s60平台下捕获全局按键的方法

北京理工大学 20981 陈罡

在玩手机的时候偶然间看到了手机上屏幕抓图的软件，感到很有趣，
尤其是它的隐藏到后台，只要我按下了它里面的组合键，抓图窗口
就会从后台切换到前台来。但是这是怎么实现得呢？从原理上分析
或许是作者采用了一个后台监视exe服务，做为一个filter过滤器，
常规的按键可以通过，这个过滤器不做响应；一旦出现程序预设的
特征按键，过滤器就会激活特定的程序，从而达到全局按键呼出的
效果。

在网上搜了一下，原来国外的大侠们很早就讨论过这个获取全局按键
的service的方法了，现在就借花献佛，把他们的代码拿出来分析一下。

整个demo是一个exe文件，需要安装到手机上，然后使用ExeLauncher，
或者System Explorer之类的第三方软件启动起来才能看到效果。
基本的效果是，捕获手机的"左方向键"，连续捕获3次，第三次的时候
捕获程序会退出。

这里还顺便展示了可以在切换窗口隐藏程序的小技巧，用心的朋友可以
从中找到很多有用的东西。

使用的时候，可以分为以下几步来检验效果：
（1）编译源代码包，需要注意的是bld.inf中，原作者采用的是thumb
平台编译的，你可以根据需要改为armi的方式编译。

（2）修改.pkg文件，这个不用多说了，只是路径和平台版本号改一下，
就可以通过蓝牙或者数据线拷贝到手机上安装了。

（3）通过ExeLauncher或者System Explorer之类的软件在手机上找到
该软件，并启动它。

（4）可以开始测试了，需要先按一下手机的“菜单键”（也有人叫它“花”键）
三秒钟，会看到一个当前运行的任务列表，其中一个叫做“Console”的
运行程序，就是这个demo生成的输出窗口，此时窗口中应该显示出
“Starting key capturing”的字样。

（5）再次按下“菜单键”三秒钟，选择电话模样的图标，它就是让手机
切换到正常的电话模式，同时又保证了globalkeycapture这个exe仍然
在后台运行着。

（6）现在按一下左方向键，然后按住“菜单键”三秒钟，然后选择“Console”
切换回“Console”输出窗口，现在应该就可以看到如下的输出
“Captured correct key press for the 1 time”

（7）重复（5）和（6）的操作，会发现
“Captured correct key press for the 2 time”

（8）然后再次重复（5）和（6）的时候，会发现“Console”这个程序已经
退出（这是正常的，在程序中只设置了截获3次而已）。

这里是global key capture的头文件，
#ifndef __GLOBALKEYCAPTURE_H__
#define __GLOBALKEYCAPTURE_H__
// Include Files
#include
#include // RWsSession

//symbian体系结构中，广泛地采用了C/S结构的模式，所有的客户端需要
//连接服务器的时候，都需要建立一个session，通过该session进行连接
//以及数据的收发。
//这里我们目的是连接全局的窗口服务器，所以必须借助于RWsSession来
//建立与窗口服务器的连接。

// Forward declarations
class RWindowGroup;
class CApaWindowGroupName;

/**
* Registers itself for event capturing.
* Is notified about events via CActive calls
*/
// 该类是通过活动对象来处理键盘事件
class CGlobalCapturer : public CActive
{
public:
// New functions

/**
* Registers itself for the key press events
* @leave Symbian standard leave codes
*/
void StartCapturingL();
~CGlobalCapturer();
CGlobalCapturer();
public:
// From CActive

/**
* Is called by active scheduler when key press happens
*/
void RunL();
protected:
/**
* Is called when event listening should be stopped
*/
virtual void DoCancel();
private:
// Data

// Session to the window server
// 用它来连接窗口服务器
RWsSession iWsSession;
// Window group created to listed to the events
// 用它来获取按键事件
RWindowGroup* iWindowGroup;
// Is used to hide window from the task switcher
// 这个就是用来在任务切换器中隐藏当前窗口的地方了
CApaWindowGroupName* iWindowGroupName;

// Handle to the capturing request
TInt32 iCaptureHandle;

