delphi RawInput WinAPI:GetRawInputBuffer()和消息处理

8qgya5xd  于 12个月前  发布在  其他
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为什么
我正试图从条形码扫描仪获取输入到我的(视觉)应用程序中。我想忽略来自其他设备的输入,即使应用程序失去焦点也能获得输入。我发现SO和其他地方推荐的RawInput API可以实现这一点。
我专注于GetRawInputBuffer()来读取输入,因为我预计每秒扫描2次,每次扫描触发700个事件(按下/按下)(假设扫描仪充当键盘)。文档提到使用GetRawInputBuffer()“用于可以产生大量原始输入的设备”。我不知道上面的内容是否符合...

问题

我已经成功地接收到输入数据-但我一定做错了什么(可能是根本上的......),因为我找不到一个好方法来获得一致的结果。原始数据似乎很快就“消失”了,我经常得不到数据。关于GetRawInputBuffer(),SO上也有类似的问题,但它们只让我到目前为止。一些注意事项:

(编辑)问题
我应该如何/何时(正确地)在可视化应用程序中调用GetRawInputBuffer()以获得一致的结果,例如自上次通话以来的所有关键事件?或者:如何/为什么事件似乎在调用之间被“丢弃”,我如何防止它?

验证码

下面的代码是一个64位的控制台应用程序,展示了到目前为止我尝试过的3种方法,以及它们的问题(uncomment / comment-out方法,如主代码块的代码注解中所述)。

  • 方法#1:在输入发生时使用Sleep(),然后立即阅读缓冲区。我从www.example.com示例代码中得到了Sleep()的想法learn.microsoft.com-它工作得很好,因为它似乎可以获得所有输入,但我认为这不实用,因为我的应用程序需要保持响应。
  • 方法2:use GetMessage()-通常,这不会产生任何数据,除非你输入得非常快(比如,mash键),即使这样,它也可能是输入的50%,最多。
  • 方法3:使用PeekMessage()和PM_NOREMOVE --这看起来可以非常一致地获得输入,但是会使线程最大化。
program readrawbuffer;

{$APPTYPE CONSOLE}

{$R *.res}

uses
  WinAPI.Windows,
  WinAPI.Messages,
  System.Classes,
  System.SysUtils,
  URawInput in '..\URawInput.pas';       // from: https://github.com/lhengen/RawInput

type
  TGetInput = class
  strict private
    fRawInputStructureSize: UINT;
    fRawInputHeaderSize: UINT;
    fRawInputBufferSize: Cardinal;
    fRawInputDevice: RAWINPUTDEVICE;
    fRawInputBuffer: PRAWINPUT;
    procedure RawInputWndProc(var aMsg: TMessage);
  public
    fRawInputWindowHnd: HWND;
    function ReadInputBuffer(): String;
    constructor Create();
    destructor Destroy(); override;
  end;

  constructor TGetInput.Create();
  begin
    inherited;
    fRawInputStructureSize := SizeOf(RAWINPUT);
    fRawInputHeaderSize := SizeOf(RAWINPUTHEADER);
    // create buffer
    fRawInputBufferSize := 40 * 16;
    GetMem(fRawInputBuffer, fRawInputBufferSize);
    // create handle and register for raw (keyboard) input
    fRawInputWindowHnd := AllocateHWnd(RawInputWndProc);
    fRawInputDevice.usUsagePage := $1;
    fRawInputDevice.usUsage := $6;
    fRawInputDevice.dwFlags := RIDEV_INPUTSINK;
    fRawInputDevice.hwndTarget := fRawInputWindowHnd;
    if RegisterRawInputDevices(@fRawInputDevice, 1, SizeOf(RAWINPUTDEVICE)) then
      WriteLn('device(s) registered; start typing...')
    else
      WriteLn('error registering device(s): ' + GetLastError().ToString());
  end;

  destructor TGetInput.Destroy();
  begin
    if Assigned(fRawInputBuffer) then
      FreeMem(fRawInputBuffer);

