linux 输入子系统(1) -Event types
输入系统协议用类型types和编码codecs来表示输入设备的值并用此来通知用户空间的应用程序。
input协议是一个基于状态的协议,只有当相应事件编码对应的参数值发生变化时才会发送该事件。不过,状态是由Linux的输入子系统进行维护,驱动程序无需维护输入的状态,就算参数值没有变化时向输入子系统发出事件也不会有问题。用户空间可以用linux/input.h 中定义的EVIOCG*ioctls来获得当前事件编码和参数的状态。设备的所支持的上报事件种类也可以通过sysfs的class/input/event*/device/capabilities/来获取,设备的特性和可以通过class/input/event*/device/properties来获取。
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Event types:
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types对应于一个相同逻辑输入结构的一组Codes。每个type都有一组可用的codes用于产生输入事件。每个type可用的codes的详细信息请参考Codes一节的内容。
* EV_SYN:
- 用于事件间的分割标志。事件可能按时间或空间进行分割,就像在多点触摸协议中的例子。
* EV_KEY:
- 用来描述键盘,按键或者类似键盘设备的状态变化。
* EV_REL:
- 用来描述相对坐标轴上数值的变化,例如:鼠标向左方移动了5个单位。
* EV_ABS:
-用来描述相对坐标轴上数值的变化,例如:描述触摸屏上坐标的值。
* EV_MSC:
- 当不能匹配现有的类型时,使用该类型进行描述。
* EV_SW:
- 用来描述具备两种状态的输入开关。
* EV_LED:
- 用于控制设备上的LED灯的开和关。
* EV_SND:
- 用来给设备输出提示声音。
* EV_REP:
-用于可以自动重复的设备(autorepeating)。
* EV_FF:
- 用来给输入设备发送强制回馈命令。(震动?)
* EV_PWR:
- 特别用于电源开关的输入。.
* EV_FF_STATUS:
- 用于接收设备的强制反馈状态。
Event codes:
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Event codes 用于对事件的type进行更精确的定义
EV_SYN:
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EV_SYN 事件没有对values进行具体的定义, 它们的使用方式仅在发送evdev的事件串中有定义。
* SYN_REPORT:
- 当多个输入数据在同一时间发生变化时,SYN_REPORT用于把这些数据进行打包和包同步。例如,一次鼠标的移动可以上报REL_X和REL_Y两个数值,然后发出一个SYN_REPORT。下一次鼠标移动可以再次发出REL_X和REL_Y两个数值,然后经跟这另一个SYN_REPORT。
* SYN_CONFIG:
-TBD
* SYN_MT_REPORT:
- 用于同步和分离触摸事件。更多的信息请参考内核文档:multi-touch-protocol.txt。
* SYN_DROPPED:
- 用来指出evdev客户的事件队列的的缓冲区溢出。客户端顶盖忽略所有的事件,包括下一个SYN_REPORT事件,并且要查询设备来获得它的状态(使用EVIOCG* ioctls)。
EV_KEY:
----------
EV_KEY事件采取KEY_<name> 或BTN_<name>的形式,比如,KEY_A代表键盘上的A键,当一个按键被按下时,一个带有按键编码和value为1的事件被发出。当一个按键被释放时,一个value为0的事件被发出。有些硬件当按键重复时会发出事件,这些事件的value值为2。通常,KEY_<name>用作键盘上的按键,而BTN_<name>则用于开关按钮事件。
几个 EV_KEY的 codes具有特别的意义:
* BTN_TOOL_<name>:
- 这些codes用于配合触控板,平板和触摸屏这些设备的输入,这些设备可以使用手指,笔或者其它工具。当一个事件发生并且检测到某种工具在使用时,相应的BTN_TOOL_<name> code事件应该把value设为1,当该工具不再和输入设备进行交互时,value应该复位为0。所有的触控板,当事件发生时,平板和触摸屏映泰至少使用一种BTN_TOOL_<name> code。
* BTN_TOUCH:
BTN_TOUCH用于触摸接触事件。当一个输入工具被判定为有意义的物理接触时,这一特性的value值应该设为1。所谓有意义的物理接触可以是任何的接触,又或者是满足某种定义条件的接触。例如,触摸板可以当触摸的压力达到某一个值以上时才把value设为1,一个用笔的平板当笔划过但没有接触到平板的表面时,把BTN_TOOL_PEN的value设为1,而把BTN_TOUCH的value设为0.
