Linux内核：如何捕获按键并用另一个按键代替？

Question

我试图涉足低级编程。我的目标是让用户在终端中键入密钥，捕获该密钥并输出另一个密钥。因此，例如，如果用户键入“ a”，我将键入“ b”，如果用户键入“
b”，我将输出“ c”，依此类推。

这样做的步骤是什么？我已经熟悉如何访问Linux内核源代码，对其进行编译和使用。

谢谢。

Answer 1

考虑下一个简单的内核模块：

#include <linux/kernel.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <asm/io.h>

#define KBD_IRQ             1       /* IRQ number for keyboard (i8042) */
#define KBD_DATA_REG        0x60    /* I/O port for keyboard data */
#define KBD_SCANCODE_MASK   0x7f
#define KBD_STATUS_MASK     0x80

static irqreturn_t kbd2_isr(int irq, void *dev_id)
{
    char scancode;

    scancode = inb(KBD_DATA_REG);
    /* NOTE: i/o ops take a lot of time thus must be avoided in HW ISRs */
    pr_info("Scan Code %x %s\n",
            scancode & KBD_SCANCODE_MASK,
            scancode & KBD_STATUS_MASK ? "Released" : "Pressed");

    return IRQ_HANDLED;
}

static int __init kbd2_init(void)
{
    return request_irq(KBD_IRQ, kbd2_isr, IRQF_SHARED, "kbd2", (void *)kbd2_isr);
}

static void __exit kbd2_exit(void)
{
    free_irq(KBD_IRQ, (void *)kbd2_isr);
}

module_init(kbd2_init);
module_exit(kbd2_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");

这是最小的和原始的键记录器。可以很容易地将其重新制作以替换扫描代码。

• 该模块不是跨平台的（仅在x86架构上可用，因为它正在使用inb()功能）
• 我相信它仅适用于PS / 2键盘（不适用于USB键盘）
• 它pr_info()在硬件IRQ处理程序中执行缓慢的I / O操作（我的意思是），应避免这种情况（应使用理想的线程IRQ）。

但我认为这是很好的教育目的-它真的很小，证明这个想法相当不错（不与API搞乱像input_dev，
input_register_device()，serio_write()，input_event()，input_report_key()，等）。

细节

实际的中断处理程序（在键盘驱动程序中）请求为 共享中断
，这使我们还可以请求该中断，从而在我们的ISR中（除了原始键盘驱动程序中的ISR之外）也可以处理该中断。中断请求在中完成kbd2_init()。

该模块的工作原理如下：

1. 捕获按键事件（kbd2_isr()每个按键事件都会调用硬件中断处理程序）
2. 读取按键扫描代码（通过inb()功能）
3. 并通过打印 pr_info()

现在，您要替换该扫描代码。我相信您可以outb()为此使用功能（在x86上）。所以我留给你。

如果您想知道为什么我们请求编号为1的IRQ，请参阅drivers / input / serio /
i8042-io.h：

#else
# define I8042_KBD_IRQ  1

另外，还要确保在驱动程序/input/serio/i8042.c中共享此IRQ ：

error = request_irq(I8042_KBD_IRQ, i8042_interrupt, IRQF_SHARED,
                    "i8042", i8042_platform_device);

这是i8042键盘控制器的文档：AT键盘控制器。

有用的常数

为了避免幻数，可以使用下一个定义。

从driver / input / serio / i8042-io.h：

/*
 * Register numbers.
 */

#define I8042_COMMAND_REG       0x64
#define I8042_STATUS_REG        0x64
#define I8042_DATA_REG          0x60

从include / linux / i8042.h：

/*
 * Status register bits.
 */

#define I8042_STR_PARITY        0x80
#define I8042_STR_TIMEOUT       0x40
#define I8042_STR_AUXDATA       0x20
#define I8042_STR_KEYLOCK       0x10
#define I8042_STR_CMDDAT        0x08
#define I8042_STR_MUXERR        0x04
#define I8042_STR_IBF           0x02
#define I8042_STR_OBF           0x01