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Linux字符終端如何用鼠標(biāo)移動(dòng)一個(gè)紅色矩形詳解

2022-10-6 09:41| 查看: 1440 |來源: 互聯(lián)網(wǎng)

一切皆文件！ UNIX已經(jīng)說了。埃里克雷蒙德這樣說的，不服嗎？既然 /dev/fb0 被抽象成了顯示器，可以在字符終端通過操作映射了 /dev/fb0 的內(nèi)存在屏幕上畫32bit真彩圖，那么如何操作鼠標(biāo)鍵盤呢？ /dev/input/mouse

一切皆文件！ UNIX已經(jīng)說了。埃里克雷蒙德這樣說的，不服嗎？

既然 /dev/fb0 被抽象成了顯示器，可以在字符終端通過操作映射了 /dev/fb0 的內(nèi)存在屏幕上畫32bit真彩圖，那么如何操作鼠標(biāo)鍵盤呢？

/dev/input/mouse0 可以用來讀取鼠標(biāo)事件。當(dāng)你在字符終端cat它并移動(dòng)鼠標(biāo)時(shí)，它貌似告訴你有事情發(fā)生了，但是你卻無法解讀：

為了找到解讀它的正確方法，要么谷歌，要么百度，要么還有一個(gè)最直接的方法，那就是查Linux內(nèi)核源碼中關(guān)于mouse0這個(gè)文件的read回調(diào)函數(shù)：

static ssize_t mousedev_read(struct file *file, char __user *buffer, size_t count, loff_t *ppos) { struct mousedev_client *client = file->private_data; struct mousedev *mousedev = client->mousedev; // mousedev_client結(jié)構(gòu)體里查找到ps2的大小是6個(gè)字節(jié)。 signed char data[sizeof(client->ps2)]; int retval = 0; spin_lock_irq(&client->packet_lock); if (!client->buffer && client->ready) { // 這里就是核心了，繼續(xù)跟過去 mousedev_packet(client, client->ps2); client->buffer = client->bufsiz; } ...

我們看看 mousedev_packet 是如何組裝包的：

static void mousedev_packet(struct mousedev_client *client, signed char *ps2_data) { struct mousedev_motion *p = &client->packets[client->tail]; ps2_data[0] = 0x08 | ((p->dx < 0) << 4) | ((p->dy < 0) << 5) | (p->buttons & 0x07); ps2_data[1] = mousedev_limit_delta(p->dx, 127); ps2_data[2] = mousedev_limit_delta(p->dy, 127); p->dx -= ps2_data[1]; p->dy -= ps2_data[2]; ...

非常明白，我不管別的，我也沒有動(dòng)機(jī)去學(xué)，我現(xiàn)在就是想知道鼠標(biāo)的X，Y坐標(biāo)：

p->dx，p->dy從名字上和從代碼上都可以看出，這是相對于上一次的坐標(biāo)的變化！

所有信息都有了。

那么，現(xiàn)在，可以寫代碼了：

#include #include #include #include #include // 正方形邊長為100個(gè)像素點(diǎn) #define LENGTH 100 // 顯示器顯存的抽象 unsigned int *mem = NULL; // 保存上一次的屏幕 unsigned int *old_mem = NULL; // 屏幕信息 static struct fb_var_screeninfo info; int mouse_fd, fb_fd; // 正方形涂成紅色 int start = 0xffff0000; int main(int argc, char **argv) { signed char mouse_event[6]; char rel_x, rel_y; int old_x = 0, old_y = 0; int abs_x = 0, abs_y = 0; mouse_fd = open("/dev/input/mouse0", O_RDONLY); fb_fd = open("/dev/fb0", O_RDWR); ioctl(fb_fd, FBIOGET_VSCREENINFO, &info); mem = (unsigned int *)mmap(NULL, info.xres*info.yres*info.bits_per_pixel/8, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, fb_fd, 0); while(read(mouse_fd, &mouse_event[0], 6)) { int i, w, h; static int idx = 0; // 按照內(nèi)核mousedev_packet的定義，解析出相對位移。 rel_x = (char) mouse_event[1]; rel_y = (char) mouse_event[2]; // 計(jì)算絕對位移 abs_x += rel_x; abs_y -= rel_y; if (abs_x <= 0 || abs_x >= info.xres - LENGTH || abs_y <= 0 || abs_y >= info.yres - LENGTH) { continue; } if (old_mem == NULL) { old_mem = (unsigned int *)mmap(NULL, info.xres*info.yres*info.bits_per_pixel/8, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED|MAP_ANONYMOUS, -1, 0); if (old_mem == NULL) { exit(1); } } else { // 恢復(fù)上一次正方形區(qū)域里的像素 for (w = old_x; w < old_x + LENGTH; w++) { for (h = old_y; h < old_y + LENGTH; h++) { idx = h*info.xres + w; mem[idx] = old_mem[idx]; } } old_x = abs_x; old_y = abs_y; } // 保存當(dāng)前的像素，以便下一次恢復(fù) for (w = abs_x; w < abs_x + LENGTH; w++) { for (h = abs_y; h < abs_y + LENGTH; h++) { idx = h*info.xres + w; old_mem[idx] = mem[idx]; } } // 根據(jù)鼠標(biāo)的位置涂抹紅色矩形 for (w = abs_x; w < abs_x + LENGTH; w++) { for (h = abs_y; h < abs_y + LENGTH; h++) { idx = h*info.xres + w; mem[idx] = start; } } } return 0; }

運(yùn)行它，然后在字符終端移動(dòng)鼠標(biāo)，效果如下：

嗯，矩形隨著鼠標(biāo)而移動(dòng)，并且不會(huì)破壞任何所到之處的字符。

現(xiàn)在，我來回顧一下這個(gè)周末做的這些事情，意味著什么。

我可以在字符終端上畫32位真彩圖；
我可以檢測到鼠標(biāo)鍵盤的事件并且反應(yīng)。

這意味著，如果有時(shí)間和精力，我可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)GUI系統(tǒng)了。

當(dāng)然，GUI系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧那是隔行如隔山，肯定會(huì)遇到超級(jí)多的麻煩，不是僅僅讀寫兩個(gè)文件：

/dev/fb0
/dev/input/mouse0

就可以搞定的。

事實(shí)上，真正的GUI系統(tǒng)從來不用這種方式。它們貌似在反抗著 UNIX一切皆文件的理念，并且證明這樣會(huì)更好！哦，對了，Windows GUI的成功就是一個(gè)證明，還有后來最新版本的MacOS…

說什么字符終端，字符也是畫出來的。沒什么大不了的。只不過，想要用像素去設(shè)置字符，那就要了解一下字符點(diǎn)陣的information了…這又是另一個(gè)領(lǐng)域的話題。

本文最后更新于 2022-10-6 09:41，某些文章具有時(shí)效性，若有錯(cuò)誤或已失效，請?jiān)诰W(wǎng)站留言或聯(lián)系站長：[email protected]

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