Linux下模拟按键与鼠标输入详解:操作event_input实现设备模拟

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在Linux系统中,模拟按键输入和鼠标操作是一种常见的技术,尤其是在自动化测试、脚本交互或需要特殊硬件支持的场景下。本文档主要讲解如何在Linux环境下实现这种功能,重点在于理解和操作/dev/input/eventX设备。 首先,了解设备的基本信息是关键。通过`cat /proc/bus/input/devices`命令,你可以查看系统的输入设备及其状态,包括它们的类型和已连接的物理设备。这对于找到你需要模拟输入的设备(如event1)至关重要。 Linux的input_event结构体是实现模拟的核心。这个结构体定义在`linux/input.h`文件中,包含以下几个字段: 1. `struct timeval time`:记录按键事件的时间戳,用于时间线上的精确控制。 2. `__u16 type`:事件类型,分为EV_KEY(按键)、EV_REL(相对坐标,如鼠标移动)和EV_ABS(绝对坐标,如滚轮)。 3. `__u16 code`:具体事件的编码,对于按键事件,这对应于键盘或鼠标的具体键码。例如,EV_KEY类型中的0~127编码表示键盘键码,而0x110~0x116编码用于鼠标按键,如BTN_LEFT(左键)、BTN_RIGHT(右键)和BTN_MIDDLE(中键)。 4. `__s32 value`:事件的值。对于按键事件,当按键按下时值为1,释放时为0;对于相对坐标事件(EV_REL),正值和负值分别代表两个方向;对于绝对坐标事件(EV_ABS),如鼠标滚轮,可能表示滚动量。 为了模拟按键输入,你需要创建一个input_event实例,并将其写入/dev/input/eventX文件。例如,如果你想要模拟按下数字键0,代码可能会如下所示: ```c struct input_event event; memset(&event, 0, sizeof(event)); event.type = EV_KEY; event.code = KEY_0; event.value = 1; // 按下,value为1 event.time.tv_sec = current_time.tv_sec; event.time.tv_usec = current_time.tv_usec; write(fd, &event, sizeof(event)); ``` 然后,释放按键时将value设为0: ```c event.value = 0; // 松开,value为0 write(fd, &event, sizeof(event)); ``` 这里,fd是/dev/input/eventX的文件描述符,current_time可以由gettimeofday()函数获取当前时间。 总结来说,模拟Linux下的按键输入和鼠标操作涉及设备驱动的理解,特定事件类型的编码,以及如何构造并写入input_event结构体。通过这些步骤,你能够有效地模拟用户输入行为,以满足各种自动化需求。同时,查阅`linux/input.h`文件和其他相关文档,可以确保对事件编码有深入的理解,以便更灵活地进行模拟。
2009-05-19 上传
1 引言 当前,由于Linux资源完全公开,使得Linux的发展日益广泛快速。基于Linux的各种应用已逐渐深入日常生活的方方面面,尤其是在嵌入式领域,由于内核可裁减定制,因此可随意地根据用户需求进行整个系统的定制与重构。其中,我们可以通过对各种标准外部设备的驱动进行改造,从而实现用户对标准设备的特定需求,例如可以通过对键盘的模拟来实现操作的自动化,从而可以避免重复的键盘操作。 2 Linux内核支持的外部调用接口 由于Linux内核作为系统最深层次的核心,因此外部的开发人员并不能直接对内核进行操作。然而在一些应用程序的开发过程中,又不得不使用内核的某些功能,因此就提供了一些外部接口供开发人员直接与底层内核打交道。 2.1 中断 在Linux 下,硬件中断叫做IRQ(Interrupt Requests)。有两种IRQ,短类型和长类型。短IRQ需要很短的时间,在此期间机器的其他部分被锁定,而且没有其他中断被处理。一个长IRQ需要较长的时间,在此期间可能发生其他中断(但不是发自同一个设备)。如果可能的话,最好把一个中段声明为长类型。如果CPU接到一个中断,它就会停止一切工作(除非它正在处理一个更重要的中断,在这种情况下要等到更重要的中断处理结束后才会处理这个中断),把相关的参数存储到栈里,然后调用中断处理程序。这意味着在中断处理程序本身中有些事情是不允许的,因为这时系统处在一个未知状态。解决这个问题的方法是让中断处理程序做需要马上做的事,通常是从硬件读取信息或给硬件发送信息,然后把对新信息的处理调度到以后去做。 实现的方法是在接到相关的IRQ(在Intel平台上有16个IRQ)时调用中断处理程序。这个函数接到IRQ号码、函数名、标志、一个/proc/interrupts的名字和传给中断处理程序的一个参数。标志中可以包括 SA_SHIRQ来表明你希望和其他处理程序共享此IRQ(通常很多设备公用一个IRQ),或者一个SA_INTERRUPT表明这是一个紧急中断。这个函数仅在此IRQ没有其他处理程序或需要共享所有处理程序时才会成功运行。 2.2 系统调用 系统调用发生在用户进程,通过一些特殊的函数来请求内核提供服务。这时,用户进程被挂起,内核验证用户请求,尝试执行并把结果反馈给用户进程,接着用户进程重新启动。一般当前系统的系统调用作为一张表sys_call_table进行定义的,是由指向实现各种系统调用的内核函数的函数指针组成的表。具体参数参见Linux内核源代码arch/i386/kernel/entry.S文件中: ENTRY(sys_call_table) l long SYMBOL_NAME(sys_ni_syscall) /* 0 - old "setup()" system call*/ l long SYMBOL_NAME(sys_exit) …