// Number of keypresses already captured
TInt iCaptureCounter;
};


// Function Prototypes

#ifdef __WINS__
IMPORT_C TInt WinsMain(TAny* aParam);
#else
GLDEF_C TInt E32Main();
#endif


#endif // __GLOBALKEYCAPTURE_H__

这里是global key capture的源文件中定义的内容了
// Include Files
#include "GlobalKeyCapture.h"
#include
#include
#include // Console 完全是为了显示方便，
// 其实不用它也可以利用文件之类的手段做到
#include // CApaWindowGroupName


// Constants
// Text strings created by wizard
_LIT( KTextConsoleTitle, "Console" );
_LIT( KTextFailed, " failed, leave code = %d" );
_LIT( KTextPressAnyKey, "\n[press any key to exit]\n" );

// Key to listen to
// 定义需要捕获的全局按键，这里是Left Arrow，左方向键
const TUint KKeyCode = EKeyLeftArrow;

// Capture KNumberOfPressesToCapture key presses
// 定义捕获多少次的，这里只定义了3次，可以根据需要修改
const TInt KNumberOfPressesToCapture = 3;

// Global Variables
// write all messages to this console
// 用于显示的console，可以根据需要改成别的，不过最好
// 不要用于做违法的事情。
LOCAL_D CConsoleBase* console;

// Local Functions
// 创建按键捕获类的对象capture，并做了一些异常防护工作。
// 然后调用capturer->StartCapturingL()初始化活动对象
LOCAL_C void MainL(const TDesC& /*aArgs*/)
{
  console->Write( _L( "Starting key capturing\n" ) );

  // Create capturer
  CGlobalCapturer* capturer = new (ELeave) CGlobalCapturer();
  CleanupStack::PushL( capturer );

  // And start capturing
  capturer->StartCapturingL();

  // In a real application you should use CActiveSchedulerWait,
  // but in this small demo application we know that there is just
  // a single inner loop and no CActiveSchedulerWait "protection" is
  // needed
  CActiveScheduler::Start();
  
  // Cleanup. Demo completed
  CleanupStack::PopAndDestroy( capturer );
}

// Main function. Is TRAPD outside, in Start()
// 创建用于按键捕获的活动对象调度器
// 然后调用MainL（symbian是多么啰嗦的一个系统啊，需要绕这么多圈子，
// 不过这些都是为了保证系统可以“万无一失”的运行）
LOCAL_C void DoStartL()
{
  // Create active scheduler (to run active objects)
  CActiveScheduler* scheduler = new (ELeave) CActiveScheduler();
  CleanupStack::PushL(scheduler);
  CActiveScheduler::Install(scheduler);

  // Call main function with command line
  // Command line is not really needed for this demo, but
  // why not to demonstrate this either?
  TBuf<256> cmdLine;
  RProcess().CommandLine( cmdLine );
  MainL( cmdLine );

  // Delete active scheduler
  CleanupStack::PopAndDestroy(scheduler);
}


// Global Functions
// 本函数将初始化异常处理栈，创建console对象
// 创建完毕后调用DoStartL，开始进入按键捕获
// 捕获完毕后，销毁对象和异常处理栈
GLDEF_C TInt Start()
{
  // Create cleanup stack
  __UHEAP_MARK;
  CTrapCleanup* cleanup = CTrapCleanup::New();

  // Create output console
  TRAPD(createError, console = Console::NewL(KTextConsoleTitle,   TSize(KConsFullScreen,KConsFullScreen)));
  if (createError) 
     return createError;

  // Run application code inside TRAP harness, wait keypress when terminated
  TRAPD(mainError, DoStartL());

  if (mainError)
     console->Printf(KTextFailed, mainError);
  
  console->Printf(KTextPressAnyKey);
  console->Getch();
  delete console;
  delete cleanup;
  __UHEAP_MARKEND;
  return KErrNone;
}

////////////////////////////////////
// CGlobalCapturer
////////////////////////////////////

// Constructor
CGlobalCapturer::CGlobalCapturer() :
CActive( EPriorityNormal )
{
// nothing
}

