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Linux下如何模拟按键输入和模拟鼠标

2013-10-20 19:15 423 查看
查看/dev/input/eventX是什么类型的事件, cat /proc/bus/input/devices

  设备有着自己特殊的按键键码,我需要将一些标准的按键,比如0-9,X-Z等模拟成标准按键,比如KEY_0,KEY-Z等,所以需要用到按键模拟,具体方法就是操作/dev/input/event1文件,向它写入个

input_event结构体就可以模拟按键的输入了。

  linux/input.h中有定义,这个文件还定义了标准按键的编码等

  struct input_event {

  struct timeval time; //按键时间

  __u16 type; //类型,在下面有定义

  __u16 code; //要模拟成什么按键

  __s32 value;//是按下还是释放

  };

  code:

  事件的代码。如果事件的类型代码是EV_KEY,该代码code为设备键盘代码。代码植0~127为键盘上的按键代码,0x110~0x116 为鼠标上按键代码,其中0x110(BTN_ LEFT)为鼠标左键,0x111

(BTN_RIGHT)为鼠标右键,0x112(BTN_ MIDDLE)为鼠标中键。其它代码含义请参看include/linux/input.h文件。 如果事件的类型代码是EV_REL,code值表示轨迹的类型。如指示鼠标的X轴方向REL_X(代码

为0x00),指示鼠标的Y轴方向REL_Y(代码为0x01),指示鼠标中轮子方向REL_WHEEL(代码为0x08)。

  type:

  EV_KEY,键盘

  EV_REL,相对坐标

  EV_ABS,绝对坐标

  value:

  事件的值。如果事件的类型代码是EV_KEY,当按键按下时值为1,松开时值为0;如果事件的类型代码是EV_ REL,value的正数值和负数值分别代表两个不同方向的值。

  /*

  * Event types

  */

  #define EV_SYN 0x00

  #define EV_KEY 0x01 //按键

  #define EV_REL 0x02 //相对坐标(轨迹球)

  #define EV_ABS 0x03 //绝对坐标

  #define EV_MSC 0x04 //其他

  #define EV_SW 0x05

  #define EV_LED 0x11 //LED

  #define EV_SND 0x12//声音

  #define EV_REP 0x14//repeat

  #define EV_FF 0x15

  #define EV_PWR 0x16

  #define EV_FF_STATUS 0x17

  #define EV_MAX 0x1f

  #define EV_CNT (EV_MAX+1)

  1。模拟按键输入

  //其中0表示释放,1按键按下,2表示一直按下

  //0 for EV_KEY for release, 1 for keypress and 2 for autorepeat.

  void simulate_key(int fd,int value)

  {

  struct input_event event;

  event.type = EV_KEY;

  //event.code = KEY_0;//要模拟成什么按键

  event.value = value;//是按下还是释放按键或者重复

  gettimeofday(&event.time,0);

  if(write(fd,&event,sizeof(event)) < 0){

  dprintk("simulate key error~~~\n");

  return ;

  }

  }

  2。模拟鼠标输入(轨迹球)

  void simulate_mouse(int fd,char buf[4])

  {

  int rel_x,rel_y;

  static struct input_event event,ev;

  //buf[0],buf[2],小于0则为左移,大于0则为右移

  //buf[1],buf[3],小于0则为下移,大于0则为上移

  dprintk("MOUSE TOUCH: x1=%d,y1=%d,x2=%d,y2=%d\n",buf[0],buf[1],buf[2],buf[3]);

  rel_x = (buf[0] + buf[2]) /2;

  rel_y = -(buf[1] + buf[3]) /2; //和我们的鼠标是相反的方向,所以取反

  event.type = EV_REL;

  event.code = REL_X;

  event.value = rel_x;

  gettimeofday(&event.time,0);

  if( write(fd,&event,sizeof(event))!=sizeof(event))

  dprintk("rel_x error~~~:%s\n",strerror(errno));

  event.code = REL_Y;

  event.value = rel_y;

  gettimeofday(&event.time,0);

  if( write(fd,&event,sizeof(event))!=sizeof(event))

  dprintk("rel_y error~~~:%s\n",strerror(errno));

  //一定要刷新空的

  write(fd,&ev,sizeof(ev));

