Linux系统struct input_event结构体分类型(鼠标、键盘、触屏)详解与例子

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简介: Linux系统struct input_event结构体分类型(鼠标、键盘、触屏)详解与例子

一、概述

Linux系统是通过输入子系统来管理输入设备(如鼠标、键盘、触摸屏、游戏摇杆)的。配置了内核支持且安装对应驱动后,当系统接入输入设备,会在/dev/input下生成对应设备文件,下图是鼠标、键盘在不同情况下/dev/input的设备文件。

2018122814580746.png

当输入设备有事件产生时,内核就会将事件上报到设备文件,事件的数据以struct input_event为单位存入设备文件,所以读取事件数据时使用struct input_event结构体,这个结构体定义在/usr/include/linux/input.h中,定义如下:

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


二、结构体字段解析

  • time:事件产生的时间。

  • type:事件类型,常见的有:EV_KEY(键盘)、EV_REL(相对坐标)、EV_ABS(绝对坐标)、,定义在input-event-codes.hinput.h 中。
/*
 * 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、杂项
#define EV_SW             0x05 //软件
#define EV_LED            0x11 //LED
#define EV_SND            0x12 //声音
#define EV_REP            0x14 //repeat、会自动发出重复按键
#define EV_FF             0x15
#define EV_PWR            0x16 //电源开关、按键
#define EV_FF_STATUS      0x17
#define EV_MAX            0x1f
#define EV_CNT      (EV_MAX+1)

code:事件的代码,对事件进一步的描述,如:

键盘事件的键值(KEY_NUMLOCK、KEY_ESC、KEY_1、KEY_A),定义在input-event-codes.h、

鼠标事件的位置信息(REL_X、REL_Y),滚轮信息(REL_WHEEL),定义在input-event-codes.h、

触摸屏事的地位置信息(ABS_MT_POSITION_X),slot信息(ABS_MT_SLOT)定义在input-event-codes.h


value:事件的值,对事件更具体地描述,如:

按键的按下/抬起

鼠标位置信息的具体 x值、y值

触摸屏事件slot信息表示第几个的值、ABS_MT_TRACKING_ID的值

三、不同类型地解释字段

前面对 struct input_event 的四个字段有了简单的了解,这里通过读取一下实际事件来进一步了解这个结构体

3.1 鼠标事件

鼠标的事件一般有 EV_REL(相对坐标)、EV_KEY(按键) 两种类型,EV_REL用来表示鼠标在屏幕的位置,EV_KEY用来表示鼠标的按钮。下面读取一段鼠标事件的数据,分析鼠标的事件。

2018122814580746.png

EV_REL类型(相对坐标)

如果事件是相对坐标时,读取到的struct input_event的type字段的值为 2 ,

code字段的取值可能是REL_X(相对坐标X值)、REL_X(相对坐标Y值)、REL_WHEEL(滚轮),

value字段根据code的取值不同而不同,可以表示坐标(X值、Y值),滚轮上滑(-1)、下滑(1)

下图是相对坐标时,code的定义的值

2018122814580746.png

EV_KEY类型(按键:左键、右键、滚轮键)

鼠标事件也有按键类型,表示左键、右键、滚轮键按下/抬起,读取到的struct input_event的type字段的值为 1 ,

code字段取值可能是BTN_LEFT(左键)、BTN_RIGHT(右键)、BTN_MIDDLE(滚轮键),

value字段一般是 1 表示按下,0 表示抬起,

下图是鼠标按键,code的定义的值

2018122814580746.png

3.2 键盘事件

键盘事件比较简单,它的事件类型一般EV_KEY,下面读取一段键盘事件进行分析2018122814580746.png

键盘事件的type字段一般为 EV_KEY (1),每次按键按下、抬起都有一个杂项类型EV_MSC(4),目前没什么用处;

code字段取值可能是为1到255,表示各个按键值,定义在定义在input-event-codes.h

value字段一般是 1 表示按下,0 表示抬起

3.3 触摸屏事件

触摸屏事件比较复杂,触摸屏协议A类协议、B类协议之分,具体的见之前这篇介绍触摸屏协议的文件文章,下面抓取一段B类协议触摸屏事件进行分析:

2018122814580746.png

上面是在触摸屏右下角按下、抬起获取的事件数据,可以看出:

触摸屏事件主要事件类型是EV_ABS(3);

code值在B类协议(多点触控)中主要有ABS_MT_SLOT(0x2f)、ABS_MT_TRACKING_ID(0x39)、ABS_MT_POSITION_X(0x35)、ABS_MT_POSITION_Y(0x36),这几个值的解析如下,

ABS_MT_SLOT:在多点触控中,与每个触点相关联,用来传播触点状态信息,value字段为0表示第一个触点

ABS_MT_TRACKING_ID:可跟踪ID,一个触点按下就会产生一个新的可跟踪ID,value值为-1表示该触点销毁

ABS_MT_POSITION_X:接触椭圆中心的表面 X 坐标,value值表示坐标数组

ABS_MT_POSITION_Y:接触椭圆中心的表面 Y 坐标,value值表示坐标数组

另外,触摸屏被按下/抬起会有一个按键类型,其code值为BTN_TOUCH(0x14a);


四、使用struct input_event读取设备文件的例子

下面是一个读取输入设备的例子,很详细,可以根据上面讲到的再结合例子进行理解,最重要的是多看input-event-codes.h文件,几乎所有与输入子系统相关的宏定义都在该文件里。

/* 
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 * 
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 * 
 * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining 
 * a copy of this software and associated documentation files (the 
 * "Software"), to deal in the Software without restriction, including 
 * without limitation on the rights to use, copy, modify, merge, 
 * publish, distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software, 
 * and to permit persons to whom the Software is furnished to do so, 
 * subject to the following conditions: 
 * 
 * The above copyright notice and this permission notice (including the 
 * next paragraph) shall be included in all copies or substantial 
 * portions of the Software. 
 * 
 * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, 
 * EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF 
 * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND 
 * NON-INFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL RED HAT AND/OR THEIR SUPPLIERS 
 * BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN 
 * ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN 
 * CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE 
 * SOFTWARE. 
 * 
 * This is a simple test program that reads from /dev/input/event*, 
 * decoding events into a human readable form. 
 */  
/* 
 * Authors: 
 *   Rickard E. (Rik) Faith <faith@redhat.com> 
 * 
 */  
#include <stdio.h>  
#include <stdlib.h>  
#include <unistd.h>  
#include <string.h>  
#include <sys/types.h>  
#include <fcntl.h>  
#include <errno.h>  
#include <time.h>  
#include <linux/input.h>  
struct input_event event;  
int main(int argc, char **argv)  
{  
    char          name[64];           /* RATS: Use ok, but could be better */  
    char          buf[256] = { 0, };  /* RATS: Use ok */  
    unsigned char mask[EV_MAX/8 + 1]; /* RATS: Use ok */  
    int           version;  
    int           fd = 0;  
    int           rc;  
    int           i, j;  
    char          *tmp;  
#define test_bit(bit) (mask[(bit)/8] & (1 << ((bit)%8)))  
    for (i = 0; i < 32; i++) {  
        sprintf(name, "/dev/input/event%d", i);  
        if ((fd = open(name, O_RDONLY, 0)) >= 0) {  
            ioctl(fd, EVIOCGVERSION, &version);  
            ioctl(fd, EVIOCGNAME(sizeof(buf)), buf);  
            ioctl(fd, EVIOCGBIT(0, sizeof(mask)), mask);  
            printf("%s\n", name);  
            printf("    evdev version: %d.%d.%d\n",  
                   version >> 16, (version >> 8) & 0xff, version & 0xff);  
            printf("    name: %s\n", buf);  
            printf("    features:");  
            for (j = 0; j < EV_MAX; j++) {  
                if (test_bit(j)) {  
                    const char *type = "unknown";  
                    switch(j) {  
                    case EV_KEY: type = "keys/buttons"; break;  
                    case EV_REL: type = "relative";     break;  
                    case EV_ABS: type = "absolute";     break;  
                    case EV_MSC: type = "reserved";     break;  
                    case EV_LED: type = "leds";         break;  
                    case EV_SND: type = "sound";        break;  
                    case EV_REP: type = "repeat";       break;  
                    case EV_FF:  type = "feedback";     break;  
                    }  
                    printf(" %s", type);  
                }  
            }  
            printf("\n");  
            close(fd);  
        }  
    }  
    if (argc > 1) {  
        sprintf(name, "/dev/input/event%d", atoi(argv[1]));  
        if ((fd = open(name, O_RDWR, 0)) >= 0) {  
            printf("%s: open, fd = %d\n", name, fd);  
            for (i = 0; i < LED_MAX; i++) {  
                event.time.tv_sec  = time(0);  
                event.time.tv_usec = 0;  
                event.type         = EV_LED;  
