WPF 触摸底层 PenImc 是如何工作的

在 wpf 里面有其他软件完全比不上的超快速的触摸，这个触摸是通过 penimc 获取的。现在 wpf 开源了，本文就带大家来阅读触摸底层的代码，阅读本文需要一点 c# 和 c++ 基础

现在 wpf 开源，所有源代码都可以在官方代码找到，本文只是让大家能够更快的了解整个触摸的代码和更快的了解代码，和知道对应的功能在哪个代码

在wpf的触摸的 penthreadworker 调用 threadproc 的方法，就通过 ms.win32.penimc.unsafenativemethods.getpenevent 方法获取触摸。本文仅讨论在 penthreadworker 下层的内容，在此上层的内容，请看wpf 触摸到事件

那么在 penimc 里面做了什么？

在 penimc 原理里面，其实就是通过共享内存和 com 的方式通过 realtimestylus 的方式快速获取触摸消息

先通过 wisptis_sm_section_name 和 wisptis_sm_mutex_name 分别拿到共享内存和进程锁这样可以通过锁通知共享内存收到消息，然后通过读取内存的信息返回到上层

整个初始化的代码放在 pimccontext.cpp 里

在 hresult cpimccontext::initnamedcommunications(__in ccomptr<itabletcontextp> pctxp) 的方法里面，初始 szsectionname 字符串作为命名管道连接方法

    tchar szsectionname[max_path + 1];

    stringcchprintf(
        szsectionname,
        lengthofarray(szsectionname),
        wisptis_sm_section_name,
        dwpid,
        dwfilemappingid);

而 wisptis_sm_section_name 的定义如下

#define wisptis_sm_more_data_event_name     _t("wisptis-1-%d-%u")
#define wisptis_sm_mutex_name               _t("wisptis-2-%d-%u")
#define wisptis_sm_section_name             _t("wisptis-3-%d-%u")
#define wisptis_sm_thread_event_name        _t("wisptis-4-%u")

此时通过打开内存的方式

    m_hfilemappingsharedmemory = openfilemapping(file_map_read | file_map_write, false, szsectionname);

可以获取内存信息

    m_psharedmemoryheader = (sharedmemory_header*)mapviewoffile(
        m_hfilemappingsharedmemory,     // handle
        file_map_read | file_map_write, // desired access
        0,       // offset in file, high
        0,       // offset in file, low
        sizeof(sharedmemory_header));   // number of bytes to map

    m_pbsharedmemoryrawdata = (byte*)mapviewoffile(
        m_hfilemappingsharedmemory,     // handle
        file_map_read,                  // desired access
        0,       // offset in file, high
        0,       // offset in file, low
        m_psharedmemoryheader->cbtotal);// number of bytes to map

关于打开的代码请看

itabletcontextp::usenamedsharedmemorycommunications method - win32 apps

此时就可以通过 m_pbsharedmemoryrawdata 获取内存信息

这就是初始化的代码

在 wpf 调用 getpenevent 方法，将会进入 pimccontext.cpp 的 getpenevent 方法

在这个方法里面先通过 msgwaitformultipleobjectsex 等待 wisp 服务的收集，在收集完成之后会释放锁，进入 getpeneventcore 方法

在 getpeneventcore 使用很长的判断逻辑，其中主要是判断当前是获取数据才会进入到 wpf 的收集到触摸点

 switch (dwwait)
 {
    case wait_timeout:
        m_fsinglefiretimeout = false; // (only fire the timeout once before more data shows up)
        *pevt      = 1; // timeout event
        *pcursorid = 0;
        *pcpackets = 0;
        *pcbpacket = 0;
        *ppackets  = null;
        break;

    case wait_object_0 + 0: // update
       // 忽略代码

    case wait_object_0 + 1: // more data
    // 这里就是等待共享内存
    dword dwwaitaccess = waitforsingleobject(m_hmutexsharedmemory, infinite);
  }

