uinput

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uinput（User Input Subsystem）是 Linux 内核提供的一个字符设备接口，它允许用户空间程序创建虚拟输入设备，并向内核上报各种输入事件（键盘、鼠标、触摸、游戏手柄等），从而模拟真实的输入设备行为。

换句话说，uinput 让用户空间也能**“伪装”出一个输入设备**，对系统来说，它和真正的物理键盘/鼠标没有区别。

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🔧 使用场景举例

• 虚拟键盘/鼠标：例如模拟自动输入操作
• 触摸屏模拟：测试 UI 时模拟触控行为
• 游戏控制器仿真
• 输入录制与重放工具
• 远程桌面控制（输入事件重定向）
• 手势识别程序：识别后转为标准输入事件

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📂 uinput 的工作机制

1. 用户态打开 /dev/uinput
2. 设置设备信息（如名称、支持的事件类型）
3. 发送 UI_DEV_CREATE ioctl 创建设备
4. 通过 write() 写入 input_event 结构体，发送事件
5. 发送 UI_DEV_DESTROY ioctl 注销设备

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📌 核心数据结构：struct input_event

struct input_event {struct timeval time;__u16 type;   // 事件类型，比如 EV_KEY、EV_REL、EV_ABS 等__u16 code;   // 键值，如 KEY_A、REL_X 等__s32 value;  // 键值的状态：按下(1)、释放(0)、保持(2)
};

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✅ 示例流程代码

下面是一个模拟按下和释放 “A” 键的 uinput 简例：

#include <linux/uinput.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/ioctl.h>int main() {int fd = open("/dev/uinput", O_WRONLY | O_NONBLOCK);// 设置支持的事件类型ioctl(fd, UI_SET_EVBIT, EV_KEY);ioctl(fd, UI_SET_KEYBIT, KEY_A);  // 支持键盘A键struct uinput_user_dev uidev = {};snprintf(uidev.name, UINPUT_MAX_NAME_SIZE, "virtual-keyboard");uidev.id.bustype = BUS_USB;uidev.id.vendor  = 0x1234;uidev.id.product = 0xfedc;uidev.id.version = 1;write(fd, &uidev, sizeof(uidev));ioctl(fd, UI_DEV_CREATE);  // 创建虚拟设备sleep(1); // 等待设备被系统识别// 模拟按下A键struct input_event ev = {};ev.type = EV_KEY;ev.code = KEY_A;ev.value = 1; // 按下write(fd, &ev, sizeof(ev));// 同步事件ev.type = EV_SYN;ev.code = SYN_REPORT;ev.value = 0;write(fd, &ev, sizeof(ev));// 模拟释放A键ev.type = EV_KEY;ev.code = KEY_A;ev.value = 0; // 释放write(fd, &ev, sizeof(ev));// 再次同步ev.type = EV_SYN;ev.code = SYN_REPORT;ev.value = 0;write(fd, &ev, sizeof(ev));sleep(1);ioctl(fd, UI_DEV_DESTROY); // 销毁设备close(fd);return 0;
}

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🔍 注意事项

1. uinput模块必须加载：

modprobe uinput

2. 确保 /dev/uinput 存在并有权限访问：

ls -l /dev/uinput

3. 需要 root 权限 或使用 udev 设置非 root 访问权限

4. SYN_REPORT 必不可少：通知内核“这一批输入事件”已完成

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📊 uinput 与 input 子系统的关系

模块	作用
input_dev	真实或虚拟输入设备结构体
evdev	把 input_dev 转换成 /dev/input/eventX 供用户读取
uinput	用户空间模拟 input_dev 的工具
用户态程序	写入 uinput，驱动事件注入系统

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🧠 总结一句话

uinput 是 Linux 提供的一种机制，让你在用户态就能模拟一个输入设备，并“骗过”操作系统和上层应用。

在自动化测试、输入仿真、手势识别、远程控制等场景中，uinput 是一个非常强大的工具。

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