                event.code         = i;  
                event.value        = 0;  
                write(fd, &event, sizeof(event));  
            }  
            while ((rc = read(fd, &event, sizeof(event))) > 0) {  
                printf("%-24.24s.%06lu type 0x%04x; code 0x%04x;"  
                       " value 0x%08x; ",  
                       ctime(&event.time.tv_sec),  
                       event.time.tv_usec,  
                       event.type, event.code, event.value);  
                switch (event.type) {  
                case EV_KEY:  
                    if (event.code > BTN_MISC) {  
                        printf("Button %d %s",  
                               event.code & 0xff,  
                               event.value ? "press" : "release");  
                    } else {  
                        printf("Key %d (0x%x) %s",  
                               event.code & 0xff,  
                               event.code & 0xff,  
                               event.value ? "press" : "release");  
                    }  
                    break;  
                case EV_REL:  
                    switch (event.code) {  
                    case REL_X:      tmp = "X";       break;  
                    case REL_Y:      tmp = "Y";       break;  
                    case REL_HWHEEL: tmp = "HWHEEL";  break;  
                    case REL_DIAL:   tmp = "DIAL";    break;  
                    case REL_WHEEL:  tmp = "WHEEL";   break;  
                    case REL_MISC:   tmp = "MISC";    break;  
                    default:         tmp = "UNKNOWN"; break;  
                    }  
                    printf("Relative %s %d", tmp, event.value);  
                    break;  
                case EV_ABS:  
                    switch (event.code) {  
                    case ABS_X:        tmp = "X";        break;  
                    case ABS_Y:        tmp = "Y";        break;  
                    case ABS_Z:        tmp = "Z";        break;  
                    case ABS_RX:       tmp = "RX";       break;  
                    case ABS_RY:       tmp = "RY";       break;  
                    case ABS_RZ:       tmp = "RZ";       break;  
                    case ABS_THROTTLE: tmp = "THROTTLE"; break;  
                    case ABS_RUDDER:   tmp = "RUDDER";   break;  
                    case ABS_WHEEL:    tmp = "WHEEL";    break;  
                    case ABS_GAS:      tmp = "GAS";      break;  
                    case ABS_BRAKE:    tmp = "BRAKE";    break;  
                    case ABS_HAT0X:    tmp = "HAT0X";    break;  
                    case ABS_HAT0Y:    tmp = "HAT0Y";    break;  
                    case ABS_HAT1X:    tmp = "HAT1X";    break;  
                    case ABS_HAT1Y:    tmp = "HAT1Y";    break;  
                    case ABS_HAT2X:    tmp = "HAT2X";    break;  
                    case ABS_HAT2Y:    tmp = "HAT2Y";    break;  
                    case ABS_HAT3X:    tmp = "HAT3X";    break;  
                    case ABS_HAT3Y:    tmp = "HAT3Y";    break;  
                    case ABS_PRESSURE: tmp = "PRESSURE"; break;  
                    case ABS_DISTANCE: tmp = "DISTANCE"; break;  
                    case ABS_TILT_X:   tmp = "TILT_X";   break;  
                    case ABS_TILT_Y:   tmp = "TILT_Y";   break;  
                    case ABS_MISC:     tmp = "MISC";     break;  
          case ABS_MT_SLOT:  tmp = "MT_SLOT";     break;  
          case ABS_MT_TRACKING_ID: tmp = "MT_TRACKING_ID";     break;  
          case ABS_MT_POSITION_X:  tmp = "MT_X";     break;  
          case ABS_MT_POSITION_Y:  tmp = "MT_Y";     break;  
                    default:           tmp = "UNKNOWN";  break;  
                    }  
                    printf("Absolute %s %d", tmp, event.value);  
                    break;  
                case EV_MSC: printf("Misc"); break;  
                case EV_LED: printf("Led");  break;  
                case EV_SND: printf("Snd");  break;  
                case EV_REP: printf("Rep");  break;  
                case EV_FF:  printf("FF");   break;  
                    break;  
                }  
                printf("\n");  
            }  
            printf("rc = %d, (%s)\n", rc, strerror(errno));  
            close(fd);  
        }  
    }  
    return 0;  
}


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