// Destructor
CGlobalCapturer::~CGlobalCapturer()
{
  delete iWindowGroupName;
  delete iWindowGroup;
  iWsSession.Close();
}

// Cancel listening to key presses
void CGlobalCapturer::DoCancel()
{
  iWindowGroup->CancelCaptureKey( iCaptureHandle );
}

// 活动对象的初始化，连接symbian的窗口服务器，
// 创建了一个新的窗口群，并把它的名字设为全局的
// （只有这样才会收到窗口服务器的消息）
// 让当前窗口群在任务切换列表中隐藏起来
void CGlobalCapturer::StartCapturingL()
{
  // Connect to the window server
  User::LeaveIfError( iWsSession.Connect() );
  // Create an invisible window group. Well, we'll make it invisible later
  iWindowGroup = new (ELeave) RWindowGroup ( iWsSession );
  // @see RBlankWindow::Construct，这是空窗口的初始化
  iWindowGroup->Construct( (TUint32)iWindowGroup, EFalse );

  // Capture a key
  User::LeaveIfError( iCaptureHandle = iWindowGroup->CaptureKey( KKeyCode , 0, 0 ) );
  
  // Send created window to the background and hide it from the
  // application switcher，这里就是隐藏窗口群了
  iWindowGroup->SetOrdinalPosition(-1);
  iWindowGroup->EnableReceiptOfFocus( EFalse );
  iWindowGroupName = CApaWindowGroupName::NewL( iWsSession );
  iWindowGroupName->SetHidden(ETrue);
  iWindowGroupName->SetWindowGroupName( *iWindowGroup );

  // Tell window server, that we are ready to receive events
  // 这里就是进入了等待过程，由于传入了iStatus，系统自动处于
  // 阻塞状态，除非左方向键被按下，否则就会一直阻塞，无法运行
  // 活动对象的RunL函数
  iWsSession.EventReady( &this->iStatus );
  CActiveScheduler::Add( this );
  SetActive();
}

// Key press happened
// 这里才是真正的截获全局按键的处理函数，放在活动对象里面了
void CGlobalCapturer::RunL()
{
  if( iStatus == KErrNone )
  {
    // EEventKey received
    console->Write( _L( "Captured key press\n" ) );
    TWsEvent we;
    iWsSession.GetEvent( we );

    if( we.Key()->iCode == KKeyCode )
    {
        console->Printf( _L( "Captured correct key press for the %i time\n" ),         ++iCaptureCounter );
    }
    else
    {
      // This should never happen, but just to demonstrate how
      // it is possible to forward events to the default destination
      // 这几行是以防万一，万一系统产生了按键事件，但是这个键又不是
      // 我们需要监测的（这从原理上讲不太可能发生，不过如果是symbian的话，
      // 就没什么不可能的，还是预防一下比较好），就把这个按键事件再送回给
      // 系统。有心做代替用户输入的朋友看好了喔~~
        TInt foregroundAppId = iWsSession.GetFocusWindowGroup();
        iWsSession.SendEventToWindowGroup( foregroundAppId, we );
    } // if iCode

    if( iCaptureCounter == KNumberOfPressesToCapture )
    {
      // exit MainL() inner loop
      // 这里就是退出活动对象的调度器了
      CActiveScheduler::Stop();
    }
    else
    {
      iWsSession.EventReady( &iStatus );
      SetActive();
    } // if captured enough times
  } // if iStatus
  else
  {
    // Framework notified of some error
    /** @todo Handle error if required */
  }
}

// Exported Functions

#ifdef __WINS__
EXPORT_C TInt WinsMain(TAny* /*aParam*/)
{
return Start();
}
#else
// 这是整个exe开始的地方，它调用了start函数
GLDEF_C TInt E32Main()
{
  return Start();
}
#endif

#ifdef __WINS__
TInt E32Dll(TDllReason /*aReason*/)
{
  return KErrNone;
}
#endif
// End of file

最后为了大家能够方便的用真机测试，贴上整个项目的源代码，
symbian s60 sdk v21环境下编译通过，并在6670上测试通过。

文件:	GlobalKeyCapture.rar
大小:	6KB
下载:	下载