轻松实现：Linux系统下读取按键的方法 (linux 读取按键)

在Linux系统下，读取按键是一项用处广泛的任务。无论是开发嵌入式设备还是PC应用程序，都需要读取用户输入的按键事件。本文将介绍如何在Linux系统下轻松实现按键的读取。

1. 系统调用

Linux系统提供了一些标准的系统调用用于读取按键事件。其中最常用的是select() 和 poll()。这两个系统调用都是基于文件描述符（file descriptor）的I/O多路复用技术实现的。

select()和poll()函数均是阻塞函数，需要等待文件描述符状态发生变化后才会返回。在读取按键时，我们需要将按键设备的文件描述符加入到select()或poll()函数的监视列表中，当有按键输入事件时，就可以通过函数调用读取按键的状态。

2. 基于事件驱动的库

在Linux系统中，evdev是一个基于事件驱动的输入设备抽象层。evdev库提供了一个标准的接口，可以用于读取并处理各种输入事件，比如按键事件、触摸屏事件等。evdev库有良好的封装性和跨平台性，可以在不同类型的Linux系统上使用。

使用evdev库可以轻松实现按键的读取。首先需要打开输入设备，并获取设备的事件码（event code）信息。然后，通过一个循环来不断的读取事件，当发现有按键按下或释放时，就可以通过事件码来识别按键，然后读取到该按键的状态信息。

3. Qt框架

Qt是一个跨平台的GUI应用程序开发框架。除了提供丰富的GUI组件和工具，Qt也提供了许多非常实用的系统功能接口，其中包括读取按键的接口。

在Qt中，可以使用QInputEvent类来读取按键事件。该类提供了一些方法，可以获取按键的状态信息，比如按键是否被按下、是否被释放等。在Qt中，可以将一个QWidget对象注册为一个事件接收者，当用户按下或释放按键时，就可以通过该对象来读取按键的状态，并做出相应的动作。

在Linux系统下，有多种方法可以实现按键的读取。选择合适的方法取决于具体的需求和项目要求。使用系统调用可以利用Linux原生的IO多路复用技术，实现高效的按键读取。使用evdev库可以提供比较友好的接口，适用于需要读取多种输入设备事件的项目。而使用Qt框架可以提高GUI应用程序的交互性，使得用户能够更方便地对应用程序进行控制。

无论采用哪种方法，都需要遵循一些通用的程序设计基本原则，比如代码的可读性、可维护性和可扩展性等。在程序设计时，需要合理地使用封装、继承和多态等程序设计的方法，以实现更为复杂的功能需求。

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• linux下如何模拟按键输入和模拟鼠标

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linux/input.h 中有定义，这个文件还定义了标准按键的编猜孝银码等 struct input_event { struct timeval time; //按键时间 __u16 type; //类型，在下面有定义穗宴 __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(N_ LEFT)为鼠标左键,0x111(N_RIGHT)为鼠标右键,0x112(N_ 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慎衡或者重复 gettimeofday(&event.time,0); if(write(fd,&event,sizeof(event)) 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; unsigned long keybit; unsigned long relbit; unsigned long abit; unsigned long mscbit; unsigned long ledbit; unsigned long sndbit; unsigned long ffbit; unsigned long swbit; ………………………………….. }; /** * 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->abit); 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 nbuttons; i++) { struct gpio_keys_button *button = &pdata->buttons; 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 && dev->rep && dev->timer.data && value) { dev->repeat_key = code; mod_timer(&dev->timer, jiffies + msecs_to_jiffies(dev->rep)); } 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(N_ LEFT)为鼠标左键,0x111(N_RIGHT)为鼠标右键,0x112(N_ 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 #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include 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