如何直接在Linux系统中处理来自角色设备/游戏手柄的输入？

Question

我正在开发一个C语言程序,它使用USB SNES控制器输入基于RPM的分发.是否存在任何人都知道的库使得这更容易与之交互,或者某些工具(joydev？)允许从设备中正确读取输入？我不需要整个游戏引擎; 它仅用于来自角色设备的输入.

如果有一个库已经为我做了这个,那将是非常好的(我可以看看库自己做了什么),这可以通过一个链接关闭; 否则,如果我必须自己这样做,我有几个具体的问题:

问题:

• 是否有一个已经存在的C库可以为我处理所有USB设备与游戏手柄的交互？我很乐意学习一个新的图书馆.(我的google-fu在这里失败了,如果这个过于明显,我道歉)
• 确保每次打开正确的字符设备的适当方法是什么,因为事件*名称在会话/初始化之间发生变化？
• 从我的应用程序处理来自这些设备的输入的适当方法是什么？在我们轮询字符设备时,只需确定按下按钮的数量是多少,并根据该输入执行操作？

简而言之,pseduo-C,这样的事情？

struct gamepad {
    int fd;
};

void get_input(struct gamepad *gamepad)
{
    char *buf;
    read(gamepad->fd, buf, 48);
    switch(buf)
    {
        /* insert cases about handling differing buttons */
    }
}

设备如何呈现:

据我所见,我可以清楚地看到设备正确注册:

$ dmesg | tail
[198564.517068] usb 1-1: USB disconnect, device number 17
[198566.154324] usb 1-1: new low-speed USB device number 18 using xhci_hcd
[198566.323309] usb 1-1: New USB device found, idVendor=12bd, idProduct=d015
[198566.323312] usb 1-1: New USB device strings: Mfr=0, Product=2, SerialNumber=0
[198566.323313] usb 1-1: Product: 2Axes 11Keys Game  Pad
[198566.323792] usb 1-1: ep 0x81 - rounding interval to 64 microframes, ep desc says 80 microframes
[198566.328692] input: 2Axes 11Keys Game  Pad as /devices/pci0000:00/0000:00:14.0/usb1/1-1/1-1:1.0/input/input20
[198566.329036] hid-generic 0003:12BD:D015.0006: input,hidraw2: USB HID v1.10 Gamepad [2Axes 11Keys Game  Pad] on usb-0000:00:14.0-1/input0

如果我从设备读取,我可以看到它接收到一个中断并且设备输入只是使用hexdump:

$ ls -lattr /dev/input/by-id/usb-12bd_2Axes_11Keys_Game_Pad-event-joystick 
lrwxrwxrwx. 1 root root 10 Jan 20 15:56 /dev/input/by-id/usb-12bd_2Axes_11Keys_Game_Pad-event-joystick -> ../event17

当我按下一个键(不释放)时,它看起来像预期的那样工作,虽然我无法解释从没有上下文的缓冲区返回的内容:

$ hexdump /dev/input/event17 
0000000 f53a 569f 0000 0000 ac6c 000c 0000 0000
0000010 0003 0000 007f 0000 f53a 569f 0000 0000
0000020 ac6c 000c 0000 0000 0000 0000 0000 0000

在释放按钮时,您会收到类似的输出:

0000030 f53c 569f 0000 0000 8be3 0007 0000 0000
0000040 0003 0001 007f 0000 f53c 569f 0000 0000
0000050 8be3 0007 0000 0000 0000 0000 0000 0000

这就是上方按下并释放的"向上"按钮.

这个调查:

为了确定其他库如何做到这一点,我想pygame在python中做一个strace 并查看它打开的设备以及它如何读取输入,但我仍在学习如何使用它.我还看到了一些关于joydev的模糊提及,但是,再一次,还没有学会如何使用它们.我现在正在这样做,如果我学到任何有价值的东西,我会发布结果.

除此之外,通过ASCII和hexdump观看按钮按下,我注意到他们有一个基于按钮的类似输入,但似乎我想的是上面输出结束时USB总线的中断计数(0xf53a到0xf53c).这似乎总是增加,并且,为了我的目的,可能会被丢弃.

还有可能我只是没有正确安装设备,因为我缺少一些模块或包(再次考虑一下joydev以及它应该做什么).我根本没有经常使用USB,所以这种类型的设备处理对我来说是新的.

搜索一下,我没有看到任何显示我正在寻找的东西,但我很乐意接受重定向到其他问题/主题阅读.

先感谢您!

Answer 1

Linux 中的 USB 输入设备通常由 HID 驱动程序（人机接口设备）处理，然后将其转换为输入设备。

您可以将它们作为原始 USB 设备读取，但这通常不是一个好主意，因为它是一个非常低级的协议。

/dev/input/*如果您有适当的权限，您可以读取设备。通常它们只能由 root 读取。如果您不想读取原始字节，则有一些库（例如libinput）可以为您完成这项工作。

但是如果您的游戏在 XWindows 中运行（最有可能），那么您应该管理 XInput 设备。您可以使用原始 X 调用来做到这一点，但使用一些库（例如SDL ）可能会更好。实际上 SDL 是pygame在幕后使用的，所以我会先尝试一下。

关于如何识别正确的设备，每个输入设备都有一个名称，有些甚至有一个序列号（你看到那些作为符号链接的/dev/input/by-id这些通常足以识别设备，而不是输入编号。

如果你想阅读原始输入设备，让我解释一下你的十六进制转储。您正在读取input*设备，因此您将获得类型值struct input_event（请参阅 参考资料/usr/include/linux/input.h）：

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

例如，在您的第一个转储中：

0000000 f53a 569f 0000 0000 ac6c 000c 0000 0000
0000010 0003 0000 007f 0000 f53a 569f 0000 0000
0000020 ac6c 000c 0000 0000 0000 0000 0000 0000

实际上有两个input_events。第一个是：

f53a 569f 0000 0000 ac6c 000c 0000 0000 0003 0000 007f 0000

前 64 个字节是时间戳。然后，0003 (EV_ABS)表示绝对轴的移动，0000 (ABS_X)是轴索引，是该轴0000007f的位置。绝对轴有时用于表示油门、操纵杆等（有时键盘作为操纵杆而不是 4 个按钮发送），并且您在第一次读取时就知道控件的位置，即使您不移动它。

第二个事件是：

f53a 569f 0000 0000 ac6c 000c 0000 0000 0000 0000 0000 0000

前 64 字节是时间戳（同上。then0000 (EV_SYN)表示同步事件。带EV_SYN，其他字段未使用。EV_SYN用于将单个事件的不同值组合在一起，例如鼠标的水平和垂直轴或操纵杆。

您的另一个转储类似，但对于AXIS_Y.

我的猜测是键盘被视为数字操纵杆，两个轴ABS_X和ABS_Y，作为0x7F中间点（范围从0x00到0xFF）。您收到的消息只是中间点，即没有按下键盘按钮。也许您的hexdump输出正在缓冲？