注意:为了配合一些老的传统mousedev模拟驱动程序可以工作,BTN_TOUCH必须作为一个同步帧的第一个evdevcode发出。
注意:出于历史的原因,用户空间会把带有BTN_TOOL_FINGER和 BTN_TOUCH的触摸设备解释为触摸板,而类似的不带BTN_TOOL_FINGER的触摸设备则被解释为触摸屏。为了与目前的用户空间应用向后兼容,建议遵循这一区分原则。以后,这一区分方法将会失效,而会使用设备属性ioctl EVIOCGPROP(定义在linux/input.h)来传送设备的类型。
* BTN_TOOL_FINGER, BTN_TOOL_DOUBLETAP,BTN_TOOL_TRIPLETAP, BTN_TOOL_QUADTAP:
- 这些codes表明一个,两个,三个和四个手指参与触摸板和触摸屏的操作。例如,如果用户使用两只手指在触摸板上试图滚动屏幕上的内容,在运动期间,应该发送value为1的BTN_TOOL_DOUBLETAP。注意的是所有的BTN_TOOL_<name>codes 和 BTN_TOUCH code是用于正交目的的,一个触摸板由手指碰触时,应该在这两组中各生成一个事件code,至少在一个同步帧中带有一个value为1的BTN_TOOL_<name>code。
注意:出于历史原因,一些驱动会在同一个同步帧内发送多个value为1的上报手指数的codes,但是这一方法现在已经过时了(不再使用)。
注意:在多手指触摸驱动中,应该使用input_mt_report_finger_count()函数来发出以上这些codes,详情请参看内核文档:multi-touch-protocol.txt。
EV_REL:
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EV_REL事件描述了某种特性的相对变化量。例如,鼠标向左方移动了几个单位距离,但是他的绝对位置是未知的。如果我们可以知道绝对位置,那我们应该使用EV_ABS而不是EV_REL。
下面这些属于EV_REL的codes有特别的意义:
* REL_WHEEL, REL_HWHEEL:
- 这两个codes用于对应的垂直方向和水平方向的滚轮。
EV_ABS:
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EV_ABS事件描述了某一特性的绝对变化值,例如,触摸板会用它发出当前位置的绝对坐标值。
以下这些属于EV_ABS的 codes有特殊的意义:
* ABS_DISTANCE:
- 用来描述触摸工具离触摸表面的距离。这一事件应该只有当触摸工具在表面悬空滑过时发出,也就是说,在靠经触摸表面,但是BTN_TOUCH的value是0的时候。如果输入设备可以工作在3维坐标时,应该考虑使用ABS_Z会更好。
* ABS_MT_<name>:
- 用于描述多手指触摸输入设备。详情请参考内核文档:multi-touch-protocol.txt。
EV_SW:
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EV_SW事件用于描述一个两态开关的状态,比如,SW_LID code用来指出笔记本电脑的屏幕已经合上了。
当绑定一个设备或者从suspend状态中resuming回来,驱动程序必须上报开关的当前状态。从而保证设备,内核和用户空间的状态保持同步。
在resume时,如果开关的状态和suspend之前相同,input子系统会这一重复的状态上报消息。驱动程序任何时候都无需记住开关的状态。
EV_MSC:
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当事件不能用其它事件类型描述时,使用EV_MSC是将进行输入和输出事件的上报。
EV_LED:
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EV_LED事件用来设置或查询设备上LED的状态。
EV_REP:
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EV_REP 用来指出自动重复事件(autorepeating)。
EV_SND:
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EV_SND用于对那些简单的发声设备发出发音指令。
EV_FF:
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EV_FF事件用来初始化具有强制反馈能力的设备,并可以让这些设备发出反馈动作。
EV_PWR:
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EV_PWR事件是一个特殊的类型,它是电源管理的专用事件,目前没有对它做出良好的定义,将来会完善这一事件。
设备特性(Device properties):