  }

  鼠标和键盘文件打开方法:

  int fd_kbd; // /dev/input/event1

  int fd_mouse; //dev/input/mouse2

  fd_kbd = open("/dev/input/event1",O_RDWR);

  if(fd_kbd<=0){

  printf("error open keyboard:%s\n",strerror(errno));

  return -1;

  }

  fd_mouse = open("/dev/input/event3",O_RDWR); //如果不行的话,那试试/dev/input/mice

  if(fd_mouse<=0){

  printf("error open mouse:%s\n",strerror(errno));

  return -2;

  }

  }

  /dev/input/mice是鼠标的抽象,代表的是鼠标,也许是/dev/input/mouse,/dev/input/mouse1,或者空,

  这个文件一直会存在。

  这里你也许会问,我怎么知道/dev/input/eventX这些事件到底是什么事件阿,是鼠标还是键盘或者别的,

  eventX代表的是所有输入设备(input核心)的事件,比如按键按下,或者鼠标移动,或者游戏遥控器等等,

  在系统查看的方法是 cat /proc/bus/input/devices 就可以看到每个eventX是什么设备的事件了。

  PS: 在GTK中用的话,可以参考下gtk_main_do_event这个函数

  static void simulate_key(GtkWidget *window,int keyval,int press)

  {

  GdkEvent *event;

  GdkEventType type;

  if(press)

  type = GDK_KEY_PRESS;

  else

  type = GDK_KEY_RELEASE;

  event = gdk_event_new(type);

  //event->key.send_event = TRUE;

  event->key.window = window->window; //一定要设置为主窗口

  event->key.keyval = keyval;

  //FIXME:一定要加上这个,要不然容易出错

  g_object_ref(event->key.window);

  gdk_threads_enter();

  //FIXME: 记得用这个来发送事件

  gtk_main_do_event(event);

  gdk_threads_leave();

  gdk_event_free(event);

  }

  kernel里input模块

  input_dev结构:

  struct input_dev {

  void *private;

  const char *name;

  const char *phys;

  const char *uniq;

  struct input_id id;

  /*

  * 根据各种输入信号的类型来建立类型为unsigned long 的数组,

  * 数组的每1bit代表一种信号类型,

  * 内核中会对其进行置位或清位操作来表示时间的发生和被处理。

  */

  unsigned long evbit[NBITS(EV_MAX)];

  unsigned long keybit[NBITS(KEY_MAX)];

  unsigned long relbit[NBITS(REL_MAX)];

  unsigned long absbit[NBITS(ABS_MAX)];

  unsigned long mscbit[NBITS(MSC_MAX)];

  unsigned long ledbit[NBITS(LED_MAX)];

  unsigned long sndbit[NBITS(SND_MAX)];

  unsigned long ffbit[NBITS(FF_MAX)];

  unsigned long swbit[NBITS(SW_MAX)];

  ……

  };

  /**

  * input_set_capability - mark device as capable of a certain event

  * @dev: device that is capable of emitting or accepting event

  * @type: type of the event (EV_KEY, EV_REL, etc…)

  * @code: event code

  *

  * In addition to setting up corresponding bit in appropriate capability

  * bitmap the function also adjusts dev->evbit.

  */

  /* 记录本设备对于哪些事件感兴趣(对其进行处理)*/

  void input_set_capability(struct input_dev *dev, unsigned int type, unsigned int code)

  {

  switch (type) {

  case EV_KEY:

  __set_bit(code, dev->keybit);//比如按键,应该对哪些键值的按键进行处理(对于其它按键不予理睬)

  break;

  case EV_REL:

  __set_bit(code, dev->relbit);

  break;

  case EV_ABS:

  __set_bit(code, dev->absbit);

  break;

  case EV_MSC:

  __set_bit(code, dev->mscbit);

  break;

  case EV_SW:

  __set_bit(code, dev->swbit);

  break;

  case EV_LED:

  __set_bit(code, dev->ledbit);

  break;

  case EV_SND:

  __set_bit(code, dev->sndbit);

  break;

  case EV_FF:

  __set_bit(code, dev->ffbit);

  break;

  default:

  printk(KERN_ERR

  "input_set_capability: unknown type %u (code %u)\n",

  type, code);

  dump_stack();

  return;

  }

  __set_bit(type, dev->evbit);//感觉和前面重复了(前面一经配置过一次了)

  }

  EXPORT_SYMBOL(input_set_capability);

  static irqreturn_t gpio_keys_isr(int irq, void *dev_id)

  {

  int i;

  struct platform_device *pdev = dev_id;

  struct gpio_keys_platform_data *pdata = pdev->dev.platform_data;

  struct input_dev *input = platform_get_drvdata(pdev);

  for (i = 0; i < pdata->nbuttons; i++) {

  struct gpio_keys_button *button = &pdata->buttons[i];

  int gpio = button->gpio;

  if (irq == gpio_to_irq(gpio)) {//判断哪个键被按了?

  unsigned int type = button->type ?: EV_KEY;

  int state = (gpio_get_value(gpio) ? 1 : 0) ^ button->active_low;//记录按键状态

  input_event(input, type, button->code, !!state);//汇报输入事件

  input_sync(input);//等待输入事件处理完成

  }

  }

  return IRQ_HANDLED;

  }

  /*

  * input_event() - report new input event

  * @dev: device that generated the event

  * @type: type of the event

  * @code: event code

  * @value: value of the event

  *

  * This function should be used by drivers implementing various input devices

  * See also input_inject_event()

  */

  void input_event(struct input_dev *dev, unsigned int type, unsigned int code, int value)

  {

  struct input_handle *handle;

  if (type > EV_MAX || !test_bit(type, dev->evbit))//首先判断该事件类型是否有效且为该设备所接受

  return;

  add_input_randomness(type, code, value);

  switch (type) {

  case EV_SYN:

  switch (code) {

  case SYN_CONFIG:

  if (dev->event)

  dev->event(dev, type, code, value);

  break;

  case SYN_REPORT:

  if (dev->sync)

  return;

  dev->sync = 1;

  break;

  }

  break;

  case EV_KEY:

  /*

  * 这里需要满足几个条件:

  * 1: 键值有效(不超出定义的键值的有效范围)

  * 2: 键值为设备所能接受(属于该设备所拥有的键值范围)

  * 3: 按键状态改变了

  */

  if (code > KEY_MAX || !test_bit(code, dev->keybit) || !!test_bit(code, dev->key) == value)

  return;

  if (value == 2)

  break;

  change_bit(code, dev->key);//改变对应按键的状态

  /* 如果你希望按键未释放的时候不断汇报按键事件的话需要以下这个(在简单的gpio_keys驱动中不需要这个,暂时不去分析) */

  if (test_bit(EV_REP, dev->evbit) && dev->rep[REP_PERIOD] && dev->rep[REP_DELAY] && dev->timer.data && value) {

  dev->repeat_key = code;

  mod_timer(&dev->timer, jiffies + msecs_to_jiffies(dev->rep[REP_DELAY]));

  }

  break;

  ……

  if (type != EV_SYN)

  dev->sync = 0;

  if (dev->grab)

  dev->grab->handler->event(dev->grab, type, code, value);

  else

  /*

  * 循环调用所有处理该设备的handle(event,mouse,ts,joy等),

  * 如果有进程打开了这些handle(进行读写),则调用其对应的event接口向气汇报该输入事件。

  */

  list_for_each_entry(handle, &dev->h_list, d_node)

  if (handle->open)

  handle->handler->event(handle, type, code, value);

  }

  EXPORT_SYMBOL(input_event);

  event层对于input层报告的这个键盘输入事件的处理:

  drivers/input/evdev.c:

  static struct input_handler evdev_handler = {

  .event = evdev_event,

  .connect = evdev_connect,

  .disconnect = evdev_disconnect,

  .fops = &evdev_fops,

  .minor = EVDEV_MINOR_BASE,

  .name = "evdev",

  .id_table = evdev_ids,

  };

  Linux 有自己的 input 子系统,可以统一管理鼠标和键盘事件。

  基于输入子系统 实现的 uinput 可以方便的在用户空间模拟鼠标和键盘事件。

  当然,也可以自己造轮子, 做一个字符设备接收用户输入,根据输入,投递 input 事件。

  还有一种方式就是直接 往 evnent 里写入数据, 都可以达到控制鼠标键盘的功能。

  本篇文章就是演示直接写入 event 的方法。

  linux/input.h中有定义,这个文件还定义了标准按键的编码等

  struct input_event {

  struct timeval time; //按键时间

  __u16 type; //类型,在下面有定义

  __u16 code; //要模拟成什么按键

  __s32 value;//是按下还是释放

  };

  code:

  事件的代码。如果事件的类型代码是EV_KEY,该代码code为设备键盘代码。代码植0~127为键盘上的按键代码, 0x110~0x116 为鼠标上按键代码,其中0x110(BTN_ LEFT)为鼠标左键,0x111

(BTN_RIGHT)为鼠标右键,0x112(BTN_ MIDDLE)为鼠标中键。其它代码含义请参看include/linux /input.h文件。 如果事件的类型代码是EV_REL,code值表示轨迹的类型。如指示鼠标的X轴方向 REL_X (

代码为0x00),指示鼠标的Y轴方向REL_Y(代码为0x01),指示鼠标中轮子方向REL_WHEEL(代码为0x08)。

  type:

  EV_KEY,键盘

  EV_REL,相对坐标

  EV_ABS,绝对坐标

  value:

  事件的值。如果事件的类型代码是EV_KEY,当按键按下时值为1,松开时值为0;如果事件的类型代码是EV_ REL,value的正数值和负数值分别代表两个不同方向的值。

  /*

  * Event types

  */

  #define EV_SYN 0x00

  #define EV_KEY 0x01 //按键

  #define EV_REL 0x02 //相对坐标(轨迹球)

  #define EV_ABS 0x03 //绝对坐标

  #define EV_MSC 0x04 //其他

  #define EV_SW 0x05

  #define EV_LED 0x11 //LED

  #define EV_SND 0x12//声音

  #define EV_REP 0x14//repeat

  #define EV_FF 0x15

  #define EV_PWR 0x16

  #define EV_FF_STATUS 0x17

  #define EV_MAX 0x1f

  #define EV_CNT (EV_MAX+1)

  下面是一个模拟鼠标和键盘输入的例子:

  #include <stdio.h> #include <fcntl.h> #include <sys/time.h> #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <stdlib.h> #include <linux/input.h>

#include <string.h>

  void simulate_key(int fd,int kval)

  {

  struct input_event event;

  event.type = EV_KEY;

  event.value = 1;

  event.code = kval;

  gettimeofday(&event.time,0);

  write(fd,&event,sizeof(event)) ;

  event.type = EV_SYN;

  event.code = SYN_REPORT;

  event.value = 0;

  write(fd, &event, sizeof(event));

  memset(&event, 0, sizeof(event));

  gettimeofday(&event.time, NULL);

  event.type = EV_KEY;

  event.code = kval;

  event.value = 0;

  write(fd, &event, sizeof(event));

  event.type = EV_SYN;

  event.code = SYN_REPORT;

  event.value = 0;

  write(fd, &event, sizeof(event));

  }

  void simulate_mouse(int fd)

  {

  struct input_event event;

  memset(&event, 0, sizeof(event));

  gettimeofday(&event.time, NULL);

  event.type = EV_REL;

  event.code = REL_X;

  event.value = 10;

  write(fd, &event, sizeof(event));

  event.type = EV_REL;

  event.code = REL_Y;

  event.value = 10;

  write(fd, &event, sizeof(event));

  event.type = EV_SYN;

  event.code = SYN_REPORT;

  event.value = 0;

  write(fd, &event, sizeof(event));

  }

  int main()

  {

  int fd_kbd;

  int fd_mouse;

  fd_kbd = open("/dev/input/event1",O_RDWR);

  if(fd_kbd<=0){

  printf("error open keyboard:\n");

  return -1;

  }

  fd_mouse = open("/dev/input/event2",O_RDWR);

  if(fd_mouse<=0){

  printf("error open mouse\n");

  return -2;

  }

  int i = 0;

  for(i=0; i< 10; i++)

  {

  simulate_key(fd_kbd, KEY_A + i);

  simulate_mouse(fd_mouse);

  sleep(1);

  }

  close(fd_kbd);

  }

  模拟了鼠标和键盘的输入事件。

  关于这里 open 哪个 event , 可以通过 cat /proc/bus/input/devices

  I: Bus=0017 Vendor=0001 Product=0001 Version=0100

  N: Name="Macintosh mouse button emulation"

  P: Phys=

  S: Sysfs=/class/input/input0

  U: Uniq=

  H: Handlers=mouse0 event0

  B: EV=7

  B: KEY=70000 0 0 0 0 0 0 0 0

  B: REL=3

  I: Bus=0011 Vendor=0001 Product=0001 Version=ab41

  N: Name="AT Translated Set 2 keyboard"

  P: Phys=isa0060/serio0/input0

  S: Sysfs=/class/input/input1

  U: Uniq=

  H: Handlers=kbd event1

  B: EV=120013

  B: KEY=4 2000000 3803078 f800d001 feffffdf ffefffff ffffffff fffffffe

  B: MSC=10

  B: LED=7

  I: Bus=0019 Vendor=0000 Product=0002 Version=0000

  N: Name="Power Button (FF)"

  P: Phys=LNXPWRBN/button/input0

  S: Sysfs=/class/input/input3

  U: Uniq=

  H: Handlers=kbd event3

  B: EV=3

  B: KEY=100000 0 0 0

  I: Bus=0019 Vendor=0000 Product=0001 Version=0000

  N: Name="Power Button (CM)"

  P: Phys=PNP0C0C/button/input0

  S: Sysfs=/class/input/input4

  U: Uniq=

  H: Handlers=kbd event4

  B: EV=3

  B: KEY=100000 0 0 0

  I: Bus=0003 Vendor=046d Product=c018 Version=0111

  N: Name="Logitech USB Optical Mouse"

  P: Phys=usb-0000:00:1d.1-2/input0

  S: Sysfs=/class/input/input24

  U: Uniq=

  H: Handlers=mouse1 event2

  B: EV=7

  B: KEY=70000 0 0 0 0 0 0 0 0

  B: REL=103

  我的鼠标是 罗技 的 Logitech USB Optical Mouse, 所以 鼠标是 event2

  下面是一个读取 鼠标和键盘事件的例子:

  #include <stdio.h> #include <fcntl.h> #include <sys/time.h> #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <stdlib.h> #include <linux/input.h>

#include <string.h>

  static void show_event(struct input_event* event)

  {

  printf("%d %d %d\n", event->type, event->code, event->value);

  return;

  }

  int main(int argc, char* argv[])

  {

  struct input_event event = {{0}, 0};

  const char* file_name = argc == 2 ? argv[1] : "/dev/input/event2";

  int fd = open(file_name, O_RDWR);

  if(fd > 0)

  {

  while(1)

  {

  int ret = read(fd, &event, sizeof(event));

  if(ret == sizeof(event))

  {

  show_event(&event);

  }

  else

  {

  break;

  }

  }

  close(fd);

  }

  return 0;

  }

  很多人对于 如何模拟 CTRL + SPACE 感兴趣, 下面也给个例子,呵呵。

  void simulate_ctrl_space(int fd)

  {

  struct input_event event;

  //先发送一个 CTRL 按下去的事件。

  event.type = EV_KEY;

  event.value = 1;

  event.code = KEY_LEFTCTRL;

  gettimeofday(&event.time,0);

  write(fd,&event,sizeof(event)) ;

  event.type = EV_SYN;

  event.code = SYN_REPORT;

  event.value = 0;

  write(fd, &event, sizeof(event));

  //先发送一个 SPACE 按下去的事件。

  event.type = EV_KEY;

  event.value = 1;

  event.code = KEY_SPACE;

  gettimeofday(&event.time,0);

  write(fd,&event,sizeof(event)) ;

  //发送一个 释放 SPACE 的事件

  memset(&event, 0, sizeof(event));

  gettimeofday(&event.time, NULL);

  event.type = EV_KEY;

  event.code = KEY_SPACE;

  event.value = 0;

  write(fd, &event, sizeof(event));

  event.type = EV_SYN;

  event.code = SYN_REPORT;

  event.value = 0;

  write(fd, &event, sizeof(event));

  //发送一个 释放 CTRL 的事件

  memset(&event, 0, sizeof(event));

  gettimeofday(&event.time, NULL);

  event.type = EV_KEY;

  event.code = KEY_LEFTCTRL;

  event.value = 0;

  write(fd, &event, sizeof(event));

  event.type = EV_SYN;

  event.code = SYN_REPORT;

  event.value = 0;

  write(fd, &event, sizeof(event));

}
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