鼠标事件在 linux 中如何工作？

Question

这主要是出于好奇，我试图了解事件处理是如何在低级别上工作的，所以请不要将我引用到可以为我完成的软件。

例如，如果我想用 C/C++ 编写一个对鼠标点击做出反应的程序，我假设我需要使用系统调用将某些函数挂接到内核，或者您可能只需要不断检查鼠标的状态，我不知道。

我认为这是可能的，因为在 C/C++ 中几乎所有事情都是可能的，因为级别如此之低，我最感兴趣的是它的工作原理，尽管我可能永远不必自己实现它。

问题是它在 linux 中是如何工作的，是否有某些系统调用、c 库等？

Answer 1

如果您正在编写在 Linux 中使用鼠标的实际程序，那么您很可能正在编写 X 应用程序，在这种情况下，您应该向 X 服务器询问鼠标事件。 Qt、GTK和libsdl是一些流行的 C 库，它们提供访问鼠标、键盘、图形、计时器和编写 GUI 程序所需的其他功能的功能。 Ncurses是一个类似的终端应用程序库。

但是，如果您正在探索您的系统，或者无论出于何种原因您不能使用 X，以下是它在内核界面上的工作方式。

UNIX 哲学中的一个核心思想是“一切都是文件”。更具体地说，应该通过用于处理文件的相同系统调用来访问尽可能多的内容。所以鼠标的内核接口是一个设备文件。您open()可以选择调用poll()或select()以查看是否有传入数据，并read()读取数据。

在 USB 出现之前，特定的设备文件通常是串行端口，例如/dev/ttyS0，或 PS/2 端口，/dev/psaux。您使用鼠标内置的任何硬件协议与鼠标对话。现在，/dev/input/*子系统是首选，因为它提供了一种统一的、独立于设备的方式来处理许多不同的输入设备。特别是，/dev/input/mice将为您提供来自连接到系统的任何鼠标的事件，并将为您/dev/input/mouseN提供来自特定鼠标的事件。在大多数现代 Linux 发行版中，这些文件是在您插入鼠标时动态创建的。

有关您将读取或写入鼠标设备文件的确切内容的更多信息，您可以从内核文档中的input/input.txt开始。请特别查看第 3.2.2 (mousedev) 和 3.2.4 (evdev) 节，以及第 4 节和第 5 节。

Answer 2

通常，来自硬件设备的信息通过设备文件暴露给应用程序。对于鼠标，在现代 Linux 系统上，设备是/dev/mice（该设备从所有连接的鼠标收集事件，也有与每个单独鼠标对应的设备）。

当您移动或单击鼠标时，鼠标会向计算机发送一个电信号，从而引起计算机的中断。Linux 内核中称为中断处理程序的一段代码依次读取事件数据（例如按下了哪个按钮）并触发内核内部的通知链。

如果有任何应用程序正在读取与该设备对应的设备文件，则该应用程序会被告知输入正在等待。例如，如果应用程序在系统调用中被阻塞，则系统调用返回。read

在典型的系统上，有一个进程读取鼠标事件：X Window 服务器。该程序管理图形显示和输入外围设备。然后通过通用 X 事件协议将鼠标事件通知给各个图形应用程序，该协议携带其他事件类型，例如按键、窗口焦点更改、窗口可见性更改……