[译]输入系统如何工作——创建设备

本文是How input works – creating a Device的翻译。

最近，我(原作者，下同）在KWin/Wayland输入栈上做了一些工作，比如实现了鼠标手势和鼠标限制协议（pointer constraints protocol），并且想写一些系列博客来描述输入事件是如何从设备传递到应用的。在第一篇博文中，我将关注于创建和配置输入设备，以及与此相关的其他事情。

evdev

Linux内核通过evdev API来产生输入事件。如果你对evdev如何工作感兴趣，我推荐你读一读Peter Hutterer写的优秀的博文。对于我们关注的层面来说，输入事件API太底层了，我们仅仅想用对它的一个抽象。

libinput 和设备文件

对输入事件API的抽象叫做libinput。它允许我们得到通知，不论何时添加、删除输入设备、不论何时产生输入事件。但是别急，我们首先需要打开输入设备，这是我们的第一个挑战。

正常情况下，设备文件不能被用户读取。这有好的一面，否则每个程序都能够读取所有的键盘事件。这种情况下，键盘记录器太容易实现了。

但是如果KWin以普通用户的方式运行，普通用户又无法读取设备文件，那KWin如何获取输入？为了让KWin获取输入，我们需要特殊的支持。libinput就是为这种情况准备的，它自己不会尝试打开文件，它会使用用户提供的open_restricted函数。KWin就是这么干的，并将打开文件的任务交给了logind。logind允许一个进程控制当前登录会话。并且这个登录会话的控制进程可以打开一些设备文件。所以KWin和logind的dbus API交互，成为登录会话的控制进程，通过logind的API打开设备文件，并将其传递回libinput。

这也是为什么对于整个Wayland会话，KWin在运行时依赖logind的DBus接口。请注意，这并不意味着你需要使用logind或者sysemd。这仅仅意味着需要一个进程来同logind的DBus接口通讯。

KWin中的设备

现在libinput已经准备好打开设备文件，并且为每个设备触发了LIBINPUT_EVENT_DEVICE_ADDED事件。KWin为每一种设备类型创建了一个小的门面类，来应用设备的配置。KWin支持读取Plasma的鼠标配置模块中的配置选项。并且KWin打开了LED灯，如果设备支持LED灯的话，比如数字锁定灯和大写锁定灯，这也是设备配置过程的一部分。

所有的输入设备都被KWin创建，并且可以在调试终端显示（打开KRunner，输入“KWin”）。KWin从libinput中读取了很多关于设备的信息，并展示在调试终端中。在输入事件选项卡中，每种事件都包含了设备产生该事件的一些信息。

所有的设备也通过DBus暴露出来，和KWin的调试终端信息一样。这意味着可以通过DBus来动态修改配置。不过，KWin在成功应用配置后，会将其保存，以确保你在重启系统、或者重新插拔外部设备后，你的设置能够被恢复。这是一个很重要的特性，用来支持触摸板配置模块。

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