    DeallocateHWnd(fRawInputWindowHnd);
    inherited;
  end;

  function TGetInput.ReadInputBuffer(): String;
  var
    pcbSize, pcbSizeT: UINT;
    numberOfStructs: UINT;
    pRI: PRAWINPUT;

  begin
    Result := String.Empty;
    pcbSize := 0;
    pcbSizeT := 0;

    numberOfStructs := GetRawInputBuffer(nil, pcbSize, fRawInputHeaderSize);
    if (numberOfStructs = 0) then
    begin
      // learn.microsoft.com says for 'nil'-call: "minimum required buffer, in bytes, is returned in *pcbSize"
      // though probably redundant, I guess it can't hurt to check:
      if (fRawInputBufferSize < pcbSize) then
      begin
        fRawInputBufferSize := pcbSize * 16;
        ReallocMem(fRawInputBuffer, fRawInputBufferSize);
      end;

      repeat
        pcbSizeT := fRawInputBufferSize;
        numberOfStructs := GetRawInputBuffer(fRawInputBuffer, pcbSizeT, fRawInputHeaderSize);
        if ((numberOfStructs > 0) and (numberOfStructs < 900000)) then
        begin
          {$POINTERMATH ON}
          pRI := fRawInputBuffer;

          for var i := 0 to (numberOfStructs - 1) do
          begin
            if (pRI.keyboard.Flags = RI_KEY_MAKE) then
              Result := Result + pRI.keyboard.VKey.ToHexString() + #32;

            pRI := NEXTRAWINPUTBLOCK(pRI);
          end;
          {$POINTERMATH OFF}
          // DefRawInputProc();   // doesn't do anything? http://blog.airesoft.co.uk/2014/04/defrawinputproc-rastinating-away/
        end
        else
          Break;
      until False;

    end
  end;

  procedure TGetInput.RawInputWndProc(var aMsg: TMessage);
  begin
    // comment-out case block for Sleep() approach; leave last DefWindowProc() line
    // leave case block for GetMessage() / PeekMessage() -approaches; comment-out last DefWindowProc() line
//    case aMsg.Msg of
//      WM_INPUT:
//        begin
//          Write(ReadInputBuffer(), '-');
//          aMsg.Result := 0;
//        end
//    else
//      aMsg.Result := DefWindowProc(fRawInputWindowHnd, aMsg.Msg, aMsg.WParam, aMsg.LParam);
//    end;

    // comment-out for GetMessage() / PeekMessage() -approaches
    aMsg.Result := DefWindowProc(fRawInputWindowHnd, aMsg.Msg, aMsg.WParam, aMsg.LParam);
  end;

var
  getInput: TGetInput;
  lpMsg: tagMSG;

begin
  getInput := TGetInput.Create();

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// approach #1: Sleep()
// >> comment-out other aproaches; comment-out case block in RawInputWndProc(), leave last DefWindowProc() line

  repeat
    WriteLn('sleeping, type now...');
    Sleep(3000);
    WriteLn('VKeys read: ', getInput.ReadInputBuffer());
  until False;

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// approach #2: GetMessage()
// >> comment-out other approaches; comment-out last DefWindowProc() line in RawInputWndProc(), leave case block

//  repeat
//    // learn.microsoft.com: "Use WM_INPUT here and in wMsgFilterMax to specify only the WM_INPUT messages."
//    if GetMessage(lpMsg, getInput.fRawInputWindowHnd, WM_INPUT, WM_INPUT) then
//      DispatchMessage(lpMsg);
//  until False;

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// approach #3: PeekMessage()
// >> comment-out other approaches; comment-out last DefWindowProc() line in RawInputWndProc(), leave case block

