ABS_MAX + 1];                                                                  /*记录各个坐标的最小值            */

         int absfuzz[ABS_MAX + 1];                                                                           /*记录各个坐标的分辨率            */

         int absflat[ABS_MAX + 1];                                                                   /*记录各个坐标的基准值            */

         int(*open)(struct input_dev *dev);                                                /*打开函数                                     */

         void(*close)(struct input_dev *dev);                                                      /*关闭函数                                     */

         int(*flush)(struct input_dev *dev, struct file *file);                                /* 断开连接时冲洗数据                 */

         int(*event)(struct input_dev *dev, unsigned int type, unsigned int code, intvalue); /* 回调函数，可选       */

         struct input_handle *grab;

         spinlock_t event_lock;

         struct mutex mutex;

         unsigned int users;

         int going_away;

         struct device dev;

         struct list_head    h_list;                                                                          /*handle链表                           */     

         struct list_head    node;                                                                          /*input_dev链表                       */

};

       struct input_event是事件传送的载体，输入子系统的事件都是包装成struct input_event传给用户空间。  struct input_event成员介绍

/* include/linux/input.h */

struct input_event {

         struct timeval time;                                                                                  /*时间戳                                         */

         __u16 type;                                                                                             /*事件类型                                     */

         __u16 code;                                                                                             /*事件代码                                     */

         __s32 value;                                                                                            /*事件值，如坐标的偏移值        */

};

struct input_dev注册的时候需要跟匹配的hanlder建立连接，匹配的依据就是struct input_dev所包含的struct input_id。

  struct input_id成员描述

/* include/linux/input.h */

struct input_id {

         __u16bustype;                                                                                        /*总线类型                                     */

         __u16vendor;                                                                                         /*生产商编号                                 */

         __u16product;                                                                                        /*产品编号                                     */

         __u16version;                                                                                        /*版本号                                         */

};

5、input_dev成员详解