Linux字元終端用滑鼠移動一個紅色矩形

閒的想要吃Droppings，被很多人嫌棄。我先宣告，這些事沒有任何意義，調一個API能解決的事，非要自己去做，而且還做的不好，那就是傻逼，是的，我就是傻逼。

僅僅因為我爸來了，老年人和我觀點不一致，不想交流，然而又能幹什麼，只能乾點沒有意義的事假裝在工作了。

一切皆檔案！ UNIX已經說了。埃裡克雷蒙德這樣說的，不服嗎？他有槍。

既然 /dev/fb0 被抽象成了顯示器，可以在字元終端通過操作映射了 /dev/fb0 的記憶體在螢幕上畫32bit真彩圖，那麼如何操作滑鼠鍵盤呢？

/dev/input/mouse0 可以用來讀取滑鼠事件。當你在字元終端cat它並移動滑鼠時，它貌似告訴你有事情發生了，但是你卻無法解讀：

為了找到解讀它的正確方法，要麼谷歌，要麼百度，要麼還有一個最直接的方法，那就是查Linux核心原始碼中關於mouse0這個檔案的read回撥函式：

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結構體裡查詢到ps2的大小是6個位元組。
signed char data[sizeof(client->ps2)];
int retval = 0;

spin_lock_irq(&client->packet_lock);

if (!client->buffer && client->ready) {
// 這裡就是核心了，繼續跟過去
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，我也沒有動機去學，我現在就是想知道滑鼠的X，Y座標：

• p->dx，p->dy從名字上和從程式碼上都可以看出，這是 相對於上一次 的座標的變化！

所有資訊都有了。

那麼，現在，可以寫程式碼了：

#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/mman.h>
#include <linux/fb.h>
#include <stdlib.h>

// 正方形邊長為100個畫素點
#define LENGTH100

// 顯示器視訊記憶體的抽象
unsigned int *mem = NULL;
// 儲存上一次的螢幕
unsigned int *old_mem = NULL;
// 螢幕資訊
static struct fb_var_screeninfo info;
int mouse_fd, fb_fd;

// 正方形塗成紅色
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;

// 按照核心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 {
// 恢復上一次正方形區域裡的畫素
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;
}

// 儲存當前的畫素，以便下一次恢復
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];
}
}

// 根據滑鼠的位置塗抹紅色矩形
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;
}

執行它，然後在字元終端移動滑鼠，效果如下：

嗯，矩形隨著滑鼠而移動，並且不會破壞任何所到之處的字元。

現在，我來回顧一下這個週末做的這些事情，意味著什麼。

• 我可以在字元終端上畫32位真彩圖；
• 我可以檢測到滑鼠鍵盤的事件並且反應。

這意味著，如果有時間和精力，我可以實現一個GUI系統了。

當然，GUI系統和網路協議棧那是隔行如隔山，肯定會遇到超級多的麻煩，不是僅僅讀寫兩個檔案：

• /dev/fb0
• /dev/input/mouse0

就可以搞定的。

事實上，真正的GUI系統從來不用這種方式。它們貌似在反抗著 UNIX一切皆檔案 的理念，並且證明這樣會更好！哦，對了，Windows GUI的成功就是一個證明，還有後來最新版本的MacOS…

說什麼字元終端，字元也是 畫出來的 。沒什麼大不了的。只不過，想要用畫素去設定字元，那就要了解一下 字元點陣 的information了…這又是另一個領域的話題。

浙江溫州皮鞋溼，下雨進水不會胖。