Linux捕捉鼠標(biāo)事件和鍵盤事件的方法

前段時間往核，工作中需要完成一個判斷一段時間內(nèi)是否人工操作操作的功能瞧栗，基本思路就是要在后臺監(jiān)聽鍵盤和鼠標(biāo)的輸入事件尝蠕。那么如何能夠捕捉鼠標(biāo)和鍵盤的事件呢列肢？下面分享我們的實現(xiàn)原理·及方法血柳。

捕捉設(shè)備輸入事件的原理

打開/dev/input目錄官册，執(zhí)行l(wèi)s命令，我們可以看到類似下面的文件列表难捌。

$ ls -l
total 0
crw-r-----. 1 root root 13, 64 Jan 29  2018 event0
crw-r-----. 1 root root 13, 65 Jan 29  2018 event1
crw-r-----. 1 root root 13, 66 Jan 29  2018 event2
crw-r-----. 1 root root 13, 67 Jan 29  2018 event3
crw-r-----. 1 root root 13, 68 Jan 29  2018 event4
crw-r-----. 1 root root 13, 63 Jan 29  2018 mice
crw-r-----. 1 root root 13, 32 Jan 29  2018 mouse0
crw-r-----. 1 root root 13, 33 Jan 29  2018 mouse1
crw-r-----. 1 root root 13, 34 Jan 29  2018 mouse2

熟悉Linux的朋友一定已經(jīng)知道這里列出的文件是設(shè)備文件膝宁。在Linux環(huán)境中鸦难，/dev/input目錄下的事件文件（event*）都是在驅(qū)動中調(diào)用input_register_device(struct input_dev *dev)產(chǎn)生的。每個event將上報指定的事件员淫，如觸摸合蔽、Mouse、按鍵等介返。讀取這些事件文件將獲取該事件文件對應(yīng)設(shè)備的輸入信息拴事。

事件數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

在linux/input.h文件中定義了event事件的輸入數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)體，該結(jié)構(gòu)體定義如下：

struct input_event {
    struct timeval time; 
    __u16 type;
    __u16 code;
    __s32 value;
};

time, 指事件發(fā)生的時間圣蝎，具體定義如下：

struct timeval
{
    __time_t tv_sec;        /* Seconds.  */
    __suseconds_t tv_usec;  /* Microseconds.  */
};

type刃宵，指事件類型，常見的事件類型有：
EV_KEY徘公，按鍵事件牲证，鍵盤的按鍵，鼠標(biāo)的左鍵右鍵等关面；
EV_REL坦袍，相對坐標(biāo)，主要用于鼠標(biāo)的移動事件等太；
EV_ABS键闺，絕對坐標(biāo)，主要用于觸摸屏的移動事件澈驼。

code 事件代碼，當(dāng)事件類型為EV_KEY時筛武，該代碼為設(shè)備鍵盤代碼缝其，在input.h文件中以KEY_開頭定義；
value 事件的值徘六，當(dāng)事件類型代碼是EV_KEY時内边，按鍵操作值為1，釋放操作值為0待锈，事件類型代碼為EV_REL是漠其，value為正數(shù)值和負(fù)數(shù)值分別代表連個不同方向的值。

如何確定那個事件文件對應(yīng)哪個設(shè)備

/proc/bus/input/device文件中描述了與event對應(yīng)的相關(guān)設(shè)備信息竿音，例如如下信息：

$cat devices 
I: Bus=0019 Vendor=0000 Product=0001 Version=0000
N: Name="Power Button"
P: Phys=LNXPWRBN/button/input0
S: Sysfs=/devices/LNXSYSTM:00/LNXPWRBN:00/input/input0
U: Uniq=
H: Handlers=kbd event0 
B: EV=3
B: KEY=10000000000000 0

I: Bus=0017 Vendor=0001 Product=0001 Version=0100
N: Name="Macintosh mouse button emulation"
P: Phys=
S: Sysfs=/devices/virtual/input/input1
U: Uniq=
H: Handlers=mouse0 event1 
B: EV=7
B: KEY=70000 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=/devices/platform/i8042/serio0/input/input2
U: Uniq=
H: Handlers=kbd event2 
B: EV=120013
B: KEY=402000000 3803078f800d001 feffffdfffefffff fffffffffffffffe
B: MSC=10
B: LED=7