//  repeat
//    if PeekMessage(lpMsg, getInput.fRawInputWindowHnd, WM_INPUT, WM_INPUT, PM_NOREMOVE) then
//      DispatchMessage(lpMsg);
//
//    if PeekMessage(lpMsg, 0, 0, 0, PM_REMOVE) then
//      DispatchMessage(lpMsg);
//  until False;

  getInput.Free();
end.
1zmg4dgp

1zmg4dgp1#

我根据下面评论中的交流对这个“答案”进行了彻底检查,并进行了测试。它不一定回答我的问题,但代表了我目前的理解水平,并概述了我最终采取的方法(到目前为止似乎有效)

  • RawInput似乎在任何情况下都通过WM_INPUT窗口消息发送;无论使用GetRawInputData()还是GetRawInputBuffer()
  • 这意味着需要某种类型的窗口,可以将消息发送到该窗口。这可能是一个隐藏的窗口。到目前为止,使用CreateWindowEx(0, PChar('Message'), nil, 0, 0, 0, 0, 0, HWND_MESSAGE, 0, 0, nil);对我来说效果很好
  • 这也意味着需要有某种类型的消息循环,这样消息就可以被处理掉(而不会堆积起来)。
  • GetRawInputData()的不同之处似乎在于,Windows将“排队”WM_INPUT消息,而GetRawInputBuffer()将(从队列中)* 一次获取和删除多个消息 *。我认为这样做的唯一好处是,与必须“单独处理每个WM_INPUT消息”相比,可以更快地(更高的吞吐量)“接收”输入。
  • 棘手的是,对于GetRawInputBuffer()来说,最重要的是通过常规方式处理 * 除了 * WM_INPUT之外的消息-然后定期调用GetRawInputBuffer(),它处理堆积的WM_INPUT消息。我所采取的任何以某种方式“查看"WM_INPUT消息的方法最终都会导致我从GetRawInputBuffer()得到不一致/不完整的结果

下面是我的消息循环,它很大程度上受到this SO answer的启发,并在一个单独的线程中运行

repeat
  TThread.Sleep(10);

  while True do
  begin
    if (Not PeekMessage(lpMsg, 0, 0, WM_INPUT - 1, PM_NOYIELD or PM_REMOVE)) then System.Break;
    DefWindowProc(lpMsg.hwnd, lpMsg.message, lpMsg.wParam, lpMsg.lParam);
  end;

  while True do
  begin
    if (Not PeekMessage(lpMsg, 0, WM_INPUT + 1, High(Cardinal), PM_NOYIELD or PM_REMOVE)) then System.Break;
    DefWindowProc(lpMsg.hwnd, lpMsg.message, lpMsg.wParam, lpMsg.lParam);
  end;

  ReadRawInputBuffer();     // shown below; essentially reads out all queued-up input
until SomeCondition;

阅读缓冲区(主要受learn.microsoft.com上的示例代码启发):

procedure ReadInputBuffer();
var
  // ...

begin
  // this returns the minimum required buffer size in ```pcbSize```
  numberOfStructs := GetRawInputBuffer(nil, pcbSize, rawInputHeaderSize);
  if (numberOfStructs = 0) then
  begin
    // read out all queued-up data
    repeat
      // ... allocate pBuffer as needed
      numberOfStructs := GetRawInputBuffer(pBuffer, pcbSize, rawInputHeaderSize);
      if ((numberOfStructs > 0) and (numberOfStructs < 900000)) then
        // do something with pBuffer / its data
        // I use a TThreadedQueue<T>; the items/data is worked off outside this thread
      else
        System.Break;
    until False;
  end
end;

(In超过10分钟的测试,阅读> 700'000个关键事件似乎没有失去我一个(如果我的数字不说谎)。使用TStopWatch,在消息循环开始时启动/停止(在TThread.Sleep(10)之后),并在耗尽输入队列后在结束时停止,在一个测试中,在15秒内阅读大约12 k个事件(接近每秒800个事件),最慢的运行测量为. 0毫秒)

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