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正常情况下,用户空间基于设备发出的数据(比如事件的types)来建立一个输入设备,当两个设备都发出相同的事件types时,这时设备特性就可以提供额外的识别信息。
INPUT_PROP_DIRECT + INPUT_PROP_POINTER:
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INPUT_PROP_DIRECT特性表明设备的坐标直接和屏幕坐标向对应(无需琐碎的转换操作,像缩放,反转,旋转等)。非直接输入设备则需要一些必要的变换,比如触摸板上绝对到相对的变换。典型的直接输入设备有:触摸屏,手写板;非直接输入设备有:触摸板,鼠标。
INPUT_PROP_POINTER特性表明设备不是利用屏幕来获取输入信息,从而需要一个屏幕上的指针来跟踪用户的移动。典型的指针设备有:触控板,鼠标;非指针设备:触摸屏。
如果INPUT_PROP_DIRECT或者 INPUT_PROP_POINTER都没有设置,设备将会被认为是未定义,它的类型需要按传统的方式利用事件的types推导出来。
INPUT_PROP_BUTTONPAD:
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有些触摸板,它的按键位于触摸板的底部,这样按下触摸板会产生一次按键消息,对于这种设备,应该设置该特性。自2009年以来,配置这种触控板的notebooks和macbooks变多越来越普遍。
最初,这种按键特性是在bcm5974的驱动中通过名字的版本字段来进行编码,为了向后兼容性,用户空间有必要按这两种方法都进行检查。
INPUT_PROP_SEMI_MT:
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在2008年至2011年之间,很多触摸板只能检测到多个接触点,但是不知道它们的独立位置,只是知道触点的数量和包围它们的一个矩形。对于这样的设备,应该设置这个半多点触摸特性。
不同的设备,这个矩形可能包围所有的触控点,就像边界框一样,也可能只是包围了一部分触控点,比如最后的两个触控点。这种不确定性限制了这个矩形的用处,只是有些手势识别会对它进行分析。
如果没有设置INPUT_PROP_SEMI_MT特性,该设备被假设为全多点触控设备。
使用指引:
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以下的使用指引确保了单点触摸和多点触摸可以正常地工作,更详尽的信息请参考文档:multi-touch-protocol.txt。
鼠标:
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当鼠标移动时,REL_{X,Y}必须被上报。主键被按下时,BTN_LEFT必须被上报。 其它按键按下时,BTN_{MIDDLE,RIGHT,4,5,etc.}应该被上报。鼠标上的滚轮滚动时,REL_WHEEL and REL_HWHEEL事件应该被上报。
触摸屏:
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触摸发生时,必须要用ABS_{X,Y}上报触摸的位置。触摸有效时,BTN_TOUCH必须被上报,而不必用BTN_{MOUSE,LEFT,MIDDLE,RIGHT}来表明一次触摸事件。有可能的话,BTN_TOOL_<name>事件也可以应该上报。
对于新的硬件,应该设置INPUT_PROP_DIRECT特性。
触控板:
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传统的触控板只是想上面鼠标所说那样上报相对位置信息即可。
具备绝对位置信息的触控板需要通过ABS_{X,Y}上报触控点的位置信息。同样,触摸有效时应该上报BTN_TOUCH事件。如果支持多点触摸,应该通过BTN_TOOL_<name>上报有效触摸的数量。
对于新的硬件,应该设置INPUT_PROP_POINTER特性。
Tablets:
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当笔或其它工具被有效检测后,必须上报BTN_TOOL_<name>事件,必须用ABS_{X,Y}上报触控的位置信息,同时应该上报BTN_TOUCH事件。当触控工具上的按钮有效时,应该上报BTN_{STYLUS,STYLUS2}消息。除了BTN_{MOUSE,LEFT}以外,其它任意的按键消息都可以用于上报平板上的按键,对于没有标记的按键,BTN_{0,1,2,etc}是个不错的选择,避免使用有特别意义的按键:像BTN_FORWARD之类,除非设备上特别标明了就是这一按键。
对于新的硬件,INPUT_PROP_DIRECT和 INPUT_PROP_POINTER都应该被设置。
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