通过上面代码可以看到在 m_hmutexsharedmemory 的信息，可以在 m_psharedmemoryheader 读取

switch (m_psharedmemoryheader->dwevent)
{
    case wm_tablet_packet:
    case wm_tablet_cursordown:
    case wm_tablet_cursorup:
        *pevt      = m_psharedmemoryheader->dwevent;
        *pcursorid = m_psharedmemoryheader->cid;
        *pcpackets = m_psharedmemoryheader->cpackets;
        *pcbpacket = m_psharedmemoryheader->cbpackets / m_psharedmemoryheader->cpackets;
        chr(ensurepackets(m_psharedmemoryheader->cbpackets));
        copymemory(m_pbpackets, m_pbsharedmemorypackets, m_psharedmemoryheader->cbpackets);
        *ppackets  = (int_ptr)m_pbpackets;

#ifdef delivery_profiling
        for (int ipacket = 0; ipacket < *pcpackets; ipacket++)
        {
             int ioffset = ipacket * (*pcbpacket) / sizeof(long);
             switch (m_psharedmemoryheader->dwevent)
             {
                 case wm_tablet_packet:     profilepackets(/*fdown*/false, /*fup*/false, ((long*)m_pbsharedmemorypackets)[ioffset + 0], ((long*)m_pbsharedmemorypackets)[ioffset + 1]); break;
                 case wm_tablet_cursordown: profilepackets(/*fdown*/true,  /*fup*/false, ((long*)m_pbsharedmemorypackets)[ioffset + 0], ((long*)m_pbsharedmemorypackets)[ioffset + 1]); break;
                 case wm_tablet_cursorup:   profilepackets(/*fdown*/false, /*fup*/true,  ((long*)m_pbsharedmemorypackets)[ioffset + 0], ((long*)m_pbsharedmemorypackets)[ioffset + 1]); break;
             }
        }
#endif
        break;

    case wm_tablet_cursorinrange:
    case wm_tablet_cursoroutofrange:
        *pevt      = m_psharedmemoryheader->dwevent;
        *pcursorid = m_psharedmemoryheader->cid;
        *pcpackets = 0;
        *pcbpacket = 0;
        *ppackets  = null;
        break;

    case wm_tablet_systemevent:
        *pevt      = m_psharedmemoryheader->dwevent;
        *pcursorid = m_psharedmemoryheader->cid;
        *pcpackets = 0;
        *pcbpacket = 0;
        *ppackets  = null;
        m_sysevt     = m_psharedmemoryheader->sysevt;
        m_sysevtdata = m_psharedmemoryheader->sysevtdata;
        break;

    default:
        *pevt      = 0;
        *pcursorid = 0;
        *pcpackets = 0;
        *pcbpacket = 0;
        *ppackets  = null;
        break;
}

定义的代码放在 pentypes.h 文件

#define wm_tablet_defbase    0x02c0

#define wm_tablet_contextcreate  (wm_tablet_defbase + 0)
#define wm_tablet_contextdestroy (wm_tablet_defbase + 1)
#define wm_tablet_cursornew      (wm_tablet_defbase + 2)
#define wm_tablet_cursorinrange  (wm_tablet_defbase + 3)
#define wm_tablet_cursoroutofrange           (wm_tablet_defbase + 4)
#define wm_tablet_cursordown     (wm_tablet_defbase + 5)
#define wm_tablet_cursorup       (wm_tablet_defbase + 6)
#define wm_tablet_packet         (wm_tablet_defbase + 7)
#define wm_tablet_added          (wm_tablet_defbase + 8)
#define wm_tablet_deleted        (wm_tablet_defbase + 9)
#define wm_tablet_systemevent    (wm_tablet_defbase + 10)
#define wm_tablet_max            (wm_tablet_defbase + wm_tablet_maxoffset)

这里的 wm_tablet_cursorinrange 是 (wm_tablet_defbase + 3) 也就是 707 对应在 wpf 定义的 peneventpeninrange 的值

 const int peneventpeninrange    = 707;
 const int peneventpenoutofrange = 708;
 const int peneventpendown       = 709;
 const int peneventpenup         = 710;
 const int peneventpackets       = 711;
 const int peneventsystem        = 714;

也就是上面的代码就是整个触摸的核心代码

更多代码请看

irealtimestylus::getpacketdescriptiondata (rtscom.h) - win32 apps