I: Bus=0011 Vendor=0002 Product=0005 Version=0000
N: Name="ImPS/2 Generic Wheel Mouse"
P: Phys=isa0060/serio1/input0
S: Sysfs=/devices/platform/i8042/serio1/input/input3
U: Uniq=
H: Handlers=mouse1 event3 
B: EV=7
B: KEY=70000 0 0 0 0
B: REL=103

在上面的H:中可以看到對應(yīng)的eventxx和屎。

捕捉鍵盤事件的實現(xiàn)方法

通過上節(jié)列出的文件，我們可以獲得鍵盤對應(yīng)的事件文件春瞬。通常鍵盤對應(yīng)的事件文件為event2柴信。監(jiān)聽這個文件，我們就能捕獲到鍵盤的事件宽气。
以下代碼是我實現(xiàn)的監(jiān)聽鍵盤事件的函數(shù)代碼随常，20秒內(nèi)沒有鍵盤事件潜沦，程序退出:

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

void listen_device(const char *dev, int timeout)
{
    int retval;
    fd_set readfds;
    struct timeval tv;

    int fd = open(dev, O_RDONLY);

    struct input_event event;

    if (fd < 0)
    {
        perror(dev);
        return;
    }

    while (1)
    {
        FD_ZERO(&readfds);
        FD_SET(fd, &readfds);
        tv.tv_sec = timeout;
        tv.tv_usec = 0;
        if((retval = select(fd+1, &readfds, NULL, NULL, &tv)) == 1)
        {
            if (read(fd, &event, sizeof(event)) == sizeof(event))
            {
                if (event.type == EV_KEY)
                {
                    if (event.value == 0 || event.value == 1)
                    {
                        printf("key %d %s\n", event.code, event.value ? "Pressed" : "Released");
                    }
                }
                else
                {
                    printf("type=%x %d %d\n", event.type, event.code, event.value);
                }
            }
        }
        else
        {
            break;
        }
    }

    close(fd);
}

void listen_keyboard(int timeout)
{
    listen_device("/dev/input/event2", timeout);
}

int main(int argc, char **argv)
{
    listen_keyboard(20);
    printf("keyboard timeout\n");
    return 0;
}

捕捉鼠標(biāo)事件的實現(xiàn)方法

我們也可以通過上面的方面獲取鼠標(biāo)的event文件，從而實現(xiàn)鼠標(biāo)事件的捕獲绪氛。但事實上鼠標(biāo)有更方便的捕獲方法唆鸡，就是同目錄下的mice文件，通過該文件可以獲取解析后的鼠標(biāo)事件枣察。
具體方法如下：
（1）打開"/dev/input/mice"文件争占。
（2）讀3個字節(jié)。三個字節(jié)的值分別是“Button類型”询件，“X的相對位移”燃乍，“Y的相對位移”。這里先用Button, xRel, yRel表示宛琅。
（3）取Button的低3位（Button & 0x07）刻蟹。0x00 = LeftButtonUp, 0x01 = LeftButtonDown, 0x02 = RightButtonDown.
以下代碼是我實現(xiàn)的監(jiān)鼠標(biāo)事件的函數(shù)代碼:

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

void listen_mice(const char *dev, int timeout)
{
    char buf[256];
    int n_len;

    int retval;
    fd_set readfds;
    struct timeval tv;

    int fd = open(dev, O_RDONLY);

    if (fd < 0)
    {
        perror(dev);
        return;
    }

    while (1)
    {
        FD_ZERO(&readfds);
        FD_SET(fd, &readfds);
        tv.tv_sec = timeout;
        tv.tv_usec = 0;
        if((retval = select(fd+1, &readfds, NULL, NULL, &tv)) == 1)
        {
            if ((n_len = read(fd, buf, sizeof(buf))) > 0)
            {
                if (n_len == 3)
                {
                    printf("Button: %d, xRef=%d, yRef=%d\n", buf[0]&0x07, buf[1], buf[2]);
                }
            }
        }
        else
        {
            break;
        }
    }

    close(fd);
}

void listen_mouse(int timeout)
{
    listen_mice("/dev/input/mice", timeout);
}

int main(int argc, char **argv)
{
    listen_mouse (20);
    printf("mouse timeout\n");